La eficiencia de las futuras plantas de biogás y biometano dependerá cada vez más de una gestión integrada del calor y el frío a lo largo de todo el proceso.
El biometano ha pasado en pocos años de ser una alternativa con potencial a convertirse en una realidad industrial en España. Iniciativas como REPowerEU y los objetivos recogidos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) están impulsando su desarrollo. A ello se suma el elevado potencial del país para producir biometano a partir de residuos agrícolas, ganaderos, agroindustriales y urbanos, recursos que pueden contribuir tanto al avance de la economía circular como a reducir la dependencia de los combustibles fósiles.
El crecimiento del sector ya empieza a reflejarse en el número de instalaciones. Mientras que en 2021 España contaba únicamente con una planta de biometano en funcionamiento, a comienzos de 2026 ya había 23 instalaciones operativas, con una capacidad conjunta próxima a 1,4 TWh anuales. El PNIEC establece, además, el objetivo de alcanzar una producción de 20 TWh de biogás en 2030, lo que evidencia el amplio margen de desarrollo que todavía tiene este mercado.
Pero el próximo desafío del sector no estará únicamente en aumentar la cantidad de biometano producido. A medida que las instalaciones avanzan hacia una mayor madurez tecnológica, su competitividad estará cada vez más relacionada con la capacidad de gestionar de forma eficiente la energía utilizada y generada durante el proceso, reduciendo consumos y aprovechando mejor los recursos disponibles.
Dentro de este planteamiento existe un elemento que, aunque suele recibir menos atención que los digestores o los sistemas de upgrading, interviene de forma directa en buena parte de la instalación: el control térmico.
La evolución de las plantas de biogás y biometano pasa, por tanto, no solo por incrementar la producción, sino también por gestionar de manera más eficiente la energía térmica. La temperatura deja de ser únicamente un parámetro que debe mantenerse dentro de determinados límites y pasa a convertirse en una variable relevante desde la fase de diseño, con influencia sobre la eficiencia, la estabilidad de los procesos y la rentabilidad de la instalación.
La temperatura como variable estratégica
El control de la temperatura está presente en prácticamente todas las etapas que forman parte de una planta de biogás y biometano.
La digestión anaerobia es probablemente el ejemplo más evidente. Los microorganismos encargados de transformar la materia orgánica en biogás necesitan trabajar bajo unas condiciones térmicas estables, tanto en procesos mesófilos como termófilos. Mantener una regulación adecuada de la temperatura contribuye a conservar la estabilidad biológica del digestor, favorece la producción de biogás y disminuye el riesgo de desviaciones durante el proceso.
Tradicionalmente, el calor necesario para mantener estas condiciones se ha obtenido mediante calderas alimentadas con combustibles fósiles o utilizando una parte del propio biogás generado en la instalación. Sin embargo, la creciente electrificación de los procesos está favoreciendo la incorporación de bombas de calor industriales, capaces de suministrar la energía térmica necesaria con una elevada eficiencia y de aprovechar fuentes de calor ya disponibles dentro de la propia planta.
La gestión térmica también resulta fundamental durante las fases de acondicionamiento y purificación del biogás. Antes de las etapas posteriores de tratamiento, el enfriamiento permite condensar y retirar la humedad contenida en el gas, ayudando a prevenir problemas de corrosión y protegiendo los equipos situados aguas abajo. Más adelante, durante el proceso de upgrading, en el que se eliminan el dióxido de carbono y otros compuestos no deseados para obtener biometano, la temperatura también influye en la eficiencia de la separación.
Una vez producido el biometano, la compresión constituye otro punto en el que el control de la temperatura adquiere especial importancia. El aumento de presión provoca una elevación de la temperatura que, si no se controla mediante una refrigeración adecuada, puede reducir el rendimiento de los compresores y acelerar el desgaste de los equipos. Un sistema térmico correctamente diseñado contribuye a disminuir el consumo energético y a mejorar la fiabilidad de la instalación.
La integración energética de la planta
Durante años, los sistemas de calefacción y refrigeración se han planteado principalmente para atender las necesidades particulares de cada proceso. Sin embargo, el diseño de las nuevas plantas avanza hacia un concepto más integrado, en el que la generación y la demanda de calor y frío se analizan como partes de un mismo sistema energético.
Cada etapa de la instalación puede necesitar o generar energía térmica. Los procesos de compresión del biogás producen calor residual y los sistemas de refrigeración empleados, por ejemplo, en determinadas etapas del upgrading también liberan calor. Al mismo tiempo, los digestores requieren un aporte térmico constante para mantener las condiciones necesarias para la actividad biológica. Integrar estos diferentes flujos permite recuperar una energía que de otro modo podría desaprovecharse y utilizarla allí donde existe una necesidad térmica.
En este contexto, las bombas de calor industriales y los sistemas de refrigeración que emplean refrigerantes naturales adquieren una especial relevancia. Estas soluciones permiten recuperar parte del calor residual generado en la instalación y volver a incorporarlo al proceso, reduciendo tanto el consumo de energía como las emisiones asociadas al funcionamiento de la planta.
El objetivo, por tanto, deja de ser únicamente alcanzar y mantener una determinada temperatura en cada equipo o proceso. La prioridad pasa a ser optimizar el balance energético del conjunto de la instalación.
Hacia plantas más eficientes e inteligentes
La evolución tecnológica del sector está reforzando esta tendencia. La electrificación de los procesos térmicos, una gestión energética más integrada y la digitalización de los sistemas de control están modificando progresivamente la manera de diseñar y operar las nuevas plantas de biogás y biometano.
La monitorización continua de las principales variables de proceso permite ajustar el funcionamiento de los equipos, detectar posibles desviaciones antes de que afecten a la operación y reducir los costes mediante estrategias de mantenimiento predictivo. Al mismo tiempo, una mayor integración de los flujos térmicos contribuye a mejorar la eficiencia energética global de la instalación y a disminuir su huella de carbono.
Conclusión
En los últimos años, buena parte del desarrollo del sector del biometano se ha dirigido a aumentar la capacidad productiva y a perfeccionar tanto los procesos de digestión como las tecnologías de upgrading. Sin embargo, la siguiente etapa de evolución de estas instalaciones estará también condicionada por un aspecto menos visible, pero decisivo para su eficiencia: la gestión de la energía térmica.
El calor y el frío dejarán de considerarse únicamente servicios auxiliares necesarios para mantener determinados procesos y pasarán a entenderse como recursos energéticos que pueden recuperarse, integrarse y aprovecharse dentro de la propia instalación.
El futuro de las plantas de biogás y biometano no dependerá, por tanto, solo de su capacidad para producir más biometano, sino también de cómo gestionen la energía disponible en cada fase del proceso. En este escenario, el control térmico adquiere un papel fundamental en el diseño y la operación de una nueva generación de plantas más eficientes y mejor integradas energéticamente.
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