Gasómetro de doble membrana: cómo se almacena el biogás
Cómo funciona un gasómetro de doble membrana para almacenar biogás: membrana externa e interna, soplador de aire, presión, capacidad y seguridad.
Un gasómetro de doble membrana almacena el biogás producido por un biodigestor en el espacio entre dos membranas de poliéster recubierto de PVC: la membrana interna contiene el gas y la membrana externa lo protege y da forma. Un soplador de aire mantiene una cámara de aire presurizada entre ambas, de modo que la membrana externa conserva su forma esférica y aplica una presión de trabajo constante sobre el gas, típicamente entre 2 y 6 mbar. Así el biogás llega a los equipos de consumo (motogenerador, caldera, antorcha) con presión estable, sin depender de campanas de agua ni de bolsas flexibles de baja presión.
Cómo funciona un gasómetro de doble membrana
El principio es simple y robusto. El biogás entra por la parte inferior y se acumula bajo la membrana interna, que se infla como un globo dentro del domo. A medida que sube el nivel de gas, desplaza el aire de la cámara intermedia; cuando baja el consumo, el soplador repone aire para mantener la presión.
Las dos membranas
- Membrana externa (cúpula): es la piel visible del domo. Resiste viento, nieve, radiación UV y granizo. Está anclada al muro del tanque o a una base circular de hormigón mediante un canal de fijación con abrazadera.
- Membrana interna: aloja el biogás y se expande o contrae según el balance entre producción y consumo. Es la que define el volumen útil de almacenamiento.
- Membrana de fondo (opcional): en gasómetros montados sobre suelo o sobre el propio digestor, una tercera membrana sella la base y aísla el gas del terreno.
El soplador y el control de presión
Un soplador de aire de baja presión funciona de forma casi continua para presurizar la cámara externa. Un sensor de posición (por ultrasonido o por cable con contrapeso) mide cuánto se ha inflado la membrana interna, es decir, cuánto biogás hay almacenado. Con ese dato el sistema de control decide cuándo arrancar el motogenerador, cuándo modular la caldera y, si el gasómetro se llena por completo, cuándo abrir la antorcha de seguridad (flare) para quemar el excedente y evitar sobrepresión.
Capacidad, presión y dimensiones típicas
La capacidad de un gasómetro se elige para dar unas horas de autonomía (colchón entre producción y consumo), no para almacenar días de gas. En la práctica se dimensiona para 2 a 8 horas de producción media, según el perfil de consumo del motogenerador o de la caldera.
| Parámetro | Rango típico | Comentario |
|---|---|---|
| Capacidad de gas | 50 – 5.000 m³ | Según tamaño de la planta y autonomía deseada |
| Presión de trabajo | 2 – 6 mbar | Fijada por el soplador y contrapesos |
| Material de membrana | Poliéster con PVC | Alta tenacidad, resistente a UV y al H₂S |
| Vida útil de membrana | 10 – 15 años | Depende de UV, H₂S y mantenimiento |
| Relación diámetro/altura | Domo ≈ 0,5 – 0,6 del diámetro | Geometría semiesférica |
| Autonomía de almacenamiento | 2 – 8 h | Colchón, no reserva de largo plazo |
El biogás crudo contiene metano (CH₄, 50–65%), CO₂ (35–45%) y trazas de sulfuro de hidrógeno (H₂S), un gas corrosivo. Por eso la membrana interna se fabrica con recubrimientos resistentes al H₂S y, en muchas plantas, se agrega desulfuración biológica dosificando una pequeña cantidad de aire dentro del gasómetro.
Seguridad: qué protege un gasómetro bien diseñado
El biogás es inflamable y el H₂S es tóxico, así que la seguridad no es opcional. Un gasómetro de doble membrana bien integrado incluye:
- Válvula de seguridad hidráulica (sello de agua): alivia la sobrepresión y la depresión sin dejar entrar aire al circuito de gas.
- Antorcha de emergencia (flare): quema el excedente cuando el almacenamiento se llena o el consumo se detiene.
- Sensor de nivel/posición: evita que la membrana se sobreinfle o colapse.
- Sopladores redundantes o respaldo: si falla el soplador, la membrana externa no debe colapsar sobre la interna.
- Detección de gas y zonificación ATEX: el área alrededor del gasómetro se clasifica como zona con riesgo de explosión.
Por qué supera a las bolsas de gas y campanas de agua antiguas
Antes de la doble membrana se usaban bolsas flexibles (gas bags) de baja presión y campanas de agua (gasómetros húmedos). Ambas tienen desventajas frente al sistema de doble membrana.
- Presión estable: la campana de agua da presión variable según el nivel de agua y la bolsa flexible casi no tiene presión; la doble membrana entrega presión constante y regulable.
- Sin agua de sello a mantener ni congelar: la campana de agua exige mantenimiento del sello y protección contra heladas; la doble membrana es seca.
- Menor huella y montaje rápido: se monta sobre el propio digestor o sobre una base de hormigón, sin pozo de agua.
- Mejor resistencia a la intemperie: la membrana externa protege de UV, viento y granizo, alargando la vida del conjunto.
- Integración con automatización: el nivel de gas es un dato de control directo para el motogenerador y la antorcha.
El gasómetro no funciona aislado: es un componente del sistema de biogás. Para entender el conjunto —reactor, agitación, calentamiento, valorización— conviene ver qué es un biodigestor industrial y cómo funciona. Y si estás planificando la escala del sistema, revisá cómo dimensionar un biodigestor para tu granja, porque el volumen de gasómetro depende del caudal de biogás proyectado.
En Tech Tank integramos el gasómetro dentro de la solución completa de biogás y biodigestores, con tanques de acero atornillado como cuerpo del reactor y domos y cubiertas para el control de gases. Un caso de referencia es la planta de biogás de Marks Foods, donde el efluente agroindustrial se convierte en energía. Si querés evaluar un almacenamiento de biogás para tu planta, conversá con nuestro equipo de ingeniería para dimensionar capacidad, presión y seguridad según tu perfil de consumo.
Preguntas frecuentes
¿Cuánta presión maneja un gasómetro de doble membrana?
La presión de trabajo típica está entre 2 y 6 mbar, fijada por el soplador de aire y, en algunos diseños, por contrapesos. Es una presión baja pero estable, suficiente para alimentar motogeneradores, calderas y antorchas sin necesidad de compresión adicional en la mayoría de los casos.
¿Cuánto biogás puede almacenar?
Los gasómetros comerciales van desde unos 50 m³ hasta varios miles de m³. La capacidad se elige para dar entre 2 y 8 horas de autonomía frente a la producción media del digestor; no es una reserva de largos días, sino un colchón entre producción y consumo.
¿Cuánto dura la membrana?
Una membrana de poliéster recubierto de PVC de buena calidad dura entre 10 y 15 años. Su vida depende de la exposición a rayos UV, de la concentración de H₂S en el biogás y del mantenimiento. La desulfuración y la limpieza periódica ayudan a alcanzar el extremo alto del rango.
¿Es seguro tener biogás almacenado en una membrana?
Sí, siempre que el sistema incluya válvula de seguridad hidráulica, antorcha de emergencia, sensores de nivel, sopladores con respaldo y clasificación de área con riesgo de explosión. El biogás es inflamable y contiene H₂S tóxico, por lo que la ingeniería de seguridad y la operación capacitada son imprescindibles.
¿Necesito una licencia ambiental para instalar un gasómetro en Paraguay?
Una planta de biogás normalmente requiere Evaluación de Impacto Ambiental según la Ley 294/93 y su licencia ante el MADES. Recomendamos verificar la normativa vigente y el alcance de la licencia ambiental con el MADES antes de construir, ya que las exigencias dependen de la escala y del tipo de efluente.
¿La doble membrana reemplaza a la campana de agua?
En proyectos nuevos, sí. La doble membrana entrega presión más estable, no requiere agua de sello ni protección contra heladas, ocupa menos espacio y se integra mejor con la automatización. Las campanas de agua quedaron como tecnología heredada en instalaciones antiguas.