Digestión anaerobia de residuos ganaderos: mejora del suelo y biometano

Antonio Morán Palao, Catedrático de Ingeniería Química, Ambiental y bioprocesos, Univ. de León

El proceso reduce el contenido en materia orgánica, los olores, y el potencial contaminante

La experiencia demuestra que la digestión anaerobia es segura, también en zonas rurales

Madrid, 14-01-26. El biometano es uno de los vectores energéticos clave para la descarbonización completa de la economía de cara a los próximos años, pese a que ya es una tecnología con solera y más de 40 años de desarrollo en toda Europa.

La digestión anaerobia (DA) es un proceso biológico que tiene lugar en ausencia de oxígeno, en el que comunidades microbianas descomponen la materia orgánica y generan biogás (principalmente CH₄ y CO₂) y digestato (fracciones sólida y líquida). El proceso se realiza en reactores cerrados (digestores), donde se alimentan residuos previamente homogeneizados y, cuando es necesario, diluidos. Bajo condiciones controladas de parámetros operativos, como por ejemplo temperatura, agitación y otros, la materia orgánica se degrada en etapas sucesivas hasta generar los dos productos (biogás y digestato).

Una planta no genera olores ni molestia significativas cuando se diseñan y operan correctamente.

En sistemas agroganaderos, y desde la perspectiva de la gestión de residuos, el objetivo del proceso es reducir el contenido de materia orgánica, los olores, la carga de patógenos y el potencial contaminante, transformando un residuo crudo en un subproducto más estable y controlable. Además, aporta beneficios adicionales, como la disminución de emisiones de metano fugitivo asociadas al almacenamiento y la producción de biogás, que puede aprovecharse para generar calor, electricidad y combustibles  [1]. El digestato se gestiona como un material valorizable, habitualmente mediante aplicación agrícola o compostaje posterior, siempre en función de su calidad y del cumplimiento de la normativa aplicable en materia de residuos y fertilizantes.

Fundamentos y sinergias de la co-digestión

La co-digestión que consiste en mezclar estiércoles/purines con residuos agroalimentarios (restos vegetales, subproductos lácteos, grasas, etc.) mejora el equilibrio C/N, la estabilidad del proceso y aumentan la cantidad de metano obtenida respecto a mono-digestiones con estiércol [2]. Muchos estudios confirman el potencial de la co-digestión de residuos ganaderos con otros residuos agrícolas o de la industria alimentaria, mostrando incrementos significativos en rendimiento de producción de biogás bajo proporciones controladas [2], [3].

A nivel microbiológico, la optimización de parámetros operativos (temperatura, carga orgánica, tiempo de retención, etc) mantiene comunidades metanogénicas robustas y mitiga posibles inhibiciones (por ejemplo la de amoníaco) [4].

Tratamiento seguro y sin impactos locales. Digestato: fertilizante orgánico para la mejora del suelo

Uno de los aspectos más relevantes es que las plantas de DA no generan olores ni molestias significativas cuando se diseñan y operan correctamente. Esto se logra mediante sistemas cerrados en la recepción y digestión, evitando liberación de gases; en algunos casos se puede hacer una depuración del aire en zonas de carga mediante biofiltros; y gestión controlada del digestato, que sale estabilizado y sin fermentación activa. Estas medidas permiten que la instalación conviva con actividades agrícolas y poblaciones cercanas sin riesgos sanitarios ni impactos negativos. Experiencias en Europa (y España) demuestran que la DA es una práctica consolidada y segura, incluso en zonas rurales densamente pobladas.

Hay medidas que permiten que las instalaciones convivan con actividades agrícolas y poblaciones cercanas sin riesgos sanitarios ni impactos negativos.

El producto de la digestión anaerobia (digestato) es un producto rico en nutrientes (N, P, K) y materia orgánica estabilizada que mejora estructura, retención de agua y actividad biológica del suelo. Su aplicación permite reducir fertilizantes minerales y cerrar ciclos de nutrientes. El marco normativo europeo (Directiva de Nitratos y Reglamento de Productos Fertilizantes—FPR) establece requisitos de calidad, límites de contaminantes y prácticas de aplicación, habilitando la comercialización armonizada de digestatos como productos CE cuando se cumplen las condiciones [5], [6].

Del biogás al biometano: tecnologías de upgrading

El biogás bruto contiene CO₂, vapor de agua, a veces pequeñas cantidades de H₂S, y trazas que limitan su uso directo; el upgrading elimina estos componentes para alcanzar calidades de biometano comparables al gas natural. Las tecnologías comerciales incluyen lavado con agua, scrubbing químico con aminas, adsorción por presión (PSA) y membranas, además de opciones criogénicas y vías biológicas (metanación con hidrógeno) [10].

Para su inyección en red o uso en transporte, Europa aplica la norma EN 16723-1, que define especificaciones de calidad (por ejemplo, límites de CO₂, H₂S, siloxanos, oxígeno) y métodos de ensayo en el punto de entrada a las redes de gas. Estas normas—con versión española UNE-EN 16723-1:2017—garantizan seguridad y compatibilidad con infraestructuras existentes [11].

Papel estratégico del biometano en el futuro

El biometano puede desempeñar un papel estratégico en la transición energética como complemento a la electrificación, especialmente para descarbonizar usos difíciles de electrificar (calor industrial de media/alta temperatura, ciertas redes de calor y parte del transporte ). Al ser intercambiable con el gas natural, permite aprovechar infraestructuras existentes: puede inyectarse en las redes y utilizarse en calderas, industria y cogeneración con cambios limitados.

Además, impulsa la economía circular, transformando estiércoles/purines, lodos, fracción orgánica de residuos y subproductos agroindustriales en energía y reduciendo emisiones asociadas a su gestión, siempre que se controlen bien las fugas y la cadena de suministro. También refuerza la seguridad energética al ser un recurso local y almacenable, útil ante la situación del gas natural, que es todo importado. En la UE se apunta a 35 bcm( Miles de Millones de Metros Cúbicos)/año en 2030 [12], con 1.678 plantas a mitad de 2025, y en España se plantea pasar de ≥10 TWh a 20 TWh en 2030.

Antonio Morán Palao es Catedrático de Ingeniería Química, Ambiental y bioprocesos por la Universidad de León.

Referencias:

  1. U.S. Environmental Protection Agency (EPA). How Does Anaerobic Digestion Work? (AgSTAR) [Internet]. Last updated: 15 Dec 2025 [cited 22 Dec 2025]. Available from: https://www.epa.gov/agstar/how-does-anaerobic-digestion-work
  2. Frankowski J, Czekała W. Agricultural Plant Residues as Potential Co-Substrates for Biogas Production. Energies. 2023;16(11):4396. doi:10.3390/en16114396. Available from: https://www.mdpi.com/1996-1073/16/11/4396
  3. Sharmin S, Meeroff DE, Ferdinand L, Bloetscher F, Lashaki MJ. Assessing the Effects of Anaerobic Co-Digestion with FOG and Food Waste Residuals on Biogas Production. Journal of Environmental Protection. 2025;16:148–179. doi:10.4236/jep.2025.162008. Available from: https://doi.org/10.4236/jep.2025.162008
  4. Ahlberg-Eliasson K, Westerholm M, Isaksson S, Schnürer A. Anaerobic Digestion of Animal Manure and Influence of Organic Loading Rate and Temperature on Process Performance, Microbiology, and Methane Emission From Digestates. Frontiers in Energy Research. 2021;9:740314. doi:10.3389/fenrg.2021.740314. Available from: https://www.frontiersin.org/journals/energy-research/articles/10.3389/fenrg.2021.740314/full
  5. European Union. Council Directive 91/676/EEC of 12 December 1991 concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources (Nitrates Directive) [Internet]. Available from: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/1991/676/oj/eng
  6. European Compost Network (ECN). Fertilising Products Regulation [Internet]. [cited 22 Dec 2025]. Available from: https://www.compostnetwork.info/policy/from-waste/fertilising-products-regulation/
  7. Decorte M, Papa G, Pasteris M, Sever L, Gaffuri C, Cancian G, et al. Exploring digestate’s contribution to healthy soils. Brussels: European Biogas Association; 2024. Available from: https://www.europeanbiogas.eu/wp-content/uploads/2024/03/Exploring-digestate-contribution-to-health…
  8. Francisco López AF, Lago Rodríguez T, Faraji Abdolmaleki S, Galera Martínez M, Bello Bugallo PM. From Biogas to Biomethane: An In-Depth Review of Upgrading Technologies That Enhance Sustainability and Reduce Greenhouse Gas Emissions. Applied Sciences. 2024;14(6):2342. doi:10.3390/app14062342. Available from: https://www.mdpi.com/2076-3417/14/6/2342
  9. Pesta G, Hansemann E, Bochmann G, Drosg B, Gabauer W. Implementation of anaerobic digestion facilities in the food and beverage industry. IEA Bioenergy Task 37; 2025. Available from: https://www.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/2025/03/IEA-Bioenergy-Task-37-Food-and-Beverage_202…
  10. Swinbourn A, et al. Advanced biomethane production: A techno-economic and life-cycle assessment. ChemSusChem. 2024;17:e202400779. doi:10.1002/cssc.202400779. Available from: https://doi.org/10.1002/cssc.202400779
  11. Asociación Española de Normalización (UNE). UNE-EN 16723-1:2017. Gas natural y biometano… Parte 1: Especificaciones para la inyección de biometano en la red de gas natural. Available from: https://www.une.org/encuentra-tu-norma/busca-tu-norma/norma?c=N0058455
  12. European Commission. (2022, May 18). Key documents: REPowerEU. European Commission. Available from: https://commission.europa.eu/publications/key-documents-repowereu_en
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