La Ley para el Aprovechamiento de las Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética (LAERFTE) establece que, para el año 2024, la participación de las fuentes no fósiles en la generación de electricidad será del 35%, y destaca la participación de tecnologías renovables como un factor clave para la seguridad energética y la sustentabilidad ambiental. Con el objetivo de diversificar las fuentes de energía y disminuir la dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero, se creó el Centro Mexicano de Innovación en Bioenergía (conocido como CEMIE-Bio), el cual, por sus características y complejidad, fue dividido en diferentes áreas de especialidad, entre ellas el Clúster de Biogás, liderado por el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica. Para conocer más acerca de este nuevo desafío, Proyecto FSE conversó con el doctor Elías Razo Flores, jefe de la División de Ciencias Ambientales de esta institución académica y actual responsable técnico del Clúster de Biogás.
“El objetivo de nuestro clúster es utilizar la energía contenida en la biomasa para producir biogás y biohidrógeno, principalmente, y con esto generar electricidad y calor”, comenta Elías Razo, y explica que la biomasa es materia orgánica derivada de la naturaleza, y que puede ser aprovechada para generar energía. No se trata de una práctica nueva: en nuestro país, desde hace tiempo, producimos energía por este medio. Por ejemplo: la quema de residuos agroindustriales como el bagazo de caña de los ingenios azucareros.
“En México se ha trabajado durante muchos años con este tipo de residuos. Se cuentan avances importantes, sobre todo en lo que tiene que ver con el tratamiento anaerobio de efluentes, tanto municipales como industriales, pero existe poco desarrollo en relación con el aprovechamiento de residuos sólidos y semisólidos. Ahí se tienen que desarrollar líneas de investigación con enfoque regional para aprovechar los residuos específicos de cada área del país; emprender estudios enfocados al análisis de ciclo de vida para cada tipo de combustibles, desarrollar, validar y asimilar tecnologías para la producción de estos biocombustibles”.
Biodigestor anearobio industrial. Foto: iStock
Alternativas energéticas
Es precisamente esta búsqueda de aprovechar diferentes alternativas de biomasa la que ha orientado los temas estratégicos del clúster, entre los cuales destacan: procesos de pretratamiento, procesos de metanogénesis (producción de metano por microorganismos, captura de dióxido de carbono por microalgas, procesos de fermentación oscura para la producción de hidrógeno y producción de energía eléctrica o térmica por medio de hidrógeno o biogás.
“En las plantas de tratamiento biológico de aguas residuales, los contaminantes son transformados por los microorganismos y transferidos de fase líquida a fase sólida. Nuestra propuesta es aprovechar esa biomasa microbiana y convertirla en energía”, comenta Razo. Los subproductos agrícolas también son biomasa. El especialista usa como ejemplo los rastrojos de maíz, de trigo y todo aquello que no se utiliza directamente en la producción de alimentos para consumo humano. Son residuos agroindustriales que también pueden usarse para la producción de energía. Dentro de los sustratos que trabaja actualmente el Clúster de Biogás se encuentra el bagazo de agave que la industria tequilera desecha. “Planeamos también utilizar la fracción orgánica de los residuos sólidos municipales; los lodos de purga de plantas de tratamiento, además de aprovechar la biomasa microalgal, formada por medio de un proceso natural para capturar el dióxido de carbono de la combustión y de ahí generar biogás de tercera generación”. Para ello, Razo señala que todos los procesos basados en biomasa son sustentables, y destaca la importancia de que México, como el resto de las naciones del mundo, aproveche los productos agroindustriales que genera. “En Estados Unidos producen energía utilizando maíz; en Brasil, caña de azúcar. Nosotros tenemos que utilizar los recursos agroindustriales disponibles en todo el territorio”.
[bctt tweet=»Podemos convertir en energía la biomasa microbiana de las plantas de tratamiento de aguas residuales»]Futuro natural
Además de los sistemas de producción de hidrógeno por fermentación, actualmente se desarrollan en México nuevos sistemas, como las celdas de electrólisis microbianas, por lo que el desarrollo de una economía basada en biohidrógeno resulta prometedor. No sólo eso: el doctor Razo se declara optimista en relación con el resto de las diferentes energías renovables en nuestro país, y explica que el uso de estas alternativas depende de cuestiones regionales y ambientales.
“En el sur del país hay una gran cantidad de biomasa; mientras que en el centro norte, por ser una región desértica y semidesértica, la energía solar está disponible buena parte del año. Es por ello que debe haber desarrollos regionales y una ‘canasta’ de fuentes de energía derivadas de la energía solar y eólica, de la geotermia y la biomasa, entre otras. Tenemos que hacer un ejercicio de transversalidad para potenciar todos los desarrollos tecnológicos que se puedan generar”, concluye el especialista.