Biogás crece un 800% en Brasil, pero la producción no supera el 1.5% del potencial del país

En el municipio minero de Manga, ubicado a 700 km de Belo Horizonte, el productor Edvaldo Lôpo, propietario de la Hacienda Vista Alegre, tuvo la iniciativa de instalar, hace cinco años, un biodigestor artesanal para producir metano a partir de los desechos de cerdos y vacas lecheras de su propiedad. Actualmente, usa el biogás para cocinar en casa y en un matadero en la hacienda, ahorrando alrededor de R$ 360 al mes en bombonas de gas.

La experiencia de Lôpo en su hacienda es solo una más entre las miles existentes en Brasil. Según un estudio liderado por investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), entre 2011 y 2020, la producción de biogás creció casi un 800% en el país, una buena noticia para la necesaria transición energética, ya que tanto el biogás como el biometano son alternativas al gas natural y a los derivados del petróleo.

Producidos a partir de la descomposición de materiales orgánicos, como desechos de animales y residuos agrícolas, por ejemplo, estas fuentes de energía pueden sustituir la extracción de combustibles fósiles del suelo, además de dar un destino adecuado a los residuos de la actividad agropecuaria, la agroindustria y los vertederos.

Sin embargo, los obstáculos regulatorios y de infraestructura son barreras para el desarrollo del sector en Brasil. Actualmente, la producción es de solo 1.3 mil millones de nanómetros cúbicos (Nm³), alrededor del 1.5% del potencial nacional.

Potencial desaprovechado

Para la Asociación Brasileña de Biogás (ABiogás), el producto podría ampliar la generación de energía sin la necesidad de plantar o inutilizar áreas de cultivo, simplemente aprovechando, con fines energéticos, los residuos que actualmente se desperdician y que ya están generando emisiones de gas metano.

"El potencial brasileño es de tal magnitud que el país puede destacarse entre los mayores productores mundiales si se aprovecha adecuadamente la materia prima", afirma Geraldo Lavigne de Lemos, uno de los autores del estudio de la USP e investigador del Research Centre for Greenhouse Gas Innovation (RCGI).

Materia prima en abundancia

En 2023, el país registró la operación de 338 nuevas plantas de biogás y biometano, un aumento del 32% en relación con 2022, según el Centro Internacional de Energías Renovables y Biogás (CIBiogás).

Actualmente, según CIBiogás, hay 1365 plantas registradas en el país, con Paraná concentrando el 54% de esa producción (347 plantas), seguido por Minas Gerais (280), Santa Catarina (85) y São Paulo (83).

No falta materia prima para la generación de ambos productos en Brasil. Según la Empresa de Investigación Energética (EPE), la agropecuaria y la agroindustria son los sectores con la producción más relevante en la generación de residuos. Con 234 millones de cabezas de ganado y 5 millones de cerdos, de acuerdo con el Instituto Brasileño de Geografía y Estadística (IBGE), no podría ser diferente.

Además, los residuos sólidos y los efluentes urbanos también pueden aprovecharse para la producción de estos gases. Con tanta materia prima y tecnología en desarrollo, se estima que, en 2031, el potencial técnico de producción superará los 97 mil millones de Nm³ por año.

Asimismo, con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI), Brasil inauguró recientemente la primera planta de producción de petróleo sintético a partir del biogás, un nuevo uso del gas que lo coloca aún más en el centro del proceso de transición energética.

Obstáculos del sector

La Asociación Brasileña de Biogás (ABiogás) mantiene, en su página, un Mapa Regulatorio del Biogás y Biometano actualizado periódicamente. Un análisis del documento permite inferir que Brasil ha avanzado a nivel federal y estatal para establecer un entorno normativo seguro para el sector.

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No obstante, todavía existen muchos desafíos para lograr esta expansión. Según Lemos, de la USP, estos desafíos no son solo de carácter regulatorio, sino también económico y de infraestructura.

"Es importante que se enfrenten los desafíos económicos e infraestructurales, con el establecimiento de políticas públicas de incentivo para el desarrollo del sector y la expansión de la red de ductos y tuberías", dice el investigador.

Para Renata Isfer, presidenta ejecutiva de la Asociación Brasileña de Biogás (ABiogás), es también necesario que Brasil reduzca los impuestos que afectan al sector, cree corredores sostenibles y certificados de garantía de origen, y priorice la investigación y el desarrollo en energías renovables en todo el país.

Solo así, cuestiones tan básicas como garantizar una vida digna, con salud y comida en la mesa, pueden abordarse. "Uno de los grandes problemas en Brasil y en el mundo es la contaminación causada por la cocina con leña y combustibles fósiles, responsable de 4 millones de muertes al año. El biogás es una alternativa para promover una cocina limpia, especialmente para las familias de bajos ingresos", señala.

Para los expertos consultados por el reportaje, la estructuración del entorno normativo también es fundamental para proporcionar la seguridad jurídica necesaria para el desarrollo del sector. El biogás y el biometano se verán favorecidos si los Estados, Municipios, el Distrito Federal y la Unión actúan de forma colaborativa, dentro de sus competencias, dicen.

"Algunos estados brasileños, como São Paulo, Paraná, Río Grande del Sur y Minas Gerais, ya cuentan con políticas específicas para el biogás y el biometano o están desarrollando nuevas políticas. Sin embargo, aún hay muchos estados que carecen de una regulación más clara y amplia", refuerza Heleno Quevedo de Lima, especialista en biogás y fundador del Portal Energía y Biogás.

La Agencia Nacional del Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles (ANP) ha actuado de manera decisiva para avanzar en el sector, con destaque para la Resolución ANP nº 906/2022, sobre biometano derivado de productos y residuos orgánicos agrosilvopastoriles y comerciales, y la Resolución ANP nº 886/2022, sobre el biometano derivado de vertederos y plantas de tratamiento de aguas residuales.

A pesar de los avances, todavía queda mucho por hacer, dicen los especialistas del sector, incluido el abaratamiento de la tecnología.

Camino hacia la descarbonización

Las actividades económicas humanas generan, anualmente, más de 105 mil millones de toneladas de residuos orgánicos, con la consecuente emisión de metano, según estimaciones de la Asociación Mundial de Biogás. Al reciclar estos residuos orgánicos, el sector puede permitir que los países reduzcan un 10% las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero para 2030.

A nivel mundial, Alemania es uno de los líderes mundiales en el sector, con una larga historia de producción y uso de biogás y biometano. Según Lima, del Portal Energía y Biogás, otros países como Suecia y Dinamarca también cuentan con políticas y programas exitosos para el desarrollo del biogás.

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En Brasil, los primeros proyectos de biogás comenzaron en la década de 1970. Uno de los factores que motivaron la creación de estos proyectos fue la crisis energética registrada en ese período y la necesidad de desarrollar soluciones para el saneamiento rural.

A partir de 2010, la producción de biogás y digestato - material remanente tras la digestión anaeróbica de una materia prima biodegradable - ganó escala en el Departamento de Cerdos y Aves de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa), con la instalación del Laboratorio de Biogás del Parque Tecnológico de Itaipú (PTI), actualmente CIBiogás.

"Es importante observar las lecciones aprendidas por otros [países] para, a partir de esas experiencias, hacer la necesaria adaptación del contenido a la realidad nacional, sin dejar de lado el fundamental desarrollo de un modelo brasileño, ajustado a los objetivos que el país tiene en los entornos interno y externo", refuerza Lemos, investigador de la USP.

El biogás bruto producido en Brasil consiste en 50-75% de metano, 25-50% de dióxido de carbono y 2 - 8% de otros gases, como nitrógeno, oxígeno y gases residuales, como el sulfuro de hidrógeno (H2S), amoníaco (NH3) e hidrógeno, por ejemplo.

La solución tecnológica encontrada para la producción de biogás y biometano fue la digestión anaeróbica de los residuos orgánicos en un ambiente libre de oxígeno. Su proceso también puede generar emisiones de gases de efecto invernadero, pero, si se gestiona correctamente, estos gases se controlan y el compuesto resultante puede utilizarse para diversos fines, como la producción de vapor, calefacción, generación de electricidad, inyección en la red de gas natural y combustible para vehículos.

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Edvaldo Lôpo, agricultor minero que abre este artículo, está contento con los resultados obtenidos con el biodigestor artesanal instalado en su propiedad. "Con el reaprovechamiento de los desechos, solo con el biodigestor artesanal, puedo usar el gas metano para las actividades de la sede de la propiedad. Ahorro el equivalente a la compra de dos bombonas de gas para cocina", comparte.

Tiene la intención de ampliar la producción y el consumo de biogás para la propia hacienda, con la sustitución de la leña y para la generación de electricidad a través de un generador de gas. Sin embargo, los altos valores de inversión en equipos y la falta de incentivos para pequeñas propiedades son un obstáculo.

"Necesito invertir alrededor de R$ 300.000 para triplicar el tamaño del biodigestor. Para la instalación de una geomembrana, se requiere una inversión de al menos R$ 100.000; otros R$ 100.000 para equipos de movimiento y separación de desechos, y R$ 100.000 para una caldera o generador".

Afiliado a la Federación de Agricultura y Ganadería del Estado de Minas Gerais, Lôpo cree que el biogás tiene un gran potencial en la región del norte de Minas Gerais, especialmente entre los pequeños agricultores. 

Para que esto se convierta en una realidad, no solo en Minas Gerais, sino en todo el país, Brasil tendrá que mirar de cerca todo el potencial que ha desperdiciado.

*Este artículo fue producido con el apoyo de Climate Tracker América Latina