De las emisiones de la fermentación a las energías renovables: demostración de la metanización in situ de CO₂ a CH₄ en bodegas

La industria vinícola libera cantidades significativas de CO₂ biogénico durante las fermentaciones alcohólica y maloláctica, un recurso valioso que, por lo general, se emite directamente a la atmósfera [1]. Para abordar este problema, el proyecto FUELPHORIA de la UE está poniendo a prueba una solución pionera de economía circular en la bodega Viñas del Vero (Somontano, Aragón, España).

Del CO₂ de fermentación al CH₄ renovable en bodega

La cadena de valor comprende: (i) la recolección de CO₂ de múltiples tanques de fermentación; (ii) purificación (99,95 %) y compresión para su almacenamiento; (iii) suministro de H₂ verde mediante electrólisis; y (iv) conversión en reactores de metanización de dos etapas. Además, el CO₂ capturado tiene usos adicionales para la planta de la bodega, tales como (a) la mezcla de gas con el mosto sólido-líquido en la elaboración de vino tinto para mejorar la homogeneización y, al mismo tiempo, reducir el consumo de electricidad, (b) la inertización de tanques y prensas para desplazar el O₂ y mitigar el crecimiento microbiano, (c) la acidificación del agua de lavado para mejorar la eficiencia de la limpieza y reducir el consumo de agua, y (d) la recuperación de compuestos aromáticos volátiles capturados en el CO₂ para reincorporarlos al vino.

Esta demostración presenta tres importantes innovaciones industriales para el sector:

• Es el primer sistema de conversión de CO₂ a CH₄ integrado en una bodega de Europa.
• Utiliza catalizadores avanzados a base de níquel que ofrecen alta actividad y estabilidad para la conversión de CO₂ [2].
• Cuenta con un diseño modular y escalable, adaptado para ajustarse a la disponibilidad estacional de CO₂ durante el período de cosecha.

Metanización en bodega: resultados de la vendimia 2025

Durante la cosecha de 2025 (del 9 al 26 de septiembre), el sistema recuperó con éxito 17 toneladas de CO₂. Una parte de este CO₂ capturado se utilizó para alimentar el demostrador de metanización. Las pruebas, que utilizaron este CO₂ real de fermentación, produjeron un gas de salida que contenía aproximadamente un 80 % de CH₄ (en base seca) y lograron una conversión de CO₂ del 90 %. Estos valores operativos concuerdan con la literatura [2]. El reactor funcionó de manera continua durante más de 300 horas sin que se observara desactivación del catalizador, lo que demuestra una alta estabilidad operativa.

El trabajo en curso se centra en mejorar el control térmico para acercar la conversión total de CO₂ al equilibrio termodinámico, así como en validar modelos numéricos y perfiles de composición para respaldar la optimización y el aumento de escala en el futuro.

Los resultados iniciales demuestran que existe una vía tecnológica viable y altamente replicable para que las bodegas valoricen el CO₂ de la fermentación y lo conviertan en CH₄ renovable. Esta innovación no solo reduce las emisiones directas, sino que también produce un combustible de uso local para calefacción, energía de proceso o movilidad, impulsando una verdadera circularidad dentro de este sector.