Análisis de ciclo de vida del biometano como combustible para el transporte en comparación con el diésel y el gas natural. Arequipa, 2018

Abstract

En este estudio se evaluaron los impactos del ciclo de vida de la planta de biometano del fundo La Católica en Majes, Arequipa, alimentada de estiércol de vaca y con una producción de 60 Nm3/día de biogás purificado, utilizando la herramienta de análisis de ciclo de vida (ACV) de acuerdo a las ISO 14040:2006 y 14044:2006. Se estableció el objetivo y alcance del estudio, seguido por el inventario de ciclo de vida, la evaluación de los impactos y la interpretación. La unidad funcional elegida para el análisis y comparación fue 1 MJ de energía producido por la planta de biometano. El estudio fue modelado con el software SimaPro 9.0.0.48, la base de datos Ecoinvent versión 3.6 y la metodología de evaluación de impacto ReCiPe Midpoint (H), según las categorías de impacto de cambio climático y agotamiento de recursos fósiles. El análisis de los impactos estuvo limitado al enfoque del pozo al tanque o well to tank (WTT) que implica el transporte de la materia prima, el mezclado con agua del sustrato, la conversión o digestión anaeróbica, la purificación del biogás, el almacenamiento y finalmente la inyección del combustible en un vehículo del sector transporte. Se obtuvo como resultado que el proceso de conversión fue el que generó la mayor cantidad de emisiones de CO2 (1.79E-02 kg CO2 eq/MJ-biometano) y un mayor agotamiento de recursos fósiles (6.58E-03 kg oil eq/MJ-biometano) a comparación de los otros procesos de la producción del combustible, debido al consumo energético y al transporte de la infraestructura, respectivamente. Posteriormente se comparó este biometano con los combustibles fósiles diésel y gas natural en base a las mismas categorías de impacto, resultando que el gas natural fue el que generó la menor cantidad de emisiones de CO2 (1.23E-02 kg CO2 eq/MJ-gas natural), seguido por el diésel (2.39E-02 kg CO2 eq/MJdiésel) y finalmente el biometano (3.72E-02 kg CO2 eq/MJ-Biometano), principalmente por el nivel de producción de las plantas consideradas, siendo las de diésel y gas natural plantas con producciones industriales donde recae la carga ambiental. Finalmente, para la categoría de agotamiento de recursos fósiles, el biometano presentó la menor cantidad de consumo de combustibles fósiles (1.37E-02 kg oil eq/MJ-biometano), seguido por el gas natural (4.29E-02 kg oil eq/MJ-gas natural) y el diésel (6.00E-02 kg oil eq/MJdiésel).