Granada: cómo convertir una depuradora en biofactoría de energía renovable

Granada: cómo convertir una depuradora de aguas residuales en una biofactoría de energía renovable

En las instalaciones de depuración de aguas residuales de Granada se hace realidad la lucha contra el cambio climático y se impulsa la economía circular. La Biofactoría Sur se autoabastece de energía y genera más electricidad de la que gasta. Además, el agua tratada se emplea para riego y los residuos sólidos se reciclan como abono agrícola


Si hay un lugar en España conocido por el magistral empleo del agua para alumbrar la civilización este es Granada. La sociedad andalusí dejó un legado hídrico que hoy admiramos en los jardines de la Alhambra y el Generalife, en las huertas y en las acequias y aljibes que usaban sabiamente el agua para nutrir cultivos y jardines.

Esta centenaria cultura del agua ha dado un salto futurista al siglo XXI de la mano de Emasagra, la empresa participada por el Ayuntamiento de Granada e Hidralia que gestiona el ciclo integral del agua y que ha situado a la ciudad andaluza en el top ten de ejemplos internacionales de manejo de los recursos hídricos con un modelo avanzado de economía circular.

En la Biofactoría Sur de Granada, que recoge y trata el agua equivalente a unos 425.000 habitantes, no se desperdicia absolutamente nada. “El 100% del agua tratada es reutilizada para riego, la práctica totalidad de los materiales sólidos se recicla como fertilizantes agrícolas y, además, todo esto se lleva a cabo sin gasto energético, ya que la planta es capaz de autoabastecerse e incluso de generar un extra de electricidad”, explica Ana Genaro, directora de Desarrollo Sostenible y Digitalización de Emasagra.

La centenaria cultura del agua en Granada ha dado un salto futurista al siglo XXI de la mano de Emasagra

Jardines del Generalife en Granada, una muesstra maestra del uso del agua para la belleza y el bienestar FOTO Jan Miko
Jardines del Generalife en Granada, una muesstra maestra del uso del agua para la belleza y el bienestar FOTO Jan Miko

Consumo energético cero, residuo cero y 100% de reutilización de las aguas tratadas son la carta de presentación de esta moderna instalación de depuración de aguas residuales. Una suma de logros que le ha valido ser definida como una biofactoría, un término que reúne sus dos cualidades: ser una verdadera fábrica de energía y materiales de valor y hacerlo reutilizando productos como el agua y la materia orgánica.

Respecto a la energía, los datos de la Biofactoría Sur de Granada con contundentes y muestran la aportación real que hace a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la mitigación del cambio climático.

En los meses transcurridos de este 2021, la instalación ha tenido un grado de abastecimiento energético del 116%. Esta cifra se refiere al cómputo global, pero la eficiencia alcanza picos superiores al 140% en algunos periodos concretos, lo que permite hacerse una idea del potencial productivo que tiene la planta.

De esta manera, la biofactoría produce lo suficiente para alimentar todos sus procesos y su propia flota de vehículos eléctricos y, además, “ha generado electricidad sobrante como para verte a la red más de la que recibe de ella”, explica José María Torre-Marín, responsable de Operaciones de la Biofactoría Sur de Granada.

La producción energética anual de la planta puede estimarse en unos 4GWh, lo que equivaldría al consumo anual medio de unos 1.200 hogares españoles.

Generación eléctrica con biogás

Esta capacidad de producción se debe al uso de diversas tecnologías como la de cogeneración con biogás, que ha inyectado el 91,4% de la producción total de este 2021, y una aportación adicional de paneles fotovoltaicos, que han contribuido con un 8,6% del abastecimiento eléctrico de este año, detalla el responsable de operaciones de la planta de Emasagra.

Con respecto a la cogeneración con gas, la planta consigue transformar lo que antes eran emisiones difusas de gases de efecto invernadero en una fuente limpia de abastecimiento.

“Durante este 2021, la instalación ha alcanzado un grado de abastecimiento energético medio del 116%, con picos superiores al 140%, lo que le permite volcar a la red más electricidad de la que consume”

Lo explica Dolores Ayllón, responsable de Desarrollo Sostenible e I+D de Emasagra: “En el proceso de depuración hay bacterias presentes en la propia agua residual que degradan la materia orgánica y se alimentan de ella. Al llevar a cabo este proceso liberan gas y es este material de origen natural el que capturamos evitando que se pierda, llevándolo a la instalación de cogeneración, donde una caldera se encarga de quemarlo para alimentar una turbina eléctrica”.

El proceso, argumenta Ayllón, alimenta la eficiencia de diversas formas. Y es que además de la propia producción eléctrica que se obtiene también se aprovecha el calor residual: “La energía térmica liberada por la combustión del biogás se aprovecha para nuestros propios procesos. Hay que tener en cuenta que necesitamos mantener los digestores a una temperatura óptima durante todo el año para que las bacterias puedan prosperar y sigan degradando esa materia orgánica”, explica Dolores Ayllón.

En cierto sentido, explica la portavoz de Emasagra, las balsas de aguas residuales son un ecosistema vivo, una especie de jardín de bacterias beneficiosas que hay que mantener para que sigan haciendo su trabajo. En épocas de bajas temperaturas, el calor residual del motor de cogeneración sirve para ello.

Con respecto al uso del biogás como fuente energética, hay que tener en cuenta también un hecho sustancial referido al cambio climático. La composición de estos gases es variada, pero en su mayor parte un 60%- es metano (CH4), un compuesto con un poder de efecto invernadero superior en 20 veces al del dióxido de carbono (CO2).

“La Biofactoría Sur convierte las emisiones difusas en una fuente de energía renovable y de suministro térmico”

En épocas pasadas, estos gases provenientes de las aguas residuales, de vertederos y de otros sumideros de materia orgánica se convertían en una fuente difusa de emisiones. En las depuradoras, por ejemplo, explica Dolores Ayllón, se solía instalar una antorcha que quemaba estos gases para eliminarlos, desperdiciando la energía.

Lo que consigue pues la Biofactoría Sur es convertir las emisiones difusas en una fuente de energía renovable y de suministro térmico para las instalaciones.

Emasagra
Vista de pájaro de la Biofactoría Sur de Granada, gestionada por Emasagra.

Descarbonizar la actividad

Todo ello forma parte de la apuesta de la empresa mixta granadina por descarbonizar al máximo su actividad.

“Emasagra tiene autosuficiencia energética en la Biofactoría Sur y estamos trabajando para conseguir abastecer también con renovables el resto de nuestras instalaciones y oficinas. Para ello se están llevando a cabo proyectos de parques fotovoltaicos y también contamos con turbinas hidráulicas dentro de la propia red de abastecimiento que proporcionan energía que se emplea para bombeos”, explica la directora de Desarrollo Sostenible y Digitalización de Emasagra, Ana Genaro.

En su opinión, “todo parte del compromiso, la visión integral y de futuro”. La descarbonización permite tener autosuficiencia energética y disminuye los costes operativos. Basta con pensar, por ejemplo, lo que supondría tener que alimentar la planta con el precio creciente que tiene la electricidad en los mercados. “El binomio agua-energía es inseparable; de no ser por las inversiones y mejoras llevadas a cabo durante años, la planta estaría consumiendo una cantidad de energía grande al mes y sería comprada y no autoproducida”, dice Genaro.

“El binomio agua- energía es inseparable”, afirma la directora de Desarrollo Sostenible y Digitalización de Emasagra

aguas residuales
Biofactoría Sur de Granada, gestionada por Emasagra.

Pero más allá de esto, recalca, están los compromisos globales. Se trata de lograr la neutralidad ambiental y tener compromisos climáticos y de reducción de emisiones en aras del bien general, afirma la responsable de Emasagra. Y para ello es necesario desarrollar una visión de largo plazo centrada en el objetivo de Emisiones Cero.

En el caso de Emasagra, ya en el año 2010 se llevó a cabo una auditoría energética y se dieron los primeros avances para mejorar la eficiencia. Paso a paso se fue mejorando el metabolismo energético con diversas acciones, la última de ellas la reciente instalación de paneles fotovoltaicos que complementan la producción de los motores de cogeneración con un 9% de la electricidad total que produce la biofactoría.

Calcular, reducir y compensar huella de carbono

La empresa mixta Emasagra, en la que participan el Ayuntamiento de Granada e Hidralia, es un caso paradigmático de exitosa colaboración público-privada. Hidralia aporta su conocimiento tecnológico y una trayectoria vinculada a la sostenibilidad de sus operaciones.

Emasagra cuenta con el triple sello “Calculo + Reduzco + Compenso otorgado por la Oficina Española de Cambio Climático. La empresa granadina ya fue vanguardista a nivel nacional y prácticamente internacional en la reducción, medición y compensación de su huella de carbono, alcanzando el hito de ser la primera empresa del sector a nivel nacional en alcanzar la neutralidad climática en 2019, tras compensar su huella resultante tras la paulatina reducción manifiesta de sus emisiones de ejercicios anteriores en sus tres alcances.

Fruto de ese esfuerzo, Emasagra ha obtenido el reconocimiento de la Junta de Andalucía, con el Premio de Medio Ambiente de este año 2021 en su XXV edición, por su estrategia de sostenibilidad.

Agua y residuos sólidos reutilizados al 100%

La energía es solo una parte del eficiente desempeño ambiental de la Biofactoría Sur. En el caso del agua, por ejemplo, el 100% se reutiliza, parte de ella para el riego de cultivos leñosos por los regantes de la cuenca del río Genil, en concreto, explica Ana Genaro.

Además, se ha logrado dar un destino también circular a la práctica totalidad de los materiales sólidos obtenidos como subproducto del proceso de depuración de las aguas residuales.

El proceso genera tres tipos de materiales, lodos o fangos de depuración -que son los que mayor volumen suponen- y arenas y grasas. Todos ellos son reutilizados como fertilizante agrícola y para la enmienda de suelos. Son retirados por un gestor autorizado que los trata para compost. Los fangos incorporan nutrientes y las arenas mejoran el drenaje del sustrato dándole la granulosidad adecuada, explica Dolores Ayllón.

“La Biofactoría Sur dio en 2020 una segunda vida a un volumen de residuos equivalente al peso de una torre Eiffel y media”

En 2020 se reciclaron de este modo 13.982 toneladas de fangos, 336 toneladas de arenas y 23 tonelada de grasas. Para hacerse una idea, la torre Eiffel de París tiene un peso de 10.000 toneladas, de modo que la Biofactoría Sur dio una segunda vida a un volumen de residuos sólidos equivalente casi al peso de una torre Eiffel y media, explica con satisfacción el responsable de la planta, José María Torre-Marín.

Hay que tener en cuenta que, de no ser así, su destino hubiera sido el vertedero, con el consiguiente impacto y pérdida de materiales. En total, el 97% de los materiales sólidos que pasan por la planta son valorizados. ¿Y qué ocurre con el 3% restante? Pues se trata, explica Dolores Ayllón, de la parte más difícil de tratar. Son los residuos de desbaste, es decir, los materiales gruesos que llegan a la planta y se separan en el primer proceso de filtrado.

“El 97% de los materiales sólidos que pasan por la planta son valorizados”

Es un material muy heterogéneo. Ahí podemos encontrar de todo: toallitas higiénicas, bastoncillos, compresas o colillas que se arrojan por el inodoro, explica Torre-Marín. Y también aparece en esa mezcolanza cualquier suciedad que se encuentre en las aceras de la ciudad y que las lluvias arrastran hasta las alcantarillas.

Hablamos de nada menos que de 446 toneladas de esta basura mixta que es muy difícil de tratar, pues por poner algún ejemplo, en el desbaste de la depuradora han llegado a aparecer -no se puede concebir cómo- hasta cuadros metálicos de bicicleta, menciona Dolores Ayllón

Para los responsables de Emasagra, hay al menos dos vías de actuación. La primera de ellas, apelar más que nunca a la concienciación ciudadana, para que haga un uso correcto de los servicios de alcantarillado, recuerda Dolores Ayllón. Por otra parte, añade Ana Genaro, seguir innovando desde la propia empresa para encontrar un destino útil a los residuos de desbaste. En ese sentido, Emasagra ya trabaja en algunos proyectos de investigación que intentan obtener materiales técnicos usándolos como base.



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