1. Recolección y Preparación de Biomasa :Se recolectan y preparan materiales de biomasa, como desechos agrícolas, desechos de alimentos, estiércol animal, aguas residuales y cultivos energéticos. La biomasa debe estar libre de contaminantes como plásticos y metales.
2. Pretratamiento :Si es necesario, la biomasa puede someterse a un tratamiento previo para hacerla más adecuada para la digestión anaeróbica. Los métodos de pretratamiento pueden incluir reducción de tamaño mecánica, pretratamiento térmico o pretratamiento químico para mejorar la descomposición de compuestos orgánicos complejos.
3. Proceso de digestión anaeróbica :La biomasa pretratada se coloca en un digestor o biorreactor cerrado y hermético. El digestor mantiene un ambiente anaeróbico, lo que significa que carece de oxígeno. En el digestor están presentes diversos microorganismos, principalmente bacterias anaeróbicas y arqueas.
4. Hidrólisis y Acidogénesis :En la primera etapa de la digestión anaeróbica, las enzimas producidas por los microorganismos descomponen los compuestos orgánicos complejos de la biomasa en moléculas más simples. Este proceso se conoce como hidrólisis. Los productos de la hidrólisis luego se convierten en ácidos grasos volátiles (AGV) y otros compuestos intermedios mediante acidogénesis.
5. Acetogénesis :En la segunda etapa, las bacterias acetogénicas consumen los AGV y otros compuestos intermedios producidos durante la acidogénesis. Convierten estas sustancias en ácido acético, dióxido de carbono e hidrógeno.
6. Metanogénesis :En la etapa final, las bacterias metanogénicas utilizan el ácido acético, el dióxido de carbono y el hidrógeno producidos en las etapas anteriores para generar metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). El metano es el componente principal del biogás.
7. Purificación de biogás :El biogás producido a partir de la digestión anaeróbica puede contener impurezas, incluido vapor de agua, sulfuro de hidrógeno y otros gases traza. Para mejorar su calidad, el biogás puede someterse a procesos de purificación como eliminación de agua, desulfuración y eliminación de dióxido de carbono.
8. Almacenamiento y utilización :El biogás purificado puede almacenarse en sistemas de almacenamiento de gas o utilizarse directamente como fuente de combustible renovable. Se puede utilizar para cocinar, calentar, generar electricidad y transportar.
El proceso de digestión anaeróbica es un método sostenible y respetuoso con el medio ambiente para convertir biomasa en biogás. Ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al capturar y utilizar metano, que es un potente gas de efecto invernadero, y también produce una fuente de energía renovable a partir de materiales de desecho orgánicos.
