Para que una unidad de biogás en una pocilga con su cogenerador eléctrico sea rentable, es necesario estudiar de cerca los rendimientos fermentativos en la producción de metano, un rendimiento condicionado en particular por el contenido de materia seca del líquido a fermentar. Luego se requiere un módulo generador de electricidad que sea adecuado para el volumen de emisiones de gases de la unidad de biogás.

Finalmente, los compradores potenciales de electricidad en Francia tendrían que pagar la electricidad a un precio por kW en línea con el precio europeo.

Los compradores potenciales citan una mejor rentabilidad de la electricidad nuclear, al no incluir en su costo de producción, el desmantelamiento de futuras plantas de energía, una situación que penaliza el desarrollo de energías renovables en general y la explotación energética del estiércol de cerdo. en particular.

Palabras clave: biogás, digestión anaeróbica, digestión anaeróbica, lodos, residuos, agricultura, recuperación, kwh, compra, costo, inversiones.

Incumplimiento de la normativa europea.

Al precio europeo de la electricidad pagada al productor a 0,10 € / kWh, un cogenerador de biogás en suspensión de una unidad de 350 cerdas y engorde podría ser rentable. Pero al precio de compra francés de € 0,059 / kW, o aproximadamente la mitad, se vuelve más difícil ...

A diferencia de sus vecinos luxemburgueses, alemanes, belgas y suizos, los criadores de cerdos franceses hasta ahora han sido bloqueados cuando propusieron proyectos para instalar biogás a partir de purines. Sin embargo, esta situación resolvería parcialmente muchos problemas, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero, las emisiones de nitratos y el fortalecimiento de la solidez financiera de las operaciones constantemente desgarradas por los costos. Recuerde que el metano liberado naturalmente por los pozos de estiércol, si no se recupera, es 21 veces más dañino como gas de efecto invernadero que el CO2. Sin embargo, un libro blanco publicado por la Comisión Europea en noviembre de 97 (Com (97) 559) estableció un objetivo del 12% para la participación que las energías renovables representarán en el consumo total en 2010.

Este bloqueo implícito, de naturaleza financiera, está vinculado a la rentabilidad de un cogenerador, que depende del precio de la electricidad que se paga al agricultor.

El principio

Recientemente, un grupo de granjeros, criadores de cerdos en Lorena, se unieron en un proyecto de estudio de rentabilidad para unidades de digestión anaerobia y cogeneración. El estudio de factibilidad se refiere a una granja de 170 ha que incluye una pocilga, nacimiento y engorde de 350 cerdas. La EARL de la Carrière en Cléry (55)

Recordemos en dos palabras lo que es. En el tanque de lodo, tiene lugar una fermentación anaeróbica (sin aire). El proceso anaeróbico conduce a la degradación de las moléculas de carbono en moléculas pequeñas con un solo carbono, metano CH4 y dióxido de carbono C02, que el metano constituye un gas energético de elección.

El principio de transformar un pozo de lechada en un digestor es simple pero costoso. El pozo se puede cubrir simplemente con una lona impermeable al biogás para recolectar los gases. Es necesario adaptar un agitador y calentar a 35 - 45 ° C - ideal para fosas de purines - para activar la fermentación y desgasificar. El volumen de las fosas puede oscilar entre 300 y 1 m000. Los mezcladores modernos y más eficientes pueden mezclar hasta 3 m1700 de lechada que contenga hasta un 3% de materia seca.

El tiempo de retención teórico de la suspensión es de aproximadamente 28 días. Por lo general, lleva 50 días optimizar el rendimiento. Esto implica instalar un nuevo pozo para la retención de digestatos y un pozo previo, todos los cuales están cubiertos para recoger los gases.

El metano recolectado primero debe purificarse de sus compuestos de azufre, tipo H2S, que se sabe que son corrosivos, esto mediante la inyección de 3 a 6% de aire. El gas finalmente puede alimentar un motor acoplado a un generador de electricidad. Parte de la energía se utilizará para calentar la lechada y la pocilga.

Materia seca, factor limitante

La pocilga estudiada en Mosa, con 350 cerdas y engorde, o 415 UGB, produce 16,4 m3 de purines diarios (6000 m3 / año). Según diversos estudios, el rendimiento óptimo de gas de fermentación de 0,925 m3 de biogás / UGB / día se obtiene con purines a aproximadamente 9% de MS (materia seca). Este nivel de MS depende en particular del tipo de alimento que se alimente a los cerdos, en forma sólida o en sopa. La sopa produce una lechada menos cargada con 4 a 5% de MS. En este caso, para optimizar el rendimiento de la fermentación, es necesario complementar el purín con MS - de tierras en barbecho, residuos verdes de comunidades o industrias alimentarias, etc. La tasa de MS es un factor que limita la rentabilidad de la producción de biogás.

En Luxemburgo, las instalaciones de biogás funcionan con ensilaje en barbecho y cultivos intercalados. La normativa europea vigente (Nr: 1251/1999) permite el uso de barbechos para este objetivo energético. También se podría utilizar paja de maíz en grano, actualmente enterrada en el arado.

Del biogás a la electricidad.

Una vez que se ha alcanzado el volumen óptimo de producción de biogás (0,925 m3 de biogás / UGB / día), surge la pregunta de la elección del módulo que produce electricidad. También es de esta elección que fluirá la rentabilidad de la inversión. En el caso de la granja La Carrière en Cléry, se estudiaron dos casos: una instalación que funciona con un módulo de 65 kW con lechada al 6% de DM y otra con un módulo de 100 kW y lechada elevada a 9 % de DM, gracias en particular a los cultivos agrícolas.

Un módulo de 65 kW produce 465 kWh anualmente. La necesidad anual de la pocilga y el calentamiento del abono líquido de 000 kWh excluye inmediatamente cualquier rentabilidad.

En el segundo caso, el del módulo de 100 kWh con una lechada al 9% de MS, la producción anual alcanza 840 kWh y asegura un excedente efectivo de 000 kWh.

Rentabilidad de la instalación

En el caso de esta granja, el costo de inversión de las instalaciones existentes, a lo que se debe agregar un tanque de gas de 800 m3, la transformación del pozo en digestor, el pozo previo y el pozo de digestión ( 2500 m3), un módulo de cogeneración de 100 kW, y finalmente el equipo eléctrico y las líneas de purines, sumarían alrededor de € 280.

El precio de venta europeo aplicado en Alemania, Bélgica y Luxemburgo es de € 0,10 / kWh. En Francia, el decreto arancelario relativo a materiales no fósiles de origen vegetal o animal en el contexto de la obligación de comprar electricidad a partir de fuentes renovables (publicado el 16 de abril de 2002) establece un precio de compra de 0,059 € / kWh, casi la mitad.

Según este estudio de factibilidad, la instalación en esta granja podría ser rentable a partir de un precio de compra de € 0,09 / kWh. Al precio ofrecido por los operadores de electricidad franceses, casi duplicaría la pocilga, o 800 cerdas más engorde, para que la instalación sea rentable.

Los compradores potenciales reclaman la mayor rentabilidad de la electricidad nuclear, al no incluir precisamente en sus cálculos de rentabilidad el costo del desmantelamiento y el reprocesamiento de los desechos del desmantelamiento cuando están al final de su vida útil.

Si bien debe admitirse que la electricidad nuclear es esencial, no debe penalizar el desarrollo de energías renovables con el pretexto de una rentabilidad insuficiente en comparación con la energía nuclear, rentabilidad que por el momento no puede evaluarse objetivamente.

David Lefebvre