El centro de investigación aplicada Tecnalia ha dado un paso relevante en el impulso del biometano al desarrollar y patentar un nuevo reactor de milicanales capaz de transformar el biogás en gas natural sintético de alta pureza. Esta innovación se integra de lleno en la transición energética, al aprovechar el CO₂ presente en el biogás y convertirlo en un gas renovable apto para la red gasista.
Con este desarrollo, el centro con sede en España se posiciona como uno de los actores tecnológicos destacados en Europa en valorización de CO₂ y producción de gases renovables, ofreciendo una solución que busca aumentar la competitividad del biometano y del gas natural sintético frente a los combustibles fósiles convencionales.
Un reactor de milicanales para transformar CO₂ en gas natural sintético
El nuevo reactor patentado por Tecnalia se basa en una arquitectura de milicanales que intensifica la reacción de metanación del CO₂ presente en el biogás. A través de este proceso, el dióxido de carbono se convierte en metano, permitiendo obtener directamente gas natural sintético con un contenido de metano superior al 95% en una única etapa de tratamiento.
Gracias a su diseño milimétrico, el equipo ofrece coeficientes de transferencia de calor y de masa muy superiores a los de los reactores convencionales, lo que evita la aparición de puntos calientes y facilita una operación estable incluso cuando las condiciones de caudal o composición del biogás varían con frecuencia.
La tecnología desarrollada por Tecnalia actúa sobre el biogás que ya se produce en instalaciones de tratamiento de residuos, depuradoras o explotaciones agroganaderas, aprovechando tanto el metano como el CO₂ de la corriente de gas y contribuyendo a la reducción de las emisiones de metano. De esta forma, se incrementa el rendimiento global del proceso de upgrading y se reduce el porcentaje de CO₂ emitido a la atmósfera.
El resultado es un gas natural sintético con calidad suficiente para su inyección directa en la red gasista, cumpliendo los requisitos necesarios para ser utilizado en los mismos usos que el gas natural de origen fósil, sin necesidad de adaptar las infraestructuras existentes.
En la práctica, esto supone que el reactor de milicanales convierte un flujo de biogás de menor calidad en un gas renovable de alto valor, elevando la concentración de metano y mejorando la rentabilidad de las plantas que ya producen este recurso energético.
Diseño modular, escalable y validado en planta piloto
Uno de los aspectos más destacados del desarrollo es su diseño modular, pensado para facilitar el escalado mediante réplica. Esto permite adaptar la tecnología tanto a pequeñas plantas de biogás como a grandes instalaciones industriales, simplemente añadiendo o combinando módulos según las necesidades de caudal y capacidad.
El reactor ha sido probado con éxito en una planta piloto que utiliza biogás real procedente de una depuradora, alcanzando un nivel de madurez tecnológica TRL6. Este grado de desarrollo indica que la solución ha sido validada en un entorno relevante, muy próximo a las condiciones industriales.
Durante las pruebas, el sistema ha mostrado una alta eficacia en la conversión del CO₂ y una respuesta rápida frente a cambios en el caudal, una característica clave en plantas donde la producción de biogás es variable. Además, se ha logrado un aprovechamiento casi completo de la materia prima, reduciendo pérdidas y mejorando la eficiencia económica del proceso.
La operación estable sin puntos calientes confirma que la gestión del calor en el interior del reactor está bien resuelta, un aspecto especialmente crítico en la reacción de metanación, que es altamente exotérmica. Esta característica incrementa la seguridad operativa y la vida útil de los catalizadores empleados.
Tecnalia ha contrastado la viabilidad de la tecnología en colaboración con empresas del sector energético e industrial, entre las que se encuentran Lointek, Repsol, Petronor y Awaes (Tedagua). Estas alianzas contribuyen a acercar la solución al mercado y a facilitar futuras aplicaciones comerciales.
Biometano y gas natural sintético: piezas clave en la transición energética
Más allá del avance tecnológico, el reactor de milicanales se enmarca en una estrategia más amplia para impulsar el biometano y el gas natural sintético como vectores energéticos renovables. Ambos gases permiten aprovechar residuos agrícolas, ganaderos, urbanos o industriales, transformándolos en energía de origen renovable.
En el contexto europeo, y particularmente en España, estas soluciones se consideran herramientas fundamentales para descarbonizar sectores de difícil electrificación, como ciertas industrias, el transporte pesado por carretera o el suministro de calor de proceso a altas temperaturas.
Una de las grandes ventajas del biometano y del gas natural sintético es que son totalmente compatibles con las infraestructuras de gas natural ya existentes. Pueden transportarse e inyectarse en la red, almacenarse en los mismos depósitos y utilizarse en calderas, hornos o vehículos que hoy funcionan con gas fósil.
Esta compatibilidad convierte a estos gases renovables en una opción inmediata y escalable dentro de la transición energética, sin necesidad de acometer grandes inversiones adicionales en redes o equipamientos finales. En la práctica, se trata de “descarbonizar” la molécula que circula por las tuberías sin cambiar la infraestructura.
Además, el biometano y el gas natural sintético tienen un carácter gestionable que complementa a las renovables eléctricas como la eólica o la solar, aportando flexibilidad al sistema energético. Pueden almacenarse y utilizarse cuando se necesitan, contribuyendo al equilibrio entre oferta y demanda.
Potencial de producción en España y marco europeo
Las estimaciones disponibles apuntan a que España podría alcanzar para 2030 un potencial de producción de hasta 137 TWh anuales de biometano. Esta cantidad equivaldría aproximadamente al 40% del consumo actual de gas natural del país, lo que sitúa a este gas renovable como una vía estratégica para reforzar la seguridad de suministro.
Un despliegue de esta magnitud permitiría reducir de forma significativa la dependencia energética exterior, al mismo tiempo que se recortan las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al uso de gas fósil importado. El aprovechamiento de residuos locales se convierte así en una palanca de autonomía energética.
En el plano europeo, iniciativas como REPowerEU han fijado objetivos ambiciosos para acelerar el despliegue de biometano y otros gases renovables. La Unión Europea ve en estas tecnologías una herramienta para reducir la dependencia del gas importado y avanzar hacia un sistema energético más resiliente y bajo en carbono.
La producción de biometano y gas natural sintético también impulsa la economía circular y el desarrollo del medio rural, al generar nuevas oportunidades de negocio vinculadas a la gestión de residuos agrícolas y ganaderos o a la valorización de subproductos industriales.
En este contexto, soluciones como el reactor de milicanales de Tecnalia pueden contribuir a mejorar la viabilidad económica de numerosos proyectos, al aumentar el rendimiento de la conversión del biogás y sacar mayor partido al CO₂ que, de otro modo, acabaría sin valor añadido.
Tecnalia, referencia en investigación aplicada y transición energética
Tecnalia es un centro de investigación aplicada y desarrollo tecnológico con sede en España, miembro de la Basque Research and Technology Alliance y uno de los referentes europeos en innovación industrial y energética. Su actividad se orienta a colaborar con empresas e instituciones para mejorar su competitividad y promover un crecimiento sostenible.
El centro cuenta con más de 1.500 profesionales especializados en ámbitos como la fabricación inteligente, la transformación digital, la transición energética, la movilidad sostenible, la salud y alimentación, el ecosistema urbano y la economía circular. Su misión pasa por transformar el conocimiento tecnológico en prosperidad económica y social.
A través de proyectos como el nuevo reactor de milicanales para biometano, Tecnalia busca anticiparse a los retos de un sistema energético en rápida evolución, ofreciendo soluciones tecnológicas que puedan desplegarse en entornos reales y que tengan un impacto medible en la reducción de emisiones.
La labor del centro tiene un reflejo directo en la calidad de vida y en el progreso industrial, al facilitar que las empresas adopten tecnologías más eficientes, limpias y competitivas. Su actividad en transición energética encaja con las prioridades europeas de descarbonización y seguridad energética.
Según el último estudio de notoriedad y posicionamiento European Research Survey (ERS), Tecnalia ocupa la primera posición en notoriedad de marca de I+D+i, un indicador de su peso en el ecosistema europeo de investigación aplicada y de su capacidad para atraer colaboraciones y proyectos de alto impacto.
En conjunto, el desarrollo y patente del reactor de milicanales por parte de Tecnalia ilustra cómo la innovación tecnológica puede multiplicar el valor del biogás y del biometano, facilitando que España y Europa aprovechen mejor sus recursos renovables, avancen en la descarbonización de sectores complejos y refuercen su autonomía energética apoyándose en infraestructuras ya existentes.
