El biogás es un tipo de biocombustible producido por la descomposición anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de materia orgánica. Este gas es principalmente una mezcla de metano (CH₄) y dióxido de carbono (CO₂), junto con pequeñas cantidades de otros gases, como el sulfuro de hidrógeno (H₂S) y vapor de agua. La digestión anaeróbica es un proceso natural que ocurre en ambientes como los intestinos de los animales, los sedimentos de los lagos y en los vertederos de basura, pero puede ser replicado en sistemas controlados llamados biodigestores para la producción eficiente de biogás.

El biogás tiene varios compuestos, pero sus componentes principales son:

Metano (CH₄): Constituye aproximadamente el 50-75% del biogás y es el principal componente combustible.

Dióxido de Carbono (CO₂): Representa alrededor del 25-50% del biogás y, aunque no es combustible, su presencia afecta la calidad del biogás.

Otros Gases: Incluyen sulfuro de hidrógeno (H₂S), amoníaco (NH₃) y trazas de vapor de agua y compuestos orgánicos volátiles.

Algunas de las características físicas del biogás:

Densidad: La densidad del biogás es de aproximadamente 1.15 kg/m³.

Poder Calorífico: El poder calorífico del biogás varía entre 20 y 25 MJ/m³, dependiendo de su contenido de metano.

Temperatura de Autoignición: La temperatura de autoignición del biogás es alrededor de 650°C.

Así mismo, la digestión anaerobia es un proceso que tiene diferentes etapas microbiológicas, todas necesarias para poder generar biogás.

• Hidrólisis: Las bacterias descomponen las moléculas orgánicas grandes (como carbohidratos, proteínas y grasas) en moléculas más simples como azúcares, aminoácidos y ácidos grasos.
  
• Acidogénesis: Las moléculas simples resultantes de la hidrólisis son convertidas en ácidos grasos volátiles, alcoholes, hidrógeno y dióxido de carbono por bacterias acidogénicas.
• Acetogénesis: Los productos de la acidogénesis son convertidos en acetato, hidrógeno y dióxido de carbono por bacterias acetogénicas.
• Metanogénesis: Las bacterias metanogénicas convierten el acetato, hidrógeno y dióxido de carbono en metano y dióxido de carbono.

¿Cómo obtener biogás?

La obtención de biogás se lleva a cabo a través de un conjunto de procesos que pueden variar dependiendo del lugar y la materia prima a utilizar, sin embargo, los principales pasos son los siguientes:

• Preparación de la Materia Prima: La materia orgánica, como residuos agrícolas (como los de la palma de aceite o la caña de azúcar), estiércol, lodos de depuradora y residuos alimentarios, es recolectada y, en algunos casos, pretratada para facilitar su descomposición.
• Carga en el Biodigestor: La materia prima se introduce en un biodigestor, un reactor hermético donde se llevará a cabo la digestión anaeróbica. Este biodigestor puede tener diferentes formas como lo son los tipo laguna.
• Digestión Anaeróbica: En el biodigestor, los microorganismos descomponen la materia orgánica en un ambiente sin oxígeno, produciendo biogás y un subproducto sólido o líquido llamado digestato o biol, el cual es un potente fertilizante orgánico.
• Recolección del Biogás: El biogás producido se recoge en la parte superior del biodigestor y se puede almacenar o utilizar directamente.
• Tratamiento del Biogás: Dependiendo de su uso final, el biogás puede ser purificado para eliminar impurezas como el sulfuro de hidrógeno (H₂S) y el dióxido de carbono (CO₂), dando como resultado un biogás más puro. También puede realizarse un upgrading y obtener biometano, un gas con alto contenido de metano, muy similar al gas natural.

¿Cómo puede usarse el biogás?

En la actualidad estos son algunos de los usos del biogás:

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