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El gas renovable es una alternativa sostenible a los combustibles fósiles tradicionales y se produce a partir de fuentes de energía renovable. Al aprovechar los residuos orgánicos o la energía procedente de fuentes limpias, estos gases pueden ayudar a reducir la dependencia de los combustibles fósiles, disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y contribuir a la transición hacia una economía más circular y descarbonizada.
¿Qué es el gas renovable?
El gas renovable es una fuente de energía producida a partir de materiales orgánicos o procesos que no generan emisiones netas de carbono, o incluso capturan más carbono del que emiten. Estos gases se obtienen a partir de la descomposición de residuos orgánicos, procesos industriales, o mediante la utilización de fuentes de energía renovables, como la solar o la eólica, para producir hidrógeno o gas sintético. Los gases renovables incluyen el biogás, el biometano, el hidrógeno verde y el gas sintético.
Cómo se obtiene el gas renovable
La obtención del gas renovable puede variar en función del tipo específico, pero en general, los procesos involucran la conversión de materia orgánica o la utilización de electricidad renovable:
- Digestión anaeróbica: Utilizada para producir biogás a partir de la descomposición de residuos orgánicos en ausencia de oxígeno.
- Purificación del biogás: Para convertirlo en biometano mediante la eliminación de impurezas y dióxido de carbono.
- Electrólisis del agua: Para producir hidrógeno verde usando electricidad renovable.
- Síntesis química: Empleada para la creación de gas sintético combinando hidrógeno y dióxido de carbono.
Tipos de gas renovable
Biogás
El biogás es una mezcla de metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂) y otros gases, generado por la digestión anaerobia de materia orgánica en ausencia de oxígeno. Se produce principalmente a partir de residuos ganaderos, lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) y la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos (RSU).
El contenido de metano varía entre el 45% y el 75%, y su poder calorífico inferior (PCI) está entre 16 y 28 MJ/m³. Se obtiene en biodigestores, donde microorganismos descomponen la materia orgánica, y también en vertederos y EDAR equipadas con sistemas de recuperación de materia orgánica.
Aplicaciones
El biogás es un gas renovable que se utiliza principalmente para generar energía eléctrica y térmica, transformando su energía química en energía mecánica que se convierte en electricidad. También se puede emplear en plantas de energía eléctrica y en la gestión de residuos agrícolas.
Cuando se refina para reducir el contenido de dióxido de carbono, el biogás puede convertirse en biometano. Este biometano puede inyectarse en la red de gas natural, sirviendo como sustituto del gas convencional o como combustible para vehículos.
Biometano
El biometano se genera a partir del biogás mediante un proceso de purificación que elimina el CO₂ y otros contaminantes, logrando un contenido de metano del 95% al 99% y un PCI superior a 36 MJ/m³. Esto lo hace compatible con el gas natural y apto para inyección en la infraestructura gasista existente.
El proceso de purificación, conocido como upgrading, incluye técnicas como la separación por membranas y la absorción con agua. Aunque también se puede producir mediante la metanación del gas de síntesis, actualmente, el upgrading representa alrededor del 90% de la producción mundial de biometano.
Aplicaciones
El biometano es un gas combustible que comparte propiedades con el gas natural y se está posicionando a nivel mundial como una opción para disminuir la huella de carbono. Se utiliza en aplicaciones domésticas e industriales, incluyendo generación de electricidad, calefacción y transporte.
Hidrógeno verde
El hidrógeno verde se produce mediante la electrólisis del agua, un proceso que descompone el agua en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) utilizando electricidad generada por fuentes renovables. Para que el hidrógeno sea considerado “verde”, la electricidad utilizada en la electrólisis debe provenir de fuentes renovables como la solar, eólica o hidroeléctrica.
Aplicaciones
El hidrógeno verde puede usarse como fuente de energía o en la fabricación de productos sostenibles. En el sector energético, se utiliza en celdas de combustible para generar electricidad limpia, lo que ayuda a descarbonizar el transporte. En la industria petroquímica y química, es esencial para la producción de amoníaco y metanol, utilizados en fertilizantes y productos químicos. Además, tiene aplicaciones en la agricultura y en vehículos, contribuyendo así a una economía más sostenible y con menor impacto ambiental.
Gas sintético
El gas sintético, o SNG (Synthetic Natural Gas), se produce mediante procesos químicos, como la metanación, que combinan hidrógeno con dióxido de carbono para formar metano. La materia prima puede ser el hidrógeno obtenido de la electrólisis del agua y el CO2 capturado de fuentes industriales o del aire.
Aplicaciones
El gas sintético se utiliza principalmente para producir combustibles como metanol y gasóleo. Compuesto principalmente de monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H₂), se genera a partir de la gasificación de materias primas como biomasa y residuos orgánicos. En industrias como la acería y el refinado de petróleo, se producen grandes cantidades de gases residuales que pueden aprovecharse para generar energía o convertirlos en productos químicos valiosos, lo que lo convierte en un recurso clave en la transición hacia combustibles más sostenibles.
Gas renovable aliado de la descarbonización
Los gases renovables, como el biogás, el biometano y el hidrógeno verde, son esenciales para la transición hacia una economía circular, ya que convierten residuos orgánicos en recursos valiosos. Este enfoque promueve la eficiencia en el uso de recursos y la reducción de desechos, cerrando el ciclo de nutrientes y disminuyendo la dependencia de combustibles fósiles. Además, fomenta la creación de empleo en comunidades locales y mejora la resiliencia ante el cambio climático al optimizar la gestión de recursos.
En este contexto, la Estrategia a Largo Plazo (ELP) 2050 de España se convierte en un marco fundamental para alcanzar la descarbonización y la neutralidad climática antes de 2050. Este plan busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 90% respecto a 1990, con un 10% restante absorbido por sumideros de carbono. La ELP 2050 destaca el papel de los gases renovables como parte clave de la lucha contra el cambio climático, al tiempo que presenta oportunidades de crecimiento económico y creación de empleo mediante soluciones sostenibles.
¿Qué usos tiene el gas renovable?
El gas renovable tiene un amplio rango de aplicaciones que abarcan distintos sectores:
- Generación de electricidad y calor: Utilizados en plantas de cogeneración y en sistemas de calefacción, ofreciendo una alternativa limpia y eficiente.
- Calefacción doméstica e industrial: Como combustible para la calefacción en hogares e instalaciones industriales, lo que contribuye a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
- Transporte: Usados como combustibles en vehículos adaptados, ofreciendo una alternativa menos contaminante en el sector del transporte.
- Producción de productos químicos: Utilizados en la industria química, como en la producción de amoníaco y otros productos, donde el hidrógeno verde puede reemplazar el hidrógeno producido a partir de combustibles fósiles.
Beneficios del gas renovable
El uso del gas renovable ofrece múltiples beneficios, que incluyen:
- Impulso a la economía circular: Los gases renovables convierten desechos orgánicos en recursos valiosos, promoviendo un sistema donde los residuos se reutilizan y se minimizan, lo que contribuye a un desarrollo sostenible.
- Almacenamiento de energía renovable: Funcionan como una solución eficaz para almacenar energía. Por ejemplo, el hidrógeno verde puede producirse durante periodos de alta generación de energía renovable y utilizarse posteriormente cuando la demanda es mayor, ayudando a equilibrar la red eléctrica.
- Reducción de CO2: Al utilizar materia orgánica en su producción, los gases renovables ayudan a disminuir las emisiones de dióxido de carbono. Este proceso evita que el carbono almacenado en los residuos se libere a la atmósfera, contribuyendo a mitigar el cambio climático.
- Compatibilidad con infraestructuras existentes: Pueden integrarse en la infraestructura de gas natural actual, como tuberías y estaciones de distribución, lo que facilita su adopción y reduce la necesidad de nuevas inversiones en infraestructura.
- Usos similares al gas natural: Los gases renovables pueden ser empleados en las mismas aplicaciones que el gas natural, incluyendo calefacción, generación eléctrica y transporte, lo que permite una transición sin comprometer la funcionalidad.
- Creación de empleo en áreas rurales: La producción de gases renovables, especialmente biogás y biometano, genera oportunidades laborales en comunidades rurales, desde la recolección de materias primas hasta la operación de plantas de producción.
- Mejora de la calidad del aire: Al emitir menos contaminantes nocivos en comparación con los combustibles fósiles, los gases renovables ayudan a reducir la contaminación atmosférica, contribuyendo a un entorno más saludable para las comunidades.
¿Gas natural es renovable o no renovable?
El gas natural convencional es considerado un combustible fósil, lo que significa que se obtiene de yacimientos naturales y no es gas renovable. Este tipo de gas genera emisiones de CO2 al ser quemado, contribuyendo al cambio climático. Sin embargo, el gas que se obtiene a partir de procesos renovables, como el biometano y el gas sintético, se clasifica como gas renovable y tiene un impacto ambiental mucho menor.
¿Qué reemplazará al gas natural?
El biometano, el hidrógeno verde y el gas sintético son alternativas viables para reemplazar al gas natural fósil en diversas aplicaciones. A medida que las tecnologías de producción mejoran y la infraestructura se adapta, es probable que estos gases jueguen un papel crucial en la transición energética.
¿Qué desventajas tiene el gas natural?
Aunque el gas natural es menos contaminante que otros combustibles fósiles, presenta varias desventajas:
- Contribución al cambio climático: Aunque es más limpio que otros combustibles fósiles, sigue contribuyendo a las emisiones globales de carbono.
- Emisiones de metano: La producción, transporte y almacenamiento del gas natural pueden liberar metano, un potente gas de efecto invernadero.
- Dependencia de recursos limitados: Como combustible fósil, su disponibilidad es finita, y su extracción tiene impactos ambientales significativos, como la contaminación del agua y la fragmentación del hábitat.
Preguntas frecuentes sobre el gas renovable
¿Existe el gas verde?
Sí, el término “gas verde” se utiliza para referirse al gas renovable, que es más sostenibles y emite menos carbono en comparación con los combustibles fósiles.
¿Es renovable el gas metano?
El metano es renovable cuando proviene de biogás o biometano, que son producidos a partir de materia orgánica y no de recursos fósiles.
¿Qué tipo de gas es el de gas natural?
El gas natural es principalmente metano (CH4) y se considera un combustible fósil. Sin embargo, también puede incluir trazas de otros hidrocarburos.
¿El gas natural renovable emite CO2?
Sí, el gas natural renovable emite CO2, pero este proviene de fuentes renovables y es parte del ciclo del carbono actual, lo que lo hace neutral en términos de emisiones.
¿Qué tipo de gas es el que usamos en casa?
El gas doméstico puede ser gas natural (metano) o propano/butano. Si es gas renovable, proviene de biometano o gas sintético.
Conclusión
El gas renovable no solo ofrece una solución para reducir la dependencia de los combustibles fósiles, sino que también promueve un modelo de desarrollo sostenible y resiliente. A medida que las tecnologías avanzan y se implementan políticas adecuadas, es probable que los gases renovables desempeñen un papel fundamental en la transición hacia un sistema energético más limpio y eficiente, beneficiando tanto al medio ambiente como a las economías locales. La adopción de estas tecnologías representa una oportunidad crucial para abordar los desafíos energéticos y climáticos del siglo XXI.
