El ABC del biogás en Cuba.

El artículo expone los fundamentos de la tecnología del biogás, inspirados en la tradición y recorrido del Movimiento de Usuarios del Biogás (MUB), con el objetivo de responder a diversas interrogantes relacionadas con esta experiencia.

Este intento de argumentar varias inquietudes acerca del conocimiento del biogás, se basa fundamentalmente en las experiencias prácticas del Movimiento, a partir de las valoraciones y los resultados desde el punto de vista científico-popular con inclusión social en el contexto del desarrollo local. También ha predominado en nuestro escenario de desarrollo el criterio de que muchas pequeñas soluciones puedan ser la respuesta o una contribución importante a la solución de un gran problema. Con estas miradas damos respuesta a las interrogantes.

1.- ¿Cuáles son los objetivos de una instalación de biogás?

José Antonio Guardado (JAG).- Una instalación de biogás se concibe con varios propósitos, uno de los cuales es el energético y no precisamente el más importante. Ya desde su concepción hasta nuestros días, el biodigestor está concebido como un órgano de tratamiento dentro de un sistema para tratar aguas residuales. Pudiéramos ordenar los objetivos de esta instalación de la manera siguiente:

1. Transformar y estabilizar los residuos orgánicos para eliminar las amenazas a la salud humana y animal, protegiendo los recursos naturales de la contaminación ambiental. Mejorar las condiciones higiénico-sanitarias y la vida en el campo.
2. Suministrar nutrientes básicos para la fertilización de los suelos que inciden directamente en la producción de alimentos.
3. Generar energía para ayudar al presupuesto, tanto del usuario como en el ámbito nacional.

2.- ¿Por qué el biogás figura entre las fuentes renovables de menor desarrollo y cómo se puede invertir esa postura, dado que el país necesita impulsar la producción nacional de alimentos?

JAG.- Según las primeras proyecciones de las fuentes renovables de energía (FRE) para producir electricidad de cara a la Agenda 2030 de Naciones Unidas para el Desarrollo Sostenible, el biogás figura entre las de menor desarrollo (27 MW). Ello puede estar dado, entre otras razones, por la falta de conocimiento de lo que se puede aportar desde la localidad con muchas pequeñas soluciones e inclusión social, basado en criterios científico-populares.

Además, el biogás no es precisamente para generar energía eléctrica, sino para dejar de consumir electricidad. Su uso directo es mucho más eficiente que si lo transformamos en energía eléctrica. Para invertir esa postura, hay que valorar a la tecnología del biogás de manera integral, aprovechando todos sus productos finales.

Esto incluye el suministro de nutrientes básicos para la fertilización de los suelos que inciden directamente en la producción de alimentos. Al respecto,se trabaja en el ordenamiento aprobado por la máxima dirección del país, que prevé una mayor participación de los actores de la sociedad cubana, tanto en lo estatal como en lo no estatal.

3.- ¿La política para impulsar el desarrollo local en Cuba, favorecerá la construcción de biodigestores?

JAG.-El ordenamiento mencionado en la respuesta dos se corresponde con esa política, que sin lugar a dudas debe favorecer el crecimiento de los 4500-5000 biodigestores que se estima existan hoy en todo el país. Para ello, en el mes de agosto de 2021, cada municipio debe contar con un programa y estrategia de desarrollo referente al biogás, cuya gestión e implementación deberá articularse con los planes de la provincia.

Para el apoyo institucional de esa tarea, el Ministerio de Energía y Minas emitió el 7 de abril de 2021 la Orden Ministerial 395 (OM -395), como complemento a las directivas del Ministerio de Economía y Planificación sobre las FRE a partir de la política establecida en el Decreto Ley 345.

Esta orden emitida directamente a los gobernadores provinciales y al intendente del municipio especial Isla de la Juventud orienta la creación de una comisión para la elaboración de dicho programa y estrategia.

La designación de un funcionario de gobierno al frente de la comisión, para priorizar la asignación de los materiales locales que se requieran para la construcción de los biodigestores, es una muestra de ese impulso político al desarrollo local en Cuba.

Indudablemente la cantidad de biodigestores en el país pudiera ser mayor, si tomamos en consideración todos los desechos de origen orgánico que pudieran someterse a su transformación mediante la digestión anaeróbica y con la participación de los municipios. Ello incidirá en el cuidado del medioambiente y en el ahorro de energía y agua. También repercutirá en la producción de alimentos.

En nuestra opinión es un proceso factible y necesario, si tomamos en cuenta que en Cuba como promedio viven cuatro personas por vivienda, y considerando un biodigestor de 10 m³ de capacidad, que da respuesta ampliamente a la cocción de alimentos por hogar. El citado potencial (todos los desechos de origen orgánico que pudieran someterse a su transformación mediante la digestión anaeróbica), serviría para alimentar discretamente a más de 20000 biodigestores de esa capacidad.

Sobre costos y cuidado ambiental

4.- ¿Cuál debe ser la capacidad del digestor para que no haya contaminación ambiental?

JAG.- La capacidad o tamaño del digestor depende de la cantidad de materia orgánica (MO) a tratar, sus características, temperatura, volumen (relación MO/Agua) y el tiempo de retención en dependencia de su posterior uso o vertimiento para que no haya contaminación ambiental. Es importante para ello que también se tenga en cuenta lo que se establezca en las respectivas normativas y la sabiduría científico-popular.

5.- ¿Por qué en muchos biodigestores botan el metano a la atmósfera siendo este tan contaminante?

JAG.- Por un inadecuado diseño, un mal balance energético, una mala construcción e instalación, un incorrecto manejo o explotación; en fin, por falta de un análisis integral. Todos estos aspectos figuran en ese por qué. El más común está relacionado con el diseño y construcción, al no corresponderse su capacidad con la masa animal disponible o lograr una construcción hermética, lo que inevitablemente infiere en el biogás que se escapa a la atmosfera.

Este fenómeno, puede ser atenuado con un chispero o acumulándolo en un gasómetro. En nuestra opinión lo ideal es hacer un estudio integral en cada caso, con su correspondiente certificación y el control sistemático tanto institucional como popular.

6.- ¿Cuáles son los diferentes tipos de biodigestores y sus costos?

JAG.- Entre los diferentes tipos de biodigestores más usados en la práctica de Cuba, a pequeña y mediana escala, se pueden citar los siguientes:

• Biodigestores de campana móvil, también conocidos como modelo hindú (BCM)
• Biodigestores de cúpula fija, también llamados biodigestores chinos (BCF)
• Biodigestores plásticos o de geomembrana y similares (BPG)

Los rangos para la pequeña, mediana y gran escala que hemos considerado, en el contexto del MUB, para Cuba son:

Pequeña escala (PE): Hasta 24 m³/día

Mediana escala (ME): Entre 25-99 m³/día

Gran escala (GE): Más de 100 y hasta 500 m³/día

Sus costos dependen de varios factores, además de su tamaño, entre los que se pueden mencionar: tipo y espesor del material; lugar de procedencia y características del proveedor; características del lugar, etc. Los costos MÍNIMOS promedio para las escalas promedio indicadas, pueden ser asumidos como se señala a continuación:

PE: 1000 USD

ME: 5000 USD

GE: 25 000 USD

7.- ¿Cuál es el costo de las interconexiones para abastecer de biogás a las viviendas?

JAG.- En el contexto objeto del análisis, el costo de las interconexiones varía en dependencia de la topografía y la distancia entre el biodigestor y la vivienda. También del trazado y los elementos que la conforman (Filtro de H₂S, trampa/s de agua, diámetro de la tubería, encamisados del trazado para la protección de la tubería, válvulas para la regulación del uso del gas, etc.). Asumiendo una distancia de 300 metros como promedio, un filtro de H₂S, una trampa de agua, tubería de 1 pulgada de diámetro para la conducción del gas, un tubo metálico de dos pulgadas de tres metros de longitud para el encamisado y protección de la tubería, dos válvulas para la regulación del uso del gas de ½ pulgada de tiro rápido, los costos promedios pudieran asumirse entre 10 y 15 por ciento del costo total.

En los momentos en los que se escribe el artículo, los biodigestores tubulares de 10 m³, que se fabrican en Cuba, tienen un valor (comprado en fábrica) de 8000 pesos (moneda nacional) incluidos los accesorios para los productores cubanos y entre 660-680 USD, en puerto cubano (aún en estudio), para exportar.

Ventajas y obstáculos

8.- ¿Cuáles son las bondades del biogás como fuente de energía y de electricidad (contribución al sistema eletroenergético)?

JAG.- Como sabemos «La energía no se crea ni se destruye; solo se transforma. Principio de la conservación de la energía» (Antoine Lavoisier). También sabemos que el balance energético hay que hacerlo por su uso final. Desde este punto de vista su bondad eléctrica es mucho mayor a la que proporciona el gas propiamente dicho, que en las condiciones de Cuba se estima en 40por ciento aproximadamente, del consumo en una vivienda, dado a su uso en la cocción de alimentos y calentamiento de agua. Ello contribuye positivamente al sistema electroenergético nacional. Como dijimos en la respuesta a la pregunta dos, el biogás no es precisamente para generar energía eléctrica, sino para dejar de consumir electricidad.

9.- ¿Qué son el biol y el biosol y por qué no se envasan y comercializan, si tienen un valor tan alto y eliminan importaciones de otros fertilizantes?

JAG.- Tanto el biol como el biosol son considerados productos finales de la tecnología de biogás. Pueden ser perfectamente envasados para su comercialización como ya se hace en otros países. En el contexto del MUB en Cuba, como primer periodo del Movimiento de Usuarios del Biogás y otras Fuentes Renovables de Energía (MUBFRE), se ha trabajado fundamentalmente con pequeños biodigestores (hasta 24 m³ de capacidad total), y biodigestores de mediano porte (hasta 100 m³ de capacidad total).

A estas escalas, para los usuarios del biogás, lo recomendable es el uso directo y preservación artesanal del biol y biosol, respectivamente, en sus esquemas de sistemas a ciclo cerrado. Solo en casos muy específicos para estas escalas es factible su envase y uso comercial. De esta manera el biol y biosol lo definimos de la manera siguiente:

Biol: Efluente líquido con cierto grado de estabilización que sale del biodigestor, después de haber sido sometido (mezclado con la materia orgánica), a un proceso de digestión anaeróbica. Es rico en nutrientes para los cultivos y reconstituyente de suelos.

Biosol: Es el lodo o biol concentrado que sale del biodigestor, después de haber sido sometido a un proceso de digestión anaeróbica en un periodo más largo que el biol (materia orgánica más estabilizada y de mejor calidad). Muy rico en nutrientes que, previa colada, puede ser utilizado en mochila para la fertilización foliar. También se puede secar (sin que pierda sus propiedades) y conservar para su uso en cultivos intensivos (semilleros y organopónicos).

Ambos productos finales se pueden utilizar en el fertiriego de casi todos los cultivos, frutales y pastos.

Por último, debemos señalar que muchos especialistas y literatura especializada no distinguen el biol del biosol, atribuyéndoles todas las propiedades al biol como único efluente que sale del biodigestor, particularmente cuando las excretas son de origen animal (cerdos y vacuno).

Reflexiones finales

10.- A modo de resumen, ¿cuáles son los principales obstáculos para el desarrollo del biogás en Cuba?

JAG.- Entre los principales obstáculos para su desarrollo, se pueden mencionar los siguientes:

Los materiales de construcción empleados son deficitarios y demandados en el programa de vivienda y otros programas priorizados para la población, los cuales no satisfacen las necesidades y se dificultan sus producciones a nivel local con recursos propios.

• La falta de conocimiento de la tecnología y de los recursos locales para su empleo, en la diversificación y adecuación de los diferentes diseños.
• La falta de integralidad a la hora de planificar y concebir un programa de implementación en un territorio sin la participación de todos los involucrados.
• La poca participación de los actores de la sociedad civil, organizaciones populares y movimientos ambientalistas en el desarrollo y la autonomía del municipio.
• El no empleo adecuado de los productos finales de la tecnología del biogás, en sistemas a ciclo en función del bien común.

Las respuestas a las interrogantes pueden tener diferentes miradas, dependiendo del contexto político e intereses de los involucrados. Al respecto la nuestra ha estado enfocada al bien común en un escenario de cambios y marcado por un férreo bloqueo.

La tecnología del biogás está vinculada, de alguna manera, a los principales problemas que afectan la vida en el planeta (la contaminación ambiental, el cambio climático, el agua, la producción de alimentos y de energía); pertenece al futuro y por tanto su arraigo popular sienta pautas para un futuro promisorio en Cuba. (2021)

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FUENTE

El Movimiento de Usuarios del Biogás en Cuba (Guardado y col., 2017).