10

Biometà

De residu a energia

Es denomina biometà al gas metà (CH4) d’origen biològic. S’estima que només el bestiar boví en produeix 80 milions de tones anuals que s’alliberen a l’atmosfera. El biometà és suficient per cobrir el consum anual de gas natural domèstic de tot l’estat espanyol. Tot i ser el menys popular dels biocombustibles, és el més net i el de menor impacte ecològic. La producció i posterior combustió del biometà compleix amb totes les exigències d’una font d’energia ecològica i ajuda al compliment dels objectius 2020 de la Unió Europea. El biometà té potencial com a solució a múltiples problemàtiques socials, des de la gestió de residus urbans i agrícoles fins a la purificació de l’aigua i la millora de la qualitat de l’aire.

L’aplicació fonamental del biometà és la combustió per produir energia. En funció del grau de refinament del biometà, es pot emprar per diverses aplicacions energètiques de complexitat creixent. L’aplicació més barata i senzilla és la crema de biometà per calefacció. Fa molts anys que a països menys desenvolupats s’empren els gasos emanats dels residus agrícoles per tal d’obtenir biometà de baixa qualitat. El gas serveix per a l’autoabastiment de famílies senceres, especialment en entorns agrícoles. En un major grau de refinament, el biometà es pot emprar per a la cogeneració d’electricitat i vapor. Finalment, l’aplicació més futurista del biometà és la pila de combustible, però requereix una puresa superior al 99,5% per a un correcte funcionament.

El biometà procedeix de la depuració del biogàs
I quina és la química?

El biometà procedeix de la depuració del biogàs, una barreja de gasos producte de la fermentació bacteriana en condicions anaeròbies de residus orgànics d’origen divers. La digestió anaeròbia és un procés típic de depuració, de forma que trobem biogàs en el tractament de residus agrícoles, llots de depuradora, efluents industrials i residus sòlids urbans. La composició aproximada del biogàs és del 55 al 70% de metà, del 25 al 35% de diòxid de carboni i restes d’hidrogen i altres gasos. El biogàs es neteja de CO2 i dels altres gasos, convertint-se en biometà.

Un cop purificat, el biometà s’utilitza per obtenir energia per combustió, segons la reacció següent:

Reacció de combustió del metano

Com s’observa a la reacció, la combustió de biometà produeix diòxid de carboni. Aquest CO2 es considera, però, neutre des d’un punt de vista ambiental, ja que ha estat prèviament absorbit per la vegetació.

Quins conceptes ho expliquen?

La combustió és una reacció redox que allibera molta energia. L’entalpia d’aquesta reacció és molt elevada (-890 kJ/mol) i per tant podem aprofitar aquesta variació d’entalpia per transferir calor. Aquesta calor es pot fer servir tant per escalfar com per fer girar una turbina i generar electricitat, o per fer girar un motor i fer córrer un autobús.

Usos del biometà
EN LA COMBUSTIÓ S’ALLIBERA MOLTA ENERGIA QUE PODEM APROFITAR PER GENERAR CALOR
1. Cremes per protegir-nos del sol
2. Els dispositius mòbils del futur
3. Dur i resistent
4. Coixins de vida: els airbags
5. Hàbits més sostenibles
6. Quin mal de panxa!
7. Mengem aire?
8. Química que dóna aigua
9. Calor sense foc i fred sense gel
10. Biometà