Cubierta de las balsas de digestato y biogás: reducción de la costra, las emisiones y la dilución por el agua de lluvia
La digestión anaeróbica transforma los residuos orgánicos en energía renovable y en un subproducto rico en nutrientes, el digestato, que cierra el ciclo volviendo a la tierra en forma de fertilizante. Sin embargo, las lagunas y los depósitos que almacenan el digestato y los lodos entre la producción y su aplicación en el campo suponen una fuente silenciosa de costes operativos y de riesgo medioambiental. La formación de costra en la superficie, las emisiones de amoníaco y metano, y la dilución por el agua de lluvia se producen en la superficie abierta. Una cubierta flotante cambia esta situación.
En este artículo se explican los problemas específicos a los que se enfrentan los operadores de digestados y biogás en la superficie de las lagunas, y cómo una cubierta flotante modular resuelve cada uno de ellos.
El problema de la corteza
El digestato y los lodos tienden a formar una costra superficial a medida que los sólidos fibrosos suben a la superficie y se secan al entrar en contacto con el aire y el sol. Una costra gruesa es más que una simple molestia: complica la mezcla y el bombeo, crea condiciones desiguales en el proceso, puede generar sus propios olores y emisiones, y a menudo requiere una rotura mecánica antes de que el digestato pueda homogeneizarse y aplicarse a los campos. La gestión de la costra supone mano de obra y tiempo de uso de la maquinaria que no aporta ningún valor añadido al producto y, en un margen agronómico ajustado, el tiempo dedicado a romper la costra es tiempo que no se dedica al esparcimiento.
Una cubierta flotante modifica las condiciones de la superficie que favorecen la formación de costra. Al dar sombra a la superficie y reducir el secado y la oxidación en la interfaz con el aire, una cubierta modular ayuda a mantener el material almacenado más homogéneo y más fácil de manipular a la hora de mezclarlo y bombearlo. Menos costra significa menos intervención mecánica, un tiempo de respuesta más rápido al vaciar el depósito y un producto más predecible.
Emisiones: amoníaco y metano
Los depósitos abiertos de digestato y lodos emiten gases, y esas emisiones son importantes en dos aspectos. El amoníaco se volatiliza desde la superficie, lo que supone, por un lado, una pérdida de valor fertilizante —el nitrógeno que debería llegar a los cultivos se escapa a la atmósfera— y, por otro, un problema de calidad del aire a nivel regional que las autoridades reguladoras de numerosas jurisdicciones supervisan y limitan cada vez más. El metano, un potente gas de efecto invernadero con un poder de calentamiento mucho mayor que el del CO₂ a corto plazo, también se escapa de los depósitos al aire libre, lo que socava directamente el beneficio climático que se pretende obtener con la digestión anaeróbica.
Cubrir la superficie reduce la interfaz a través de la cual se escapan estos gases. En el caso del amoníaco, esto significa que se retiene más nitrógeno en el digestato, lo que preserva su valor como fertilizante y reduce la necesidad de complementarlo con nutrientes adquiridos, lo que supone un beneficio tanto económico como medioambiental. En el caso del metano y los olores, la cobertura de la superficie reduce las emisiones fugitivas y la huella olfativa que hacen que las operaciones de digestato y biogás sean impopulares entre los vecinos. En un sector cuya premisa fundamental es el beneficio medioambiental, reducir las emisiones fugitivas procedentes del almacenamiento no es una cuestión secundaria, sino que es fundamental para la credibilidad de la propuesta de valor y, cada vez más, para mantener los permisos y las subvenciones de la explotación.
Dilución por el agua de lluvia
Cada litro de lluvia que cae en una laguna abierta de digestato es un litro que ahora hay que almacenar, transportar y esparcir, lo que diluye la concentración de nutrientes y aumenta el volumen que hay que gestionar. En climas húmedos, la entrada de agua de lluvia puede incrementar sustancialmente el volumen de material que hay que gestionar sin aportar ningún valor fertilizante, lo que eleva los costes de transporte y aplicación, consume capacidad de esparcimiento y puede obligar a construir o alquilar capacidad de almacenamiento adicional durante los periodos de lluvias.
Una cubierta flotante evita o limita la entrada de agua de lluvia en el material almacenado, lo que mantiene el digestato más concentrado y hace que el volumen gestionado se acerque más a lo que realmente produce el proceso. Durante una temporada de lluvias, la reducción del volumen diluido que hay que transportar y esparcir puede ser significativa, tanto en lo que respecta al coste directo del transporte como al espacio libre de almacenamiento que se conserva para el material que realmente tiene valor agronómico.
¿Por qué utilizar HDPE modular para el proceso de tratamiento del digestato?
El digestato constituye un entorno exigente: es biológicamente activo, presenta un contenido variable en sólidos y tiende a formar costras y espuma. Las cubiertas flotantes modulares de HDPE son adecuadas para este entorno por varias razones:
• Resistencia química y biológica: el HDPE tolera las condiciones químicas agresivas y variables del digestato y los lodos durante una larga vida útil.
• Seguimiento del nivel: a medida que el depósito se llena y se vacía a lo largo del ciclo de aplicación, el campo modular flota con la superficie sin necesidad de volver a anclarlo.
• Facilidad de mantenimiento: los módulos se pueden desmontar para acceder al sistema de mezcla o bombeo y volver a colocarlos después, adaptándose al ritmo de funcionamiento.
• Tolerancia geométrica: los campos modulares se adaptan a las formas de las lagunas existentes sin necesidad de fabricación a medida.
• No requiere soporte estructural: a diferencia de las membranas tensadas o las cubiertas rígidas de recogida de gases, un campo modular flotante no necesita ninguna estructura de anclaje perimetral, lo que reduce el coste y la complejidad de la instalación.
Incorporación de las cubiertas al ciclo operativo
Los depósitos de digestato no son estáticos, sino que se llenan, se mezclan, se bombean y se vacían siguiendo un calendario agronómico vinculado a los periodos de cultivo y a las condiciones meteorológicas. Un diseño práctico de la cubierta tiene en cuenta ese ritmo, permitiendo el acceso necesario para la mezcla y el bombeo, al tiempo que mantiene la cobertura el resto del tiempo. El objetivo es reducir la formación de costra, las emisiones y la dilución sin que el depósito resulte más difícil de manejar ni ralentizar los periodos críticos de esparcimiento. Un proveedor familiarizado con las operaciones agrícolas y de biogás diseñará el sistema adaptándose a su ciclo, en lugar de ir en contra de él.
Elaboración de los argumentos
Para los operadores de digestado, el análisis de viabilidad suele combinar varios aspectos: el valor del fertilizante conservado gracias a la reducción de la pérdida de amoníaco; los menores costes de manipulación derivados de la reducción de la costra; la disminución del volumen de transporte y esparcimiento debido a una menor dilución por el agua de lluvia; y una menor huella de olores y emisiones, lo que protege la reputación de la explotación ante las autoridades reguladoras y los vecinos y refuerza sus credenciales medioambientales. Por separado, cada uno de estos aspectos es significativo; en conjunto, constituyen un argumento de peso a favor de cubrir los almacenes al aire libre, especialmente a medida que se endurecen las normativas sobre emisiones en el sector.
Cuantificar la decisión
El análisis del digestato se basa en la suma de varios ahorros distintos en una misma instalación. El amoníaco retenido se valora como el fertilizante nitrogenado equivalente que ya no se pierde en la atmósfera. La reducción de la costra se valora como el ahorro de horas de mano de obra y de maquinaria en las tareas de mezcla y vaciado. La reducción de la dilución por agua de lluvia se valora como el ahorro en los costes de transporte y esparcimiento del agua que no aporta ningún valor nutritivo, además de la capacidad de almacenamiento que ya no es necesario construir o alquilar durante los periodos de lluvias. La reducción de metano y olores conlleva un valor en términos de cumplimiento normativo y reputación que es más difícil de cuantificar, pero que está cada vez más vinculado a las autorizaciones y las subvenciones.
Da el siguiente paso
Si gestionas lagunas de digestato o de purines y deseas reducir la formación de costra en la superficie, conservar el valor fertilizante, reducir las emisiones fugitivas y evitar que el agua de lluvia penetre en el material almacenado, infórmate sobre cómo se utilizan las cubiertas flotantes modulares en el almacenamiento de digestato y biogás.
→ Más información sobre las cubiertas flotantes para el digestato: https://www.covex-cover.com/digestate
