Las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDARs) ya no son solo instalaciones dedicadas al saneamiento; tienen el potencial de convertirse en infraestructuras energéticamente activas, capaces de generar, optimizar y gestionar energía renovable de manera inteligente. En este contexto, emergen como piezas clave dentro del sistema energético del futuro y como una respuesta necesaria ante la crisis climática y el reto inaplazable de la descarbonización.
Desde AIGUASOL, hemos trabajado en el proyecto REGENERA para explorar y demostrar este potencial, abordando el aprovechamiento integral de los recursos propios de las EDARs —como el biogás— y su capacidad para aportar flexibilidad al sistema eléctrico, con una mirada centrada en la economía circular y la soberanía energética local.
Biogás y biometano: más allá del autoconsumo
Uno de los recursos más valiosos generados en las EDARs es el biogás, obtenido mediante la digestión anaerobia de los lodos. Este gas renovable puede ser utilizado para cogeneración —producción simultánea de electricidad y calor—, cubriendo así las necesidades energéticas internas de la planta.
Los estudios técnicos desarrollados por AIGUASOL en el marco de REGENERA han demostrado que el calor generado habitualmente en este proceso excede el necesario para mantener la temperatura óptima del digestor. Esta realidad abre una oportunidad para una valorización alternativa del biogás excedente.
Mediante un proceso de upgrading, este biogás puede ser purificado y convertido en biometano, un gas con características equivalentes al gas natural, apto para ser inyectado en la red de gas convencional. Esta inyección contribuye directamente a la descarbonización del mix energético y a una mejor gestión de recursos renovables.
Además, se están explorando escenarios en los que la demanda térmica de las EDARs sea completamente cubierta por fuentes renovables externas, como la biomasa forestal local. Este enfoque permitiría dedicar todo el biogás producido a la generación de biometano, optimizando su uso energético y ambiental y reforzando la resiliencia del territorio.
Flexibilidad de la demanda: convertir un reto en una oportunidad
Las EDARs también pueden desempeñar un papel fundamental en la flexibilidad de la demanda energética, un recurso cada vez más valorado en sistemas con alta penetración de renovables. Gracias a su capacidad para modular procesos como la recirculación de lodos, el bombeo o la activación de motores de cogeneración, estas instalaciones pueden adaptar su consumo a las condiciones del mercado eléctrico: produciendo o consumiendo energía en los momentos más óptimos.
REGENERA nos ha permitido analizar cómo la cogeneración y la inyección de biometano pueden operar de forma coordinada, respondiendo a señales externas como los precios de la electricidad o la disponibilidad de energías renovables.
En paralelo, el proyecto ha explorado la integración de tecnologías Power-to-Gas (P2G), como electrolizadores o reactores de electrometanogénesis (EMG), que permiten generar biogás a partir del excedente eléctrico, especialmente de origen renovable. Esta bioconversión, que aprovecha microorganismos y electricidad para sintetizar metano a partir de CO₂, mejora el rendimiento microbiológico del proceso y amplía las opciones de autosuficiencia energética de la EDAR.
Hacia una gestión inteligente: modelización, control e IA
La evolución de las EDARs hacia nodos energéticos avanzados requiere sistemas de gestión inteligentes, capaces de optimizar recursos en tiempo real. Desde AIGUASOL hemos desarrollado estrategias basadas en la modelización energética de la planta, que permite simular y predecir comportamientos complejos a partir de múltiples variables: demanda térmica y eléctrica, generación de biogás, producción fotovoltaica y fluctuación de los precios según el horario del mercado eléctrico, entre otros.
A partir de esta modelización, es posible definir reglas de operación óptimas que, integradas dentro de los sistemas SCADA, permiten automatizar la toma de decisiones como cuándo activar la cogeneración, cuándo inyectar biometano o cuándo adaptar los consumos.
Para alcanzar un nivel superior de respuesta y anticipación, se puede añadir una capa de inteligencia artificial mediante modelos predictivos y algoritmos de aprendizaje automático. Esta inteligencia operativa permite una gestión proactiva y optimizada, maximizando tanto la rentabilidad como la sostenibilidad de la planta.
El futuro de las EDARs es circular y descarbonizado
Las EDARs pueden convertirse en infraestructuras estratégicas para la transición energética si aprovechan todo su potencial como generadoras de biometano, agentes de flexibilidad y nodos energéticos inteligentes. Para dar este salto cualitativo, es necesaria una comprensión profunda del comportamiento energético de la planta, así como herramientas para optimizar su operación según condiciones externas como la demanda, los precios de la energía o la producción renovable.
En AIGUASOL contamos con una amplia trayectoria y especialización en la modelización energética de sistemas complejos, el diseño de controladores avanzados y la valorización de recursos como el biogás, el calor residual o la energía solar. Desde esta experiencia, acompañamos a entidades y administraciones en la transformación de las EDARs convencionales en instalaciones estratégicas, eficientes y alineadas con los objetivos climáticos.
Modelización en TRNSYS de una EDAR real en el marco del proyecto REGENERA (AIGUASOL)
