Linear programming for regulation-compliant digestate disposal in Spanish biogas plants

Resumen

La digestión anaerobia convierte materias orgánicas en biogás y un digerido rico en nutrientes cuya aplicación al suelo devuelve nutrientes a los cultivos próximos. La asignación de lotes de digerido a parcelas elegibles está condicionada por los Reales Decretos 1051/2022 y 47/2022, por marcos autonómicos como el Decreto 153/2019 de Cataluña, y por la demanda de nutrientes y el estado del suelo, generando un problema de planificación con numerosas restricciones. Este trabajo formula un modelo de programación lineal sobre un horizonte de 12 meses que asigna digerido entero o separado a parcelas priorizando las más próximas a la planta, sujeto a límites de nitrógeno, metales pesados y salinidad. El modelo se resuelve mensualmente en un esquema de horizonte deslizante estabilizado por una penalización sobre los cambios en las decisiones comprometidas. En un escenario sintético de 2 000 parcelas, se cumplen todos los umbrales normativos y la planta obtiene un plan mensual de aplicación recalculable ante cambios normativos.