El suero de queso como sustrato para generar biogás

Preguntas y respuestas sobre la viabilidad de un sistema de biogás, beneficios y valoración energética   El biogás puede utilizarse para generar energía térmica y eléctrica. La energía térmica puede ser aprovechada de modo similar al del gas natural o gas licuado de petróleo. La conversión de biogás a electricidad se realiza mediante generadores eléctricos diseñados para utilizar biogás como combustible.   En Colombia, hasta el 2014 -año en que se promulga la ley 1715 por medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al Sistema Energético Nacional-, los proyectos de generación de biogás no eran viables.   Esta ley tiene por objeto promover el desarrollo y la utilización de las fuentes no convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, en el sistema energético nacional mediante su integración al mercado eléctrico, su participación en las zonas no interconectadas y en otros usos energéticos como medio necesario para el desarrollo económico sostenible, la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la seguridad del abastecimiento energético.   Con los mismos propósitos se busca promover la gestión eficiente de la energía, que comprende tanto la eficiencia energética como la respuesta de la demanda.   ¿Qué se debe tener en cuenta para estudiar la viabilidad de un sistema de biogás?   La instalación de un sistema de biogás está determinada por aspectos técnicos, económicos y productivos. Se debe considerar la calidad del sustrato, la tecnología disponible, el abastecimiento y los costos de energía actual, la disposición actual del suero, la posibilidad de utilizar co-sustratos y el financiamiento, entre otros.     ¿Cuáles son los beneficios de un sistema de biogás con el suero?   - Disminución de la carga orgánica contaminante en el efluente - Menor consumo de energía en el tratamiento, - Remoción de olores - Ahorro de energía y potencial venta de electricidad - Reducción de agentes patogénicos - Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y - Producción de biofertilizante agrícola     ¿Cuáles son las características del suero de queso como sustrato para generar biogás?   * Adecuado porcentaje de sólidos totales: El suero tiene consistencia líquida con baja concentración de sólidos suspendidos, por lo que no se requieren sistemas de separación de sólidos. Esto facilita mucho su manipulación y bombeo. El porcentaje de sólidos totales varía en general entre el 3 y 7 %, encontrándose dentro de los límites requeridos para un adecuado proceso de biodigestión. * Alto porcentaje de sólidos volátiles: El porcentaje de sólidos volátiles es importante en la producción de biogás ya que estos sólidos poseen valor calorífico y en definitiva son los que se degradarán formando el biogás. En el caso del suero, los sólidos volátiles representan entre el 80 y 95 % de los sólidos totales. * Biodegradabilidad: El lactosuero tiene componentes con una alta biodegradabilidad, entre ellos la lactosa, que es un azúcar (disacárido) con una excelente biodegradabilidad al igual que las proteínas. Los lípidos, un componente secundario del suero, tienen buena biodegradabilidad, pero menor a la de los azúcares y proteínas. Es importante destacar que aun cuando se realice un aprovechamiento del lactosuero, luego de extraída la proteína el efluente resultante, denominado permeado de suero, sirve como sustrato para la digestión anaeróbica ya que contiene lactosa. En ese sentido, no sólo existen proyectos en funcionamiento utilizando permeados para generar biogás, sino que se han realizado investigaciones en proyectos de valorización del suero que han dado resultados positivos para el permeado.

• Alta tasa de producción de biogás por unidad de sólido volátil: El lactosuero posee una de las tasas más altas de producción de biogás por kilogramo de sólido volátil entre los residuos orgánicos, variando entre 0,75 y 0,95 m3 de biogás por kg de sólido volátil. Tomando valores ideales de tasa producción de sólidos volátiles y de porcentajes de sólidos totales y volátiles, idealmente se podrían generar unos 40 m3 de biogás por m3 de suero, aunque como se verá más adelante en la práctica se obtienen valores menores.
• Reducido tiempo de retención hidráulica: El tiempo de retención hidráulica tiene relevancia porque determina el tamaño del biodigestor, y por ende su costo. El suero de queso tiene un muy bajo tiempo de retención hidráulica, en general entre los 3 y 10 días, pero puede incluso llegar a ser menor.
• Buen porcentaje de metano en el biogás: El biogás está compuesto un porcentaje de metano que varía según el sustrato o combinación de sustratos y el proceso de biodigestión. Se busca que ese porcentaje sea lo más alto posible ya que es el metano el gas con valor energético. El biogás proveniente del lactosuero tiene un porcentaje de metano que varía entre el 60 y 80%.

Fuente: Francisco M Hernández. Producción de biogás con suero de queso: Tratamiento y generación de energía renovable a partir del lactosuero. 2015 (publicado en Corantioquia Actúa – Centro Nacional de Producción más limpia. Manual de Producción y Consumo Sostenible. Gestión del Recurso Hidríco - Sector Lácteo. 2016).