Biogás a partir de purines: ciencia, territorio y soluciones que funcionan

  • La digestión anaerobia transforma purines en energía y fertilizantes, con mejor manejo de N y menos emisiones.
  • El éxito depende de dimensionar bien, codigestión, control de proceso y aceptación social desde el inicio.
  • Existen frenos (coste, normativa, logística), pero innovaciones como la HTC y marcos claros aceleran la viabilidad.

Biogás a partir de purines

Gestionar los purines y estiércoles ya no es opcional: es una pieza clave para la sostenibilidad del campo, la calidad del agua y la reducción de emisiones. En ese contexto, la producción de biogás a partir de estas deyecciones se ha convertido en una vía con muchísimo potencial, aunque no exenta de matices y debates locales. Entre la necesidad de soluciones viables y la búsqueda de aceptación social, el biogás aparece como una oportunidad real para transformar un residuo problemático en energía y fertilizantes de alto valor.

En las últimas décadas han surgido plantas centralizadas, iniciativas de autoconsumo y proyectos innovadores que demuestran que la digestión anaerobia funciona y aporta beneficios ambientales y económicos. A lo largo de este artículo repasamos lo que dicen los científicos, los casos en los que se han frenado instalaciones, el proceso técnico con sus rendimientos, los pros y contras, además de ejemplos reales y novedades como la carbonización hidrotermal aplicada a purines. Y sí, también te contamos dónde informarte más y cómo valorar si es una opción para tu explotación.

¿Qué opinan los científicos de las macroplantas de biogás?

La experiencia acumulada en Cataluña —una comunidad pionera por la alta concentración de ganadería porcina— ofrece pistas valiosas. Expertas del IRTA, como Belén Fernández (Programa GIRO), insisten en que la digestión anaerobia funciona mejor cuando se integra en un modelo de autoconsumo en la propia granja o en escalas ajustadas a la demanda energética local. Esta visión no descarta plantas colectivas, pero reclama dimensionamientos sensatos, procesos simplificados y mayor claridad normativa para usos como el biometano (inyección en red o movilidad).

Tras dos décadas de trabajo, en Cataluña se ha apostado fuerte por la separación de fases (sólida y líquida) y por tecnologías de concentración y recuperación de nutrientes. Muchos proyectos con biogás se diseñaron con el antiguo régimen de primas; sin ese apoyo, han seguido operando, pero normalmente en codigestión (mezclando purines con residuos agroindustriales o fangos), lo que mejora rendimientos y números. El mensaje científico es claro: hay que “desescalar” y simplificar equipos pensados para plantas grandes para que resulten rentables en explotaciones medianas o pequeñas.

En términos agronómicos, la biodigestión no “desaparece” el nitrógeno, lo transforma. El N orgánico tiende a mineralizarse (aprox. un 70% puede pasar a formas amoniacales y amonio soluble), aumentando su disponibilidad para cultivos. Con separaciones por tamices, prensas o centrífugas, entre un 10 y un 40% del N puede quedar en la fracción clarificada, según el equipo. Para zonas vulnerables a nitratos, la gestión fina del digestato (dosificación, calendarios, fertirrigación) es tan importante como la propia producción de biogás.

¿Los principales frenos? El coste inicial, el vacío o la interpretación normativa en algunos usos del biogás y de los subproductos, y la falta de conocimiento general. A pesar del éxito de países cercanos como Italia o Francia, el biogás ha sido algo así como el “patito feo” de las renovables en España; eso está cambiando, pero todavía hay camino por recorrer en divulgación y marcos estables.

Localidades donde se ha desestimado un proyecto de planta de biogás

En varios municipios españoles, distintos motivos técnicos, urbanísticos o sociales han llevado a parar o replantear instalaciones. Esta foto fija ayuda a entender el pulso territorial y la importancia de elegir ubicaciones, diseños y escalas adecuados.

Albacete

El Ayuntamiento emitió un informe urbanístico de incompatibilidad para una planta en el polígono de Romica y, además, modificó su ordenanza ambiental para impedir en polígonos aquellas actividades que pudieran provocar olores significativos por la naturaleza de los residuos o por sus procesos.

Lucillos (Toledo)

Tras una consulta ciudadana, los vecinos dijeron no al proyecto de Ence Biogás. La localidad priorizó evitar impactos percibidos como nocivos frente a la inversión propuesta.

Cubas de la Sagra (Madrid)

Acciona optó por retirar la iniciativa después de un informe municipal desfavorable que, en la práctica, hacía inviable continuar la tramitación.

Castropodame (León)

El proyecto acumuló un rechazo social intenso (más de 5.600 firmas en plazo) y movilizaciones. El Ayuntamiento concluyó la incompatibilidad urbanística con su planeamiento.

Fuentealbilla (Albacete)

La Comisión Provincial denegó en julio de 2023 la declaración de prioridad del proyecto de biometano. Meses antes, el Pleno municipal ya había rechazado declarar interés social por sus posibles efectos ambientales sobre el término y los núcleos habitados.

Almansa (Albacete)

En octubre de 2024 se denegó la calificación urbanística para una planta de biogás y fertilizantes en suelo rústico, al estimar que se produciría un impacto territorial indeseable y perjuicios a los valores naturales de la zona.

Quintanar de la Orden (Toledo)

El alcalde anunció que no se daría licencia por incumplirse la distancia mínima de 2 km al casco urbano. La prioridad, señalaron, es la seguridad y el bienestar vecinal (olores, molestias).

Brihuega – Romancos (Guadalajara)

En fase temprana de consultas, el Ayuntamiento y pedanías comunicaron su oposición por entender que contradecía su modelo de turismo sostenible ligado a aromáticas y porque podría comprometer el paisaje y el acuífero local.

Iniesta (Cuenca)

El consistorio abrió un expediente de derechos de superficie para ubicar una planta entre Iniesta y Graja, pero tras el revuelo vecinal el proceso quedó paralizado por decisión del alcalde.

Reinoso de Cerrato (Palencia)

La Consejería de Medio Ambiente de la Junta puso fin al procedimiento de autorización ambiental y archivó las actuaciones, cerrando la vía para la planta proyectada.

Aielo de Malferit (Valencia)

La Conselleria archivó provisionalmente el expediente de una planta en el polígono dels Serrans. Aunque el Ayuntamiento había otorgado compatibilidad urbanística, posteriormente el trámite fue invalidado por considerarlo lesivo, de modo que el procedimiento de autorización ambiental decayó.

Matilla de los Caños (Valladolid)

Tras una reunión con el Ayuntamiento, la propia promotora manifestó que si no había aceptación vecinal no seguirían. La sensación general fue de falta de convencimiento respecto al proyecto.

Paredes de Nava (Palencia)

El Ayuntamiento informó de que, tras analizar la documentación y plantear condicionantes técnicos, la empresa optó por retirar la tramitación del proyecto de valorización para producir biometano.

Cabezón de la Sal (Cantabria)

La alcaldía propuso declarar la nulidad de los expedientes para licencias de actividad y obra al constatar la inexistencia de licencia ambiental en vigor.

Caudete (Albacete)

En agosto de 2024 el Ayuntamiento inició los trámites para frenar el proyecto, solicitando rescindir el arrendamiento de los terrenos municipales, lo que dejó sin vía a los permisos restantes.

Fuentelcésped (Burgos)

La empresa promotora descartó en marzo de 2024 ejecutar la planta de biometanización y compostaje tras la oposición vecinal sostenida.

Arenas de Iguña (Cantabria)

La plataforma SOS Biometano Iguña reunió cerca de 1.500 firmas y la promotora finalmente abandonó el proyecto ante la presión social.

Ventajas prácticas en la granja: energía, volumen y fertilidad

La digestión anaerobia permite una cierta autonomía energética: granjas sin buen acceso a red pueden cubrir consumos térmicos o eléctricos con su propio biogás. Desde enfriar la leche en lecherías hasta agua caliente sanitaria, el calor útil del sistema se aprovecha a diario.

Al digerir el purín se reduce su carga orgánica y, con ello, a menudo aumentan los m³ por hectárea aplicables según norma, lo que facilita esparcir más cerca del origen, ahorrando horas de trabajo y combustible. Para abaratar aún más la aplicación, el calor del motor o caldera puede concentrar por evaporación el digestato, subiendo nutrientes por unidad de volumen y bajando sus costes logísticos.

Durante su permanencia en el digestor, el purín sufre una suerte de “compostaje” sin oxígeno que reduce notablemente patógenos y semillas no deseadas. Después, se obtiene una fracción sólida estabilizada con C, N, P, S y K con mayor valor agronómico, y una fracción líquida que, con la certificación correspondiente, puede dejar de ser un mero purín y convertirse en fertilizante utilizable, incluso en ecológico.

Si quieres profundizar con criterios oficiales, aquí tienes el documento de referencia del Ministerio: Descargar PDF del Plan de Biodigestión de Purines con pautas, condicionantes y buenas prácticas.

¿Te has parado a pensar cuánto podrías ahorrar si valorizaras los residuos orgánicos de tu explotación? Un cálculo básicos —que contemple energía térmica, eléctrica y fertilización— suele revelar un margen de mejora ambiental y económica nada despreciable.

Gestión pública y planteamiento territorial

En Galicia, la Consellería de Medio Rural ha anunciado un sistema público de tratamiento de purines con cuatro plantas de biogás en áreas de alta carga ganadera (A Limia, Deza, Bergantiños y Terra Chá). La futura ley de gestión de deyecciones ganaderas lo recogerá como pieza central, pero la pregunta sigue presente: ¿son las grandes plantas el modelo óptimo o conviene modular escalas y tecnologías según cada territorio?

Cómo se produce el biogás: proceso y parámetros clave

El biogás es una mezcla que, en general, contiene entre un 50–70% de metano (CH₄), 30–50% de dióxido de carbono (CO₂) y trazas de vapor de agua, H₂S, amoníaco y compuestos volátiles. Su poder calorífico ronda 20–25 MJ/m³, aproximadamente la mitad que el gas natural.

Para purines y estiércoles, la digestión anaerobia se divide en cuatro etapas: hidrólisis (enzimas rompen macromoléculas), acidogénesis (bacterias fermentativas generan ácidos grasos volátiles y gases), acetogénesis (se forma acetato, H₂ y CO₂) y metanogénesis (arqueas transforman acetato e hidrógeno en metano y CO₂). Todo ocurre sin oxígeno, con temperatura, pH y agitación controlados.

Los digestores para estas materias funcionan típicamente en rangos mesofílicos (35–40 °C) o termofílicos (50–55 °C). En purines, un tiempo de retención de 20–40 días es habitual, ajustándose según carga orgánica, temperatura y diseño.

Tipos de digestores y configuraciones habituales

Según el residuo y el objetivo, se usan reactores de flujo continuo (entrada y salida constante), digestores por lotes (ciclos cerrados), cubiertas sobre lagunas de almacenamiento para capturar biogás de purines diluidos, o reactores de flujo ascendente que retienen biomasa activa y admiten altas cargas.

Elegir bien el diseño implica balancear inversión, operación, complejidad y tamaño de la explotación. Lo ideal es dimensionar el sistema a la producción real de residuos y a la demanda de energía y fertilizantes del entorno.

Factores que afectan al rendimiento

Claves de operación: temperatura estable, control de la carga orgánica (evitar sobrealimentación que cause acidificación), relación C/N entre 20:1 y 30:1 (los purines suelen requerir aportes de carbono con paja o restos vegetales), pH en torno a 6,8–7,4 y agitación que evite costras y zonas muertas.

La “vida” del residuo también importa: cuanto más tiempo pase el purín en fosas o balsas antes del digestor, menor rendimiento, porque los propios microorganismos consumen parte de la materia orgánica disponible.

Beneficios ambientales y económicos

La digestión anaerobia evita emisiones difusas de metano y N₂O, controla olores y aporta una fuente de energía gestionable para producir electricidad, calor o biometano. El digestato, mejor estabilizado, conserva nutrientes y, bien aplicado, mejora la eficiencia agronómica.

Además del ahorro directo en energía, hay beneficios en imagen pública, cumplimiento normativo y reducción de riesgos asociados a los purines sin tratar. En granja, el biogás es prácticamente la única renovable almacenable que sirve a demanda para usos térmicos y eléctricos.

Retos, costes y barreras

La inversión inicial puede ser elevada y la operación requiere personal formado para prevenir espumas, bloqueos o desórdenes microbianos. Los purines cambian con la dieta del ganado y la logística para mover grandes volúmenes con baja densidad energética no siempre es viable a largas distancias.

También pesan las exigencias ambientales y de seguridad. En España, a diferencia de Alemania o Italia, la implantación fue lenta por incertidumbres (autoconsumo, biometano, usos del digestato), aunque la situación se ha ido aclarando. A día de hoy, todavía hay menos de 50 plantas frente a las miles de nuestros vecinos (más de 8.000 en Alemania y 1.600 en Italia, en Europa superan las 17.000).

Estrategias para mejorar rendimiento y viabilidad

La codigestión con residuos ricos en carbono (restos de cosecha, subproductos alimentarios o aceites) puede elevar notablemente la producción de gas y estabilizar el proceso. Los pretratamientos (trituración, pasteurización, ultrasonidos o hidrólisis térmica) aceleran la descomposición.

Los digestores de dos etapas o de alta carga permiten optimizar fases, y la integración con fotovoltaica o eólica refuerza la autosuficiencia de la granja. Con apoyos a proyectos de investigación, tarifas renovables y marcos claros para el biometano, la adopción se acelera y los proyectos encuentran su punto de equilibrio antes.

La codigestión con residuos ricos en carbono (restos de cosecha, subproductos alimentarios o aceites) puede elevar notablemente la producción de gas y estabilizar el proceso. Los pretratamientos (trituración, pasteurización, ultrasonidos o hidrólisis térmica) aceleran la descomposición.

Casos de referencia y experiencias reales

En Europa abundan los ejemplos: Alemania suma miles de plantas —muchas en granjas lecheras y porcinas—, Dinamarca ha logrado grandes eficiencias codigeriendo purines con residuos de matadero y, en España, comunidades como Cataluña, Aragón o Murcia avanzan con plantas colectivas para cumplir normativa y valorizar excedentes.

En Aragón destaca la planta de Zaidín (Huesca), impulsada por el Gobierno autonómico y gestionada por Griñó Ecologic, con capacidad para tratar unas 205.000 t/año de purines y otros residuos agroalimentarios. La titularidad es del Instituto Aragonés del Agua y su puesta en marcha supuso alrededor de 11 millones de euros. SARGA asumió la Dirección de Obra y la Coordinación de Seguridad y Salud, además de asistencia técnica.

El proceso combina separación sólido-líquido, digestión anaerobia a 35–40 °C (en torno a 30 días) y un tratamiento biológico de nitrificación-desnitrificación que transforma el amonio en nitrógeno gaseoso. Se obtiene una fracción sólida con alto valor fertilizante, un efluente apto para fertirrigación, biogás con alta concentración de metano y calor utilizable. Parte de la energía se consume en la propia planta y el excedente puede exportarse.

Nitrógeno, normativa y aplicación en campo

Las políticas agrarias (PAC) avanzan en la restricción de esparcir estiércoles con sistemas de plato, cañón o abanico para reducir emisiones de nitrógeno. Aquí el biogás suma, porque el digestato está más estabilizado, huele menos y puede dosificarse mejor (p. ej., en riego localizado). El nitrógeno se conserva, pero en formas más disponibles, lo que ayuda a ajustar dosis y minimizar pérdidas y lixiviados.

La clave no es solo producir biogás, sino integrar sensores y control on-line para conocer el contenido de N y P en tiempo real, avanzar en separación de fases, recuperar nutrientes y aplicar técnicas de reducción de emisiones desde la propia granja. España dispone de guías técnicas (IDAE, MITERD, AEBIG) y experiencias piloto que demuestran que, con buen manejo del digestato, se puede cumplir normativa y mantener la productividad.

Detalles operativos y rendimiento del proceso

Desde el punto de vista del diseño, conviene dimensionar la planta a las necesidades reales de la explotación para acelerar la amortización: ni sobredimensionar (coste y complejidad) ni quedarse corto. El biogás resultante se depura (eliminación de humedad y H₂S, entre otros) y se aprovecha en motor de cogeneración o caldera; el gas purificado (biometano) puede inyectarse en red o usarse como carburante si la regulación lo permite.

Un apunte práctico: se estima que los purines de unos cinco cerdos podrían generar energía eléctrica equivalente al consumo anual medio de una persona en Europa. Más allá de la cifra orientativa, la idea es clara: convertir el residuo en un flujo energético útil y continuo.

Innovación que viene: carbonización hidrotermal (HTC) y Waste2Value

La UAM, dentro del proyecto Waste2Value, ha estudiado la HTC de purines como vía para producir hidrochar (biocombustible sólido con alto carbono y sin patógenos) y recuperar nutrientes. Operando entre 180 y 230 °C, y probando la adición de HCl (0,5 M), se logra que la fase acuosa concentre fósforo y otros nutrientes para su precipitación como sales con NPK aproximado 7,8–16,7–0,5.

Este precipitado cumple el Reglamento (UE) 2019/1009 de fertilizantes, y el agua de proceso se puede valorizar por digestión anaerobia para generar un biogás con mayor contenido en metano. Frente a la digestión directa de purines —que recupera menos del 14% de la energía—, el combo HTC + digestión del agua de proceso, usando el hidrochar como combustible, permite retener hasta el 75% de la energía de la biomasa original.

El enfoque HTC reduce la necesidad de balsas, facilita recuperar fósforo en productos de alto valor añadido (biofertilizantes) y genera energía tanto en forma de biogás como de biocarbón. Es una pieza clara de economía circular que complementa la digestión convencional y abre nuevas líneas de negocio.

Conceptos básicos imprescindibles

Recordatorio rápido para operar con éxito: mantener el pH en zona metanogénica, cuidar la relación C/N, evitar sobrecargas, agitar lo justo, y ajustar el TRH al equilibrio entre producción y estabilidad. Los diseños de flujo continuo encajan en grandes flujos de purín; los de lote simplifican mecánica; las cubiertas de laguna capturan gas a bajo coste; y los reactores avanzados maximizan cargas con más control.

Para mejorar el rendimiento, la codigestión suele ser el camino. Y si el objetivo es biometano de calidad, la purificación por membranas, PSA o lavado con agua permite alcanzar especificaciones de red o de combustible vehicular, sujeto a regulación.

Da igual si gestionas una granja porcina o vacuna: la calidad del purín (sólidos, grasas, proteína), su “edad” y la presencia de camas vegetales (paja, serrín) van a definir el potencial de gas. Los datos de rendimientos por sustrato están disponibles en fuentes técnicas especializadas y ayudan a estimar producción.

Pequeño tip para el bolsillo: integra el calor del motor de cogeneración en tu proceso (concentración del digestato, agua sanitaria, climatización), porque es clave para cerrar el balance y sacar el máximo a la energía térmica disponible.

Si además quieres poner números a tu caso, plantéate un ejercicio sencillo de coste-ingreso: inversión y OPEX frente a ahorro eléctrico/térmico, venta o ahorro en fertilización y posibles ingresos por gestión de cosustratos. Te sorprenderá lo que cambia el resultado con un buen encaje técnico.

El sector avanza: digestores modulares, sensores, control con IA y esquemas de economía circular están empujando costes a la baja y fiabilidad al alza. Y cuando los proyectos se dimensionan bien y cuentan con apoyo institucional, los resultados son, literalmente, de libro.

Más allá de la técnica, hay una dimensión social evidente: cuando los vecinos se sienten parte de la solución —con información clara, visitas a plantas operativas y garantías sobre olores, tráfico y agua— la aceptación crece. Aquí es donde la transparencia y el diálogo temprano marcan la diferencia.

El biogás y los purines encajan como anillo al dedo en territorios ganaderos si se combinan escala adecuada, buena ingeniería, gestión del digestato y una relación de confianza con la comunidad. Con tecnología probada, innovación en marcha y voluntad de hacer las cosas bien, la granja puede convertir lo que antes era un problema en una cadena de valor energética y agronómica que funciona de verdad.

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