Directrices para la producción de biogás sostenible en explotaciones ecológicas Contacto: IFOAM EU, +32(0)2280 1223,
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Introducción ................................................................................................................. 1
2
Biogás sostenible de granjas ecológicas - definición ............................................................ 2
3
Recomendaciones sobre estándares ................................................................................. 2 3.1
Objetivos.............................................................................................................. 2
3.2
Principios ............................................................................................................. 2
3.3
Fuentes de biomasa para la producción de biogás sostenible ........................................ 3 Materiales permitidos ......................................................................................... 3 3.3.2 Evitar la competencia por la tierra con la producción de alimentos y la conservación de la naturaleza ................................................................................................................. 6 3.3.3 Suministros locales ................................................. Error! Bookmark not defined. 3.3.1
3.3.4
Origen ecológico ................................................................................................ 7
3.3.5 3.4
Uso de leguminosas ............................................................................................ 7 Uso del digestato como fertlizante ........................................................................... 7
3.5
Construcción, transporte y almacenamiento .............................................................. 8
3.6
Eficiencia energética y gestión optimizada de GEIs ...................................................... 8 Registros, inspecciones y control .............................................................................. 9
3.7
1
Introducción
El biogás comenzó como una forma de producción de energía sostenible, reciclando el estiércol y los residuos agrícolas, y contribuyendo al objetivo de establecer granjas energéticamente independientes. Sin embargo, hoy en día las plantas de biogás se han convertido en muchos países en proyectos para grandes inversores, a menudo asociadas a la “maizificación” de los paisajes. Debido a la competencia por la tierra con los cultivos alimentarios y a los impactos negativos sobre la biodiversidad, el biogás se ha convertido en un tema polémico. El proyecto SUSTAINGAS tiene como objetivo proporcionar a los agricultores y ganaderos una orientación práctica para producir biogás de manera sostenible. La meta es llevar la producción de biogás a las raíces – contribuyendo a los ingresos de la granja, reciclando residuos de granja y de alimentos y proporcionando energía medioambientalmente respetuosa – utilizando los resultados más recientes de la investigacióni. Este documento proporciona directrices para la producción de biogás en granjas ecológicas. Estas pautas son una proposición para las organizaciones de productores ecológicos, como inspiración y posible adaptación a sus estándares ecológicos internos. Debido a la diversidad en los países europeos en cuanto a producción de biogás, estas directrices pueden parecer vagas para un país con un desarrollo avanzado en el campo del biogás, así como demasiado detalladas o exigentes en el caso de países con grandes distancias entre granjas, y con menor desarrollo del negocio del biogás. Para llegar a un nivel adecuado a cada situación, estas directrices deben ser adaptadas de acuerdo al contexto nacional.
2
Biogás sostenible de granjas ecológicas - definición
Esta definición de trabajo ha sido desarrollada por el proyecto SUSTAINGAS. Es una sugerencia para las organizaciones de productores ecológicos y puede ser adaptada a contextos locales específicos. El biogás sostenible en explotaciones ecológicas es el producido con sustratos principalmente originarios de la agricultura ecológica, de la producción de alimentos ecológicos y/o la conservación de la naturaleza. Los tipos de sustratos usados son principalmente cultivos de rotación, residuos de la cría ganadera o de la producción de cultivos, materiales de áreas protegidas y/o residuos biológicos no contaminados. La importancia de los cultivos energéticos está limitada dado que el biogás ecológico busca tener un impacto positivo en la producción de alimentos, evitando la competencia en el uso de la tierra. El material procedente de la agricultura convencional está limitado. El biogás debe ser usado de la forma más eficiente, por ejemplo a través de la combinación de electricidad y calor. La escala de operación debe ser adaptada a las condiciones locales para evitar el transporte excesivo de sustratos y digestato. El digestato producido es utilizado como fertilizante ecológico en el propio ciclo de nutrientes de las granjas ecológicas, y debería mejorar la fertilidad del suelo en los sistemas de agricultura ecológica. Un proceso seguro y eficiente con bajas emisiones, particularmente de metano, es esencial para la sostenibilidad, y se debe considerar la conservación del agua y la biodiversidad.
3 3.1
Recomendaciones sobre estándares Objetivos
Estas recomendaciones proporcionan una guía para la producción sostenible de biogás en granjas ecológicas. Las directrices pueden ser usadas para probar un estándar o como fuente de inspiración para las organizaciones de productores ecológicos en Europa para complementar estándares ecológicos propios existentes o como norma general para los miembros de organizaciones ecológicas. Las directrices tienen por objetivo garantizar la producción de biogás en granjas ecológicas.
Contribuye al principio de la agricultura ecológica "para reducir al mínimo la dependencia de recursos no renovables e insumos externos a la granja" respecto del suministro energético.
no entra en conflicto con la sostenibilidad global de las granjas ecológicas y conduce a una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero comparado con el uso de energía fósil
contribuye a la sostenibilidad económica de las granjas (p.ej. calentando invernaderos, venta de electricidad…)
contribuye a la fertilidad del suelo y mejora el ciclo de nutrientes en granjas sin ganado
3.2
Principios
La producción de biogás sostenible en granjas ecológicas deberá cumplir los siguientes principios:
La producción de sustratos para la producción de biogás no debe competir con la producción de alimentos y no debe tener impacto negativo sobre la diversidad del paisaje y la biodiversidad del la región, por tanto se deben usar principalmente los siguientes sustratos: o
Residuos de la granja
o
Productos de áreas no aptas para la producción de alimentos como espacios naturales protegidos
o
Cultivos intermedios o de rotación
o
Los cultivos necesarios para ampliar la rotación de cultivos en las granjas sin ganado (p.ej. hierba trébol)
El uso de organismos genéticamente modificados (GMO) como insumo está prohibido
El uso de biomasa que no sea ecológica ni de áreas naturales protegidas está limitado y debe disminuir progresivamente hasta cero, el material de monocultivo energético no es aceptado
El proceso de digestión tiene como objetivo producir un digestato que pueda ser usado como fertilizante de alta calidad [basado en el considerando 11 de la reg. 834/2007 y el artículo 3.3 de la reg. 889/2008]
La energía del biogás producido sosteniblemente (como combustible líquido, electricidad y excedente de calor) es una de las fuentes preferidas de energía renovable que puede ser utilizada en operaciones ecológicas como sustituto de energías de combustibles fósiles, se debe por tanto dar prioridad a su uso local y en la granja si la eficiencia energética queda establecida; el uso de la energía de biogás no debe reemplazar, pero puede combinarse, con ahorros energéticos cuando sean posibles
Las fuentes cercanas de sustratos, el uso local del digestato y, tan extensamente como sea posible, el uso de la energía producida debería ser un objetivo
La planta de biogás no debe tener ningún impacto negativo en el medio ambiente de los alrededores y el balance de gases climáticos debe ser positivo
La planta de biogás debe contribuir al empleo en la región y a la viabilidad económica de las granjas ecológicas, una participación equilibrada en las inversiones y los riesgos, así como una participación justa en los retornos y otros beneficios, tales como fertilizantes, deben ser garantizados a los productores involucrados
3.3
Fuentes de biomasa para la producción de biogás sostenible
3.3.1
Materiales permitidos
Anexo I de la regulación 889/2008 por el que se establecen las disposiciones de aplicación del Reglamento del Consejo (CE) Nº 834/2007 sobre producción y etiquetado de productos ecológicos con respecto a la producción ecológica, etiquetado y control describe todas las sustancias que pueden ser utilizadas como fertilizantes y acondicionadores del suelo en la agricultura ecológica. Estas sustancias están permitidas para su uso, en principio, en las plantas de biogás. Los requisitos para el biogás se actualizarán automáticamente con los cambios en la legislación medioambiental de la UE.
Versión actual del Anexo I de la regulación 889/2008:
Autorización Denominación
Descripción, requisitos de composición y condiciones de utilización
Productos en cuya composición entren o que contengan únicamente las materias enumeradas en la lista siguiente:
A
Estiércol de granja
Productos constituidos mediante la mezcla de excrementos de animales y de materia vegetal (cama) Prohibida la procedencia de ganaderías intensivas
▼B A
Estiércol desecado y gallinaza deshidratada
Prohibida la procedencia de ganaderías intensivas
A
Mantillo de excrementos sólidos, incluidos la gallinaza y el estiércol compostado
Prohibida la procedencia de ganaderías intensivas
A
Excrementos líquidos de animales
Utilización tras una fermentación controlada o dilución adecuada Prohibida la procedencia de ganaderías intensivas
A
Residuos domésticos compostados o fermentados
Producto obtenido a partir de residuos domésticos separados en función de su origen, sometido a un proceso de compostaje o a una fermentación anaeróbica para la producción de biogás Únicamente residuos domésticos vegetales y animales Únicamente cuando se produzcan en un sistema de recogida cerrado y vigilado, aceptado por el Estado miembro Concentraciones máximas en mg/kg de materia seca: cadmio: 0,7; cobre: 70; níquel: 25; plomo: 45; zinc: 200; mercurio: 0,4; cromo (total): 70; cromo (VI): 0
A
Turba
Utilización limitada a la horticultura (cultivo de hortalizas, floricultura, arboricultura, viveros)
A
Mantillo procedente de cultivos de setas
La composición inicial del sustrato debe limitarse a productos del presente anexo.
A
Deyecciones de lombrices (humus de lombriz) e insectos
A
Guano
A
Mezclas de materias vegetales compostadas o fermentadas
Producto obtenido a partir de mezclas de materias vegetales, sometido a un proceso de compostaje o a una fermentación anaeróbica para la producción de biogás
A
Productos o subproductos de origen animal mencionados a continuación:
►M2 Pieles: concentración máxima en mg/kg de materia seca de cromo (VI): 0 ◄
— harina de sangre — polvo de pezuña — polvo de cuerno — polvo de huesos o polvo de huesos desgelatinizado — harina de pescado — harina de carne — harina de pluma — lana — aglomerados de pelos y piel — pelos — productos lácteos
A
Productos y subproductos de origen vegetal para abono
Ejemplos. harina de tortas oleaginosas, cáscara de cacao y raicillas de malta
A
Algas y productos de algas
En la medida en que se obtengan directamente mediante: i) procedimientos físicos, incluidas la deshidratación, la congelación y la trituración, ii) extracción con agua o con soluciones acuosas ácidas y/o alcalinas, iii) fermentación.
A
Serrín y virutas de madera
Madera no tratada químicamente después de la tala
A
Mantillo de cortezas
Madera no tratada químicamente después de la tala
A
Cenizas de madera
A base de madera no tratada químicamente después de la tala
A
Fosfato natural blando
A
Fosfato aluminocálcico
Producto especificado en el punto 7 del anexo IA.2. del Reglamento (CE) no2003/2003 del Parlamento Europeo y del Consejo (1)relativo a los fertilizantes, 7 Contenido de cadmio inferior o igual a 90 mg/kg de P205 Producto especificado en el punto 6 del anexo IA.2. del Reglamento (CE) no2003/2003 Contenido de cadmio inferior o igual a 90 mg/kg de P205 Utilización limitada a los suelos básicos (pH > 7,5)
A
Escorias de defosforación
Producto especificado en el punto 1 del anexo IA.2. del Reglamento (CE) no2003/2003
A
Sal potásica en bruto o kainita
Producto especificado en el punto 1 del anexo IA.3. del Reglamento (CE) no2003/2003
A
Sulfato de potasio que puede contener sal de magnesio
Producto obtenido a partir de sal potásica en bruto mediante un proceso de extracción físico, y que también puede contener sales de magnesio
A
Vinaza y extractos de vinaza
Excluidas las vinazas amoniacales
A
Carbonato de calcio
Únicamente de origen natural
(creta, marga, roca calcárea molida, arena calcárea, creta fosfatada)
A
Magnesio y carbonato de calcio
Únicamente de origen natural Por ejemplo, creta de magnesio, roca de magnesio calcárea molida
A
Sulfato de magnesio (kieserita)
Únicamente de origen natural
A
Solución de cloruro de calcio
Tratamiento foliar de los manzanos, a raíz de una carencia de calcio
A
Sulfato de calcio (yeso)
Producto especificado en el punto 1 del anexo ID. del Reglamento (CE) no2003/2003 Únicamente de origen natural
A
Cal industrial procedente de la producción de azúcar
Subproducto de la producción de azúcar de remolacha
A
Cal industrial procedente de la producción de sal al vacío
Subproducto de la producción de sal al vacío a partir de la salmuera natural de las montañas
A
Azufre elemental
A
Oligoelementos
Micronutrientes inorgánicos enumerados en la parte E del anexo I del Reglamento (CE) no 2003/2003
A
Cloruro de sodio
Solamente sal gema
A
Polvo de roca y arcilla
Productos especificados en el anexo ID.3 del Reglamento (CE) no2003/2003
(1) DO L 304 de 21.11.2003, p. 1.
3.3.2
Evitar la competencia por la tierra con la producción de alimentos y la conservación de la naturaleza
Para cumplir los principios, se debe dar prioridad a los productos residuales (estiércol animal, paja, hojas, fruta no comercializable, etc.) y al material de planta recolectado en el contexto de la conservación de la naturaleza,
mantenimiento de entornos de alto valor natural, cultivos
intermedios y cultivos tales como la hierba-trébol que son usados para ampliar la rotación de cultivos – si el suministro de estos últimos al ganado no es medioambientalmente (transporte) o económicamente eficiente (principalmente en granjas con menos ganado
SUSTAINGAS sugiere establecer límites progresivos para el uso de “cultivos energéticos” (cultivos producidos en tierras cultivables con el propósito de producir energía) en la planta de biogás, un valor inicial se debe determinar acorde a la situación de cada país. Como objetivo a medio plazo, al menos se deberá alcanzar el siguiente límite dentro de 10 años (mientras, algunas organizaciones pueden optar directamente por un 0% de cultivos energéticos):
El sustrato utilizado en la planta de biogás debe contener un máximo del 20% de “cultivos energéticos” ponderado en materia seca si la operatividad de la planta de biogás lo requiere.
Se prohíben los cambios en el uso directo de la tierra en tierras con menor reserva de carbono o biodiversidad inferior (p.ej. de los bosques o pastizales en tierras de cultivo o pastizales naturales a pastizales intensivos) para producir biomasa para la planta de biogás sostenible.
3.3.3
Suministros locales
El transporte excesivo puede conducir a un efecto negativo sobre el clima, por tanto se debe dar preferencia a las fuentes locales. SUSTAINGAS sugiere la siguiente regla: el 80% del material utilizado (material fresca) debe partir de un radio de no más de 30 km. alrededor de la planta de biogás.
3.3.4
Origen ecológico
El estándar debe conducir progresivamente a la exclusión de materiales procedentes de la agricultura convencional.
Materiales recolectados con el fin de conservar la naturaleza y de áreas y paisajes singulares no tratados con fertilizantes sintéticos o pesticidas en los últimos dos años (que deberá ser acreditado por el suministrador del material) y material ecológico certificado deberán ser las principales fuentes de sustratos, SUSTAINGAS sugiere fijar un porcentaje mínimo (en contenido seco de materia) del 60% en países con un sector ecológico bien desarrollado (adaptándolo adecuadamente en países con baja densidad de granjas ecológicas), que crezca hasta el 90% dentro de 15 años.
3.3.5
Uso de leguminosas
Las plantas de biogás deben estar adaptadas para digerir cultivos de leguminosas, así como los cultivos de rotación en las granjas ecológicas deben contener al menos un 20% de mezclas plantas leguminosas/legumbres para incrementar las fertilidad del suelo y fijar nitrógeno.
3.4
Uso del digestato como fertilizante
El objetivo del digestato en una granja ecológica debe ser el de mejorar la fertilidad del suelo. En una planta de biogás principalmente alimentada por insumos agrícolas, al menos el 70% del digestato debe retornar a los campos de las granjas que aportan sustratos a la planta de biogás. Si la biomasa es parcialmente importada de otras Fuentes, una cantidad equivalente de digestato (hasta el 30%) puede ser vendido, potencialmente como fertilizante natural procesado. El digestato se debe aplicar en las fases de la rotación de cultivos y desarrollo de la planta en que las plantas pueden absorber los nutrientes aplicados. Se deben utilizar técnicas de aplicación limpias (que eviten la perdida de nutrientes y minimicen las emisiones gaseosas de amoniaco y óxidos de nitrógeno), y no difusores de palas. No esparcir con maquinaria pesada para evitar la compactación del suelo así como bajo altas temperaturas (p.ej. al mediodía de un día soleado), y no roturar tras la aplicación. Se deben tener en cuenta las normas horizontales nacionales y de la UE sobre higiene y medio ambiente. La aplicación máxima de digestato sobre tierras de cultivo sigue las regulaciones para
purines bajo la legislación respectiva (legislación nacional de aplicación de la Directiva de Nitratos 91/676/CEE, Directiva Marco del Agua 2000/60/CE)).
3.5
Construcción, transporte y almacenamiento
Durante la planificación de una planta deben tenerse en cuenta medidas para evitar las pérdidas de sustrato o digestato y deben ser implementadas en la fase de construcción (p.ej. infraestructura y plan de contingencia proporcional al tamaño de la planta)
Deben preverse instalaciones para evitar las fugas de metano durante todo el proceso (cubiertas estancas al gas en los tanques de almacenamiento, capacidad de almacenamiento de 20 horas o una llama de seguridad automática1).
La capacidad de almacenamiento para el digestato debe ser acorde a la legislación horizontal y a la situación local (p.ej. almacenaje por al menos 6 meses para el digestato líquido en regiones con restricciones estacionales para la aplicación del fertilizante, el digestato sólido podría ser compostado).
3.6
Eficiencia energética y gestión optimizada de GEIs
Para optimizar el aprovechamiento de la energía sostenible el biogás producido debe ser utilizado de la forma más eficiente. El uso eficiente del biogás se logra con el uso combinado de calor y energía (CHP). Depurar el biogás hasta calidad de gas natural y/o inyectarlo en las redes de gas se puede considerar como alternativa cuando una red es accesible. Teniendo en cuenta las diferencias estacionales, las instalaciones deben tratar de maximizar el uso del calor sobrante, ya sea en la propia granja ecológica o proveyendo de calor a instalaciones vecinas u hogares.
El almacenamiento de estiércol está siempre conectado con altas emisiones de metano, por tanto el tratamiento del estiércol en una planta de biogás mejora la gestión de gases de efecto invernadero (GEIs) en la granja. Para alcanzar un efecto positivo se deben evitar las fugas de metano allí donde sea posible:
1
El almacenamiento durante la fermentación debe ser cubierto estanco al gas si el contenido de estiércol en el sustrato es menor del 90% (las mayores emisiones de metano en una planta de biogás vienen de esta fuente, pero con estiércol el biogás proporciona ahorros de GEIs incluso sin almacenamiento cubierto).
Si se utilizan menos de un 80% de excrementos animales como sustratos, es obligatoria la instalación de una antorcha automática o capacidad de almacenamiento por 20 horas. La antorcha permite evitar las fugas de metano durante el tiempo en que la cogeneración (CPH) no está operativa. Una instalación de cogeneración está operativa normalmente menos de 8200 horas/año. Durante los periodos de inactividad el biogás producido puede ser quemado si el almacenamiento está lleno.
Control rutinario de las instalaciones de la planta de biogás para evitar fugas de gas.
Las paradas del motor, por ejemplo durante el mantenimiento, no se pueden evitar. Como el metano se sigue produciendo durante estas paradas (y su efecto como gas invernadero es 23 veces mayor en comparación con el CO2), debe ser posible su almacenamiento temporal o quemado para reducir los impactos ambientales (ver también SUSTAINGAS Informe D4.1, 2013 : Informe sobre el análisis de rendimiento de la sostenibilidad de las plantas de biogás ecológico).
3.7
Registros, inspecciones y control
Los operarios deben llevar un control de todas las entradas en la planta de biogás, conteniendo la siguiente información: -
Cantidad de sustrato en toneladas o metros cúbicos (especificando si es materia húmeda o seca).
-
Origen de la entrada (propia granja, u otras fuentes con certificado de compra) incluyendo certificado para material ecológico y declaración del proveedor para el caso de material proveniente de conservación de la naturaleza.
-
Calidad de la entrada: de agricultura ecológica certificada, de conservación de áreas naturales no tratadas con fertilizantes sintéticos o pesticidas en los últimos dos años (debe ser probado con declaración firmada por el proveedor del material), basura doméstica (incluyendo certificados y resultados de análisis de laboratorio), agricultura convencional.
-
En el caso de productos de origen animal indicación de las especies animales.
Los operarios deben mantener también un registro de salidas – cantidad de digestato y cantidad de digestato aplicado en cada campo. La inspección y la certificación deben mantenerse como parte de la certificación ecológica estándar para evitar altos costes adicionales.
i
SUSTAINGAS (2013): Informe sobre el análisis de rendimiento de la sostenibilidad de las plantas de biogás ecológico (informe D4.1.); SUSTAINGAS (2013): Formulación de recomendaciones y estrategias para las partes interesadas (informe D4.2.); ambos disponibles en línea en: http://sustaingas.eu/sustainability.html