INvestigación
Energía del sol flotando sobre balsas de purines
Aragón está liderando una investigación que tiene como objetivo reducir la emisión de amoniaco que generan los estiércoles ganaderos al tiempo que se produce energía fotovoltaica sobre una planta flotante.
El aprovechamiento de los estiércoles y la obligada necesidad –impuesta no solo por la normativa española y europea sino por la exigencia de los ciudadanos– de reducir las emisiones de amoniaco que produce este residuo se ha convertido en la espada de Damocles de la expansión del más potente sector ganadero de Aragón, que supone el 60% de la producción final ganadera y el 40%de la producción total agraria de la Comunidad.
Los datos demuestran que no son pocos los esfuerzos que esta actividad está realizando para dar respuesta a dicho reto. De hecho, según los datos de los ministerios de Transición Ecología y de Agricultura, en los últimos 20 años se ha producido un descenso de hasta el 47% de la cantidad de emisiones de amoniaco por kilo de carne producido y se ha conseguido además a la par que se duplicaba el número de animales.
Queda, sin embargo, camino por recorrer y es en esa senda en la que se enmarca la investigación realizada por el grupo de cooperación formado por el Centro Gestor de Estiércoles de Tauste, la Agrupación de Defensa Sanitaria de esta misma localidad zaragozana y la empresa especializada en energía renovables Intergia para desarrollar una alternativa innovadora con la que conseguir reducir las emisiones de amoniaco al mismo tiempo que se genera energía eléctrica para el autoconsumo de la granja. La solución se ha transformado en un parque solar flotante sobre una balsa de purines.
La nueva normativa española y europea obliga a las granjas de porcino a cubrir sus balsas de purines para reducir hasta un 40% las emisiones a la atmósfera del contaminante amoniaco. Hay soluciones para conseguirlo. Puede hacerse dejando que se genere una costra natural, utilizar pellet de plástico o cubiertas flotantes flexibles. A estas posibilidades se ahora una nueva e innovadora alternativa. En ella ha trabajado desde julio de 2020 el grupo de cooperación formado por el Centro Gestor de Estiércoles de Tauste, la ADS de Porcino de esta misma localidad y la empresa Intergia y aúna una solución medioambiental con una ventaja económica. Se trata de la instalación de un parque fotovoltaico flotante que cubre la balsa de purines y al mismo tiempo genera electricidad para el autoconsumo de la granja.
"Muchas explotaciones no pueden generar esa costra natural en sus balsas, especialmente las de cerdas madres, así que para cumplir la normativa necesitan otro tipo de soluciones. Y teniendo en cuenta que ante el aumento de costes muchas granjas han optado por instalar energía renovable para reducir gastos, pensamos que podríamos aunar ambas circunstancias", explica Fernando Ederra, gerente del Centro Gestor de Estiércoles.
De esta manera, añade el gerente, se puede aprovechar una superficie que no tiene uso, al mismo tiempo que se genera energía renovable para autoconsumo y se logra una reducción de emisiones.
Ederra reconoce que en esta idea tuvo mucho que ver una instalación fotovoltaica instalada sobre una balsa de agua en el Somontano. "Cuando la vimos pensamos: ¿y por qué no probamos a ver si es posible hacerlo sobre purín", explica.
Para hacerlo realidad había que buscar una granja. Se eligió una explotación de cerdas madres situada en las Cinco Villas, una de las comarcas aragonesas con mayor densidad de censo porcino. La investigación comenzó en 2020. En una primera fase se analizaron cuáles serían las tecnologías más adecuadas para la instalación, no solo desde el punto de vista económico, sino también teniendo en cuenta el comportamiento y la resistencia de los distintos materiales. Fue necesario, añade Ederra, evaluar los flotadores sobre los que se instalan las placas porque una de las incógnitas que planteaba tan innovadora propuesta es que no se sabía cómo iban a funcionar estos componentes en un ambiente corrosivo como el que provoca la emisión de amoniaco.
"Teníamos que estar seguros no solo de que flotase sino que aguantase con el tiempo, que no le afectase el purín y teníamos que esperar a ver cómo se comportabas las placas, sus conexiones o la tornillería utilizada", detalla.
Con 46 panales fotovoltaicos
Tras todo este estudio, y una vez diseñado el prototipo, la planta llegó a la balsa de purines de la granja seleccionada en Tauste. Se trata de un sistema fotovoltaico compuesto por 46 paneles colocados sobre flotadores (con forma similar a una bañera), que se combinan con unos pequeños elementos hexagonales de plástico que, al dejarse sobre la superficie líquida de la balsa, se colocan entre sí en forma de panal y funcionan como cubierta flotante. Cuenta además de otros elementos flotadores para pasillos a lo largo del perímetro del sistema, con el objetivo de facilitar el mantenimiento del mismo. La instalación, de 20,7 kWp y con una potencia de inversor de 20 kW, que cubre aproximadamente el 35% de la superficie de la balsa, tiene una capacidad de generación fotovoltaica de 34.378 kWh al año. Con esta cifra, según los cálculos realizados por los impulsores del proyecto, se logra cubrir aproximadamente el 38% de los consumos eléctricos de la granja.
Una vez instalado este innovador sistema, este grupo de cooperación, que se puso en marcha en el marco del Plan de Desarrollo Rural 2014–2020 para Aragón y que cuenta con financiación procedente en un 80% del Fondo Europeo Agrario de Desarrollo Rural (Feader) y en un 20% de la Comunidad aragonesa, tenía que corroborar que se cumplía el principal objetivo por el que se realizó esta investigación: es decir, que se consiguía un significativo descenso de las emisiones en almacenamiento de gases contaminantes a la atmósfera, principalmente de amoniaco.
Para ello, explica Ederra, se colocaron sensores tanto sobre las placas (es decir sobre la zona cubierta) como allí donde no las había y se realizaron mediciones cada 15 días. Los primeros resultados ya dejaron claro que allí donde el purín estaba cubierto por este sistema las emisiones a la atmósfera se reducían hasta en un 80% respecto a la zona en la que el residuo permanecía en contacto con el aire. "Es decir, en cualquier caso, el sistema permite cumplir sobradamente el mínimo del 40% que exigen la normativa", afirma el gerente del Centro Gestor de Estiércoles de Tauste.
La investigación realizada para definir alternativas en el aprovechamiento y control del potencial de las balsas de purines ha dado resultados positivos, pero también ha sacado a la luz los inconvenientes de una solución nunca antes ensayada sobre este tipo de residuos ganaderos.
Ederra reconoce que en la recta final del proyecto –termina este mes de octubre– se han comenzado a ver los primeros signos de corrosión en algunos elementos de la instalación. No ha sucedido en las placas, explica, pero estas afecciones comenzaron a aparecer tímidamente en la tornillería utilizada para las conexiones.
Los responsables de este proyecto quieren además profundizar en un segundo aspecto a tener en cuenta en este tipo de instalaciones. Aunque Ederra asegura que no lo han constatado, podría suceder que se acumulara metano en aquellos huecos que quedan debajo de la planta, es decir, en los huecos que se producen entre las uniones de los flotadores, ya que se trata de zonas que no están cubiertas y por lo tanto no son estancas.
Un grupo suprautonómico
Por eso la investigación no se quedará ahí. Sus impulsores ya están trabajando para solicitar un nuevo grupo de cooperación, en este caso suprautonómico, ya que en él participaran de nuevo el centro gestor de Tauste, la ADS de esta misma localidad y la empresa Intergia, pero el proyecto se desarrollará simultáneamente en una granja del municipio zaragozano y en una explotación ganadera de porcino situada en la provincia de Zaragoza.
"Queremos mejorar la investigación realizada hasta ahora y estudiar la posibilidad de utilizar flotadores para las placas que cubran el 100% de la superficie para evitar esa posible concentración de metano", señala Ederra. También se continuará evaluando cómo afecta la corrosión a los materiales utilizados en la planta y cuáles pueden ser los más adecuados para evitar estos posibles inconvenientes.
En cualquier caso, los responsables de este proyecto están convencidos de que esta alternativa puede ser de interés no solo para los socios del centro gestor o de la asociación de defensa sanitaria que impulsa la investigación, sino para todas las explotaciones porcinas, tanto de la Comunidad aragonesa como del conjunto del país e incluso aquellas que se reparten por territorio de la Unión Europea, dado que "aporta una solución sostenible y rentable en lo referente al cubrimiento de balsas de purines", recuerdan.
