Biodigestores: energía renovable y fertilizante a partir de residuos alimentarios

En Plato Limpio trabajamos incansablemente por prevenir y reducir el desperdicio alimentario, en línea con la jerarquía establecida por la Ley 7/2025, de Prevención de las Pérdidas y el Desperdicio Alimentario, aprobada el 20 de marzo de 2025. No obstante, reconocemos que cuando el alimento ha perdido ya su aptitud para el consumo humano o animal, la correcta valorización de estos residuos pasa a ser una pieza clave de la economía circular y de las políticas climáticas. En este punto, los biodigestores se posicionan como una tecnología madura y versátil que permite transformar el desperdicio alimentario en biogás y fertilizante, cerrando el ciclo de los nutrientes.

Este artículo proporciona una visión ampliada, rigurosa y detallada sobre los biodigestores, su papel en el marco legal actual, las tecnologías disponibles, la adaptabilidad a diferentes sectores (hostelería, agroindustria, administración local), y las condiciones técnicas y económicas necesarias para su éxito.

1. Introducción: de residuo a recurso

El desperdicio alimentario constituye uno de los mayores desafíos medioambientales, sociales y económicos del siglo XXI. Se estima que en España se desechan anualmente más de 7,7 millones de toneladas de alimentos, según datos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Este fenómeno no solo implica la pérdida directa del alimento, sino también de todos los recursos invertidos en su producción: agua (representa el 24 % de la huella hídrica global), suelo fértil, energía, fertilizantes, combustibles fósiles y mano de obra.

Una vez que los alimentos no pueden ser destinados al consumo humano ni a la alimentación animal —conforme a la jerarquía establecida por la Ley 7/2025, de Prevención de las Pérdidas y el Desperdicio Alimentario— pasan a considerarse residuos orgánicos. La gestión de estos residuos representa un punto crítico para evitar su destino final en vertedero, donde liberan metano (CH₄), un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 28 veces superior al CO₂ a 100 años.

Frente a esta problemática, la digestión anaerobia emerge como una solución tecnológica sostenible y circular. Este proceso biológico, basado en la acción de microorganismos en ausencia de oxígeno, permite convertir los residuos orgánicos en biogás (mezcla rica en metano que puede emplearse como fuente energética) y en digestato, un subproducto rico en nutrientes reutilizable como biofertilizante.

Características clave del proceso:

·       Adaptabilidad: puede aplicarse tanto a escala doméstica o rural (pequeñas granjas, cooperativas agrarias, explotaciones de proximidad) como a escala industrial y urbana (plataformas logísticas, mercados centrales, industrias alimentarias, instalaciones municipales).

·       Producción de energía renovable: el biogás puede generar electricidad y calor mediante sistemas de cogeneración o purificarse para obtener biometano apto para inyección en red o uso como combustible vehicular.

·       Recuperación de nutrientes: el digestato contiene nitrógeno, fósforo, potasio, materia orgánica estabilizada y micronutrientes que mejoran la fertilidad del suelo y reducen el uso de fertilizantes sintéticos.

·       Cero emisiones netas: cuando el sistema está bien diseñado y controlado, las emisiones difusas se minimizan, convirtiendo al proceso en una opción con baja huella de carbono. La combustión del biogás sustituye el uso de combustibles fósiles y evita la liberación de metano a la atmósfera.

2. Jerarquía legal y marco normativo: Ley 7/2025

La Ley 7/2025, en su artículo 5, establece la jerarquía de actuaciones que deben seguir las entidades generadoras de excedentes alimentarios:

1. Prevención en origen: optimización de compras, almacenamiento, formación, planificación de menús.

2. Donación a entidades sociales: bancos de alimentos, comedores sociales.

3. Transformación para consumo animal o uso industrial: subproductos, piensos, cosmética, enzimas.

4. Valorización mediante compostaje o digestón anaerobia: tratamiento biológico.

5. Eliminación como última opción: vertedero o incineración.

   
   

Los biodigestores se sitúan en el cuarto escalón como alternativa ambientalmente preferible frente a la eliminación. Además, su implantación está alineada con los objetivos de la Estrategia Española de Economía Circular y la Ley de Cambio Climático y Transición Energética.

3. ¿Qué es un biodigestor y cómo funciona?

Un biodigestor es un reactor biológico cerrado y hermético, donde los residuos orgánicos se degradan por acción de bacterias anaerobias. El proceso no requiere oxígeno y genera dos productos principales:

• Biogás: mezcla rica en metano, con alto poder calorífico.

• Digestato: efluente rico en nutrientes, aplicable como fertilizante.

  
  

El funcionamiento se basa en una serie de reacciones bioquímicas complejas pero controlables, que requieren condiciones técnicas específicas para mantener la estabilidad y eficiencia del sistema. Además, el sistema puede integrarse con otros procesos (pretratamiento, separación de fases, compostaje secundario, depuración de biogás), configurando verdaderos centros de bioeconomía local.

4. Tipos de biodigestores

Los biodigestores pueden clasificarse según distintos criterios:

Por modo de operación:

• Continuos: alimentación diaria o periódica. Estables, ideales para flujos constantes.

• Discontinuos o por lotes: se cargan y descargan en ciclos completos. Más simples y robustos.

  
  

Por contenido de sólidos:

• Digestores húmedos (<15% ST): requieren agitación y mayor volumen.

• Digestores secos o de alta materia seca (>20%): más compactos, adecuados para residuos alimentarios con poca agua.

  
  

Diseños típicos:

• CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor): el más común en Europa.

• UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): para efluentes líquidos.

• Plug-flow: muy usados en granjas.

  
  

La elección del diseño debe considerar el tipo de residuo, el volumen diario, la disponibilidad de espacio, el coste de inversión y los objetivos energéticos o agronómicos.

5. El proceso de digestión anaerobia: fases y productos

La digestión anaerobia comprende cuatro etapas bioquímicas:

1. Hidrólisis: Las cadenas largas de materia orgánica se descomponen en unidades más simples.

2. Acidogénesis: Se forman ácidos grasos volátiles (AGV), alcoholes y gases.

3. Acetogénesis: Conversión de los AGV en acetato, H2 y CO2.

4. Metanogénesis: Las arqueas convierten los compuestos anteriores en metano (CH4).

   
   

Productos generados:

• Biogás: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), y trazas de H2S, vapor de agua, amoníaco.

• Digestato: puede dividirse en fracción líquida (rica en nitrógeno) y sólida (rica en materia orgánica y fósforo).

  
  

La eficiencia del proceso depende de la estabilidad del pH, la relación C/N, la temperatura y el tiempo de retención.

6. Los residuos alimentarios como materia prima

Los residuos alimentarios presentan propiedades muy adecuadas para la digestión anaerobia:

• Alta biodegradabilidad.

• Contenido de humedad elevado (>70%).

• Buen equilibrio C/N en mezclas.

• Generación constante en sectores como HORECA, supermercados, comedores escolares, etc.

Tabla de potencial de biogás aproximado:

Residuo	Biogás (m³/t)
Frutas/verduras	90 - 130
Pan, pasta, arroz	130 - 160
Lácteos y embutidos vencidos	150 - 200
Aceites y grasas	700 - 1000
Posos de café y subproductos	100 - 140

Es importante realizar caracterizaciones previas y pruebas piloto para adaptar la mezcla al biodigestor y evitar inhibiciones (por ejemplo, por sal, grasa o pH extremo).

7. Consideraciones técnicas clave

• Sólidos Totales (ST): 8-12% para digestores húmedos.

• Relación C/N: 20:1 a 30:1.

• Temperatura de operación:

  • Mesofílica (35-37 ºC): más estable.

  • Termofílica (50-55 ºC): mayor velocidad, pero sensible.

• Tiempo de Retención Hidraulica (TRH): entre 15 y 30 días.

• Agitación: evita la estratificación.

• Cargas orgánicas: entre 1,5 y 4 kg DQO/m³/día.

• Pretratamientos: trituración, pasteurización, homogeneización.

Es vital contar con monitorización en continuo, análisis de biogás, temperatura y pH para evitar desequilibrios.

8. Aplicaciones del biogás y del digestato

Biogás:

• Generación eléctrica (motores CHP).

• Calefacción y agua caliente.

• Combustión en calderas industriales.

• Biometano: depuración del biogás para inyección a red o vehicular.

  
  

Digestato:

• Fertilizante orgánico.

• Compostaje posterior para estabilización.

• Aplicación directa en agricultura o jardinería.

  
  

La valorización del digestato requiere cumplir con el Reglamento Europeo de Fertilizantes (UE) 2019/1009, que establece parámetros de calidad, metales pesados, y contenido microbiológico.

9. Viabilidad económica, ambiental y operativa

Costes de inversión estimados:

Escenario	Inversión inicial	Usuarios potenciales
Pequeño biodigestor (1-10 m³)	2.000 - 10.000 €	Centros educativos, huertos
Planta media (20-100 m³)	30.000 - 150.000 €	HORECA, comedores, cooperativas
Planta industrial (>500 m³)	> 500.000 €	Industria alimentaria, municipios

Beneficios económicos:

• Ahorro en costes de energía.

• Reducción de costes de gestión de residuos.

• Posibilidad de venta de biogás, electricidad o fertilizante.

  
  

Incentivos y ayudas:

• Fondos europeos Next Generation.

• Programas autonómicos de bioenergía.

• Subvenciones ligadas a proyectos de economía circular.

  
  
  
  

10. Conclusiones y recomendaciones

Los biodigestores son una herramienta técnica eficaz y medioambientalmente alineada con los principios de la Ley 7/2025, especialmente cuando los alimentos ya han perdido su funcionalidad original. No sustituyen las medidas de prevención, pero sí permiten minimizar el impacto final del residuo.

Desde Plato Limpio recomendamos:

• Promover estudios de viabilidad y diagnósticos de residuos.

• Fomentar proyectos piloto en municipios, comedores escolares y hoteles.

• Facilitar formación técnica para gestores de residuos.

• Exigir que los planes de prevención alimentaria incluyan opciones de valorización anaerobia.

✅ Prevenir es prioritario. Pero cuando prevenir ya no es posible, biodigestar es una decisión inteligente.

¿Quieres saber más sobre cómo implementar un sistema de valorización de residuos alimentarios mediante biodigestión? ¿Representas una empresa, ayuntamiento o comunidad educativa interesada en soluciones sostenibles?

📩 Contáctanos en Plato Limpio.

Juntos, podemos avanzar hacia un sistema alimentario más justo, sostenible y circular.