Funcionament d'una planta de biogàs
1. Les substàncies orgàniques d’entrada procedents d’indústries diversas (restes de menjar, greixos, llots residuals, etc.) poden introduir-se a la planta d e biogàs.
2. Les dejeccions ramaderes, en forma de purins i/o fems, i amb combinació amb altres residus organics (codigestió) són una base molt adequada per l’equilibri de nutrients i activació de microorganismes per la producció de biogàs.
3. També, en determinats casos, els cultius poden ser objecte d’introducció en un procés de digestió anaeròbia.
4. Dins els digestors, o fermentadors, que treballen típicament a una temperatura d’entre 35-40 ºC (règim mesofílic) els microorganismes degraden els substrats en absència d’oxigen. El producte final d’aquest procés de fermentació és el biogàs, amb el metà com a component principal. Aquest biogàs també conté diòxid de carboni (C02) i traces d’altres components, com el nitrogen o sulfur d’hidrogen (H2S). Aquest últim, cal tenir-lo present i controlat per evitar corrosions i problemes en l’operació dels equips que intervenen.
5. Després de la fermentació, el substrat, que pren el nom de “digestat” es transporta al magatzem final, a l’espera de ser retirat per aplicació posterior dins el marc d’un pla d’aplicació del digestat.
6. El digestat s’extreu i s’aplica mitjançant tractors o camions cisterna, essent un adob d’alt interès fertilitzant. També es podría destinar a un post tractament (separació sòlid/líquid, desnitrificació, stripping, assecat, etc.) abans de la seva aplicació.
7. També és possible obtenir una fracció sòlida del digestat mitjançant la separació mecànica com a resultat d’aplicar alguns dels post tractaments abans esmentats.
8. El biogàs generat s’emmagatzema en un gasòmetre, i des d’aquest es transporta i es canalitza cap als sistemes de valorització: planta de biometanització, motor de cogeneració, calderes, etc.
9. La cogeneració és una via de valorització, produint electricitat i energia tèrmica.
10. El corrent elèctric que no s’autoconsumeix a la planta, s’injecta a la xarxa elèctrica per la venda o compensació d’energia.
11. La calor generada serveix per la pròpia planta de biogàs i es pot aprofitar, mitjançant l’estesa d’una xarxa de calor, per escalfar edificis o processos industrials.
12. El biogàs, amb continguts de metà que poden oscil·lar entre 55% i 70%, es pot transformar a biometà (un gas assimilable pràcticament a un gas natural, amb >95% de metà), a partir d’un procés d’enriquiment, conegut també amb el nom de”upgrading”.
13. El destí del biometà pot ser la xarxa de gas natural, ja sigui injectant-lo directe o a través d’un punt d’injecció deslocalitzat, o bé ús directe a consumidor final o també en una gasinera o estació de servei GNC (gas natural comprimit) per proveir vehicles a gas. La pressió d’aquest gas dependrà de cada aplicació.
Característiques del Biogàs
El biogàs és una barreja de gasos composta principalment de:
40-70% Vol.
Metà (CH4)
30-60% Vol.
Diòxid de carboni (CO2)
1-5% vol.
Altres gasos
0-1% vol.
Hidrogen (H2)
0-3% Vol.
Sulfur d'hidrogen (H2S)
Avantatges i consideracions del Biogàs
Avantatges
Producció d’energiarenovable (biogas).
Gestió individual o centralitzada de residus organics.
Produeix un material organic més estable, que es pot reutilitzar i aplicar al sol, sobretotdesprés d’una etapade maduració.
Millora de les condicions higiéniques a través de la reducció de patogens, larves de cucs i mosques, proporcionant una higienització parcial.
Redueix les emissions de males olors.
Redueix les emissions incontroladas de gasas d’efecte d’hivernacle.
Facilita possibles tractaments posteriors, per exemple assecatge térmico stri ppi ng d’ amoníac.
Observacions
Els costos d’inversió poden ser elevats, en funció del sistema (volum del digestor, temperatura, etc.).
Els costos d’operació i manteniment poden ser elevats, en funció del sistema (tipus d’operació, volum del digestor, temperatura, tempsde tractament, etc.).
Relació inversa entre la des pesa energética ( calefacció, agitació) i el temps de tractament (volum necessari).
El funcionament normal del procés es pot destorbar perla presencia de compostos toxics o inhibidors (amoníac, antibiotics, desinfectants, metalls pesants, sulfurs, etc.).
En una planta de biogas no s’elimina nitrogen en si. Tanmateix, permet obtenir recursos per implantar tecnologies d’eliminació de nitrogen ovalorització.
