Obtención de energía del biogás 100% 100% energía energía generada generada en en el el digestor digestor
4. Digestió Digestión anaerobia. Generació Generación de biogá biogás 4.1. Descripció Descripción del proceso 4.2. Pará Parámetros de diseñ diseño y operació operación
1-15% 1-15% utilización utilización en en planta planta
PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN NETA NETA DE DE ENERGÍA ENERGÍA
4.3. Factores de operació operación 4.3. Biogá Biogás: tratamiento y uso Page 36
Riesgos del biogás El biogás posee una serie de riesgos potenciales debido a su: - inflamabilidad - explosibidad - densidad similar a la del aire (difusión en el aire) - propiedades de asfixia (desplaza al oxígeno) - además de: - toxicidad - posibilidad de presencia de constituyentes cancerígenos
Utilización del biogás 1. Almacenamiento
2. Tratamiento
3. Aplicaciones
ALMACENAMIENTO DEL BIOGÁ BIOGÁS
Utilización del biogás: Almacenamiento
Se dan a la vez No son equivalentes 1. Almacenamiento
producció ón del ás producci biog producción del biogá biogás FLUCTUANTE EN EL TIEMPO
gasó ómetro en gas gasómetro en el el digestor digestor
2. Tratamiento
utilizació ón del ás utilizaci biog utilización del biogá biogás
FLUCTUANTE EN EL TIEMPO Utilizació ón de Utilizaci Utilización de la la electricidad electricidad •• mayor ? noche mayor por por la la noche? noche?
Utilizació ón del Utilizaci Utilización del calor calor •• mayor mayor en en invierno invierno •• menor en verano menor en verano
VOLUMEN ÓN TAMP VOLUMEN TAMPÓ TAMPÓN SISTEMAS SISTEMAS DE DE ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO DEL DEL BIOGÁ ÁS BIOG BIOGÁS
3. Aplicaciones
Sistemas de almacenamiento del biogá biogás
Sistemas de almacenamiento de baja presió presión
GASÓ ÓMETRO DE GLOBO GAS GASÓMETRO Sistemas de almacenamiento con presió presión variable y volumen fijo
Sistemas de almacenamiento con presió presión fija y volumen variable
para alta presió presión uso
para presió presión media
CILINDRO CILINDRO TANQUE TANQUE
para baja presió presión (muy pocos) pocos)
GASÓ ÓMETRO DE GAS GASÓMETRO DE GLOBO GLOBO empleados comunmente para baja presió presión
GASÓ ÓMETRO RÍ ÍGIDO DE GAS R GASÓMETRO RÍGIDO DE CABEZA CABEZA FLOTANTE FLOTANTE
- Equipo independiente del digestor - Incluye una membrana flexible - Volumen almacenable: almacenable: 11-1.000 m3 - Econó Económico
llenado
El material de la membrana no es de alta resistencia ⇒ Necesita protección contra roedores, objetos punzantes: - manteniendo el globo bajo un protector - empleando materiales de protección como goma, tela o láminas de metal
vaciado
Sistemas de almacenamiento de baja presió presión
Utilización del biogás: Tratamiento
GASÓ ÓMETRO RÍ ÍGIDO DE CABEZA FLOTANTE GAS R GASÓMETRO RÍGIDO 1. Almacenamiento - Integrado o no en el digestor (normalmente no)
- Incluye una campana flotante rígida hecha de acero - Volumen de almacenamiento: almacenamiento: 5050-5.000 m3 - Mayor durabilidad y resistencia a la presió presión que el gasó gasómetro de globo - Más caro
¿ POR QUÉ QUÉ ES PRECISO UN TRATAMIENTO ?
El biogá biogás contiene impurezas: impurezas: - H2O - CO2 (ácido en combinació combinación con agua) agua) - COV en gas de vertedero - compuestos tóxicos en gas de vertedero Debe ser purificado previo a su uso por: por: - seguridad - fiabilidad de equipos 1. DESHIDRATACIÓ DESHIDRATACIÓN 2. DESULFURIZACIÓ DESULFURIZACIÓN 3. DECARBONATACIÓ DECARBONATACIÓN
2. Tratamiento
• Eliminació Eliminación de H2S • Eliminació Eliminación de CO2 • Eliminació Eliminación de H2O
3. Aplicaciones
Tratamiento del biogá biogás 1.: Deshidratació Deshidratación
La eliminació eliminación del agua es el tratamiento de mayor importancia debido a la gran cantidad de agua que acompañ acompaña al biogá biogás Datos: 9 1 m3 de biogás contiene 5% de agua 9 1 mol de agua en estado gas 9 1 mol de agua líquida
= 20 L de agua en estado gas = 22.4 L = 18 g ≈ 18 mL
• Por tanto: tanto: 1 m3 de biogá biogás contiene la cantidad equivalente a 18 mL de agua líquida • Esto explica por qué qué en la prá práctica la mayorí mayoría de las trampas para agua se colmatan (error de diseñ diseño)
Tratamiento del biogá biogás 1.: Deshidratació Deshidratación Procesos de eliminación del agua: - procesos de condensación - adsorción física en sólido
alúmina
- adsorción física en líquido
cloruros
- absorción química en sólidos
CaO, CaCl2)
silica-gel etilenglicoles - enfriamiento - compresión y enfriamiento
Tratamiento del biogá biogás 2.: Desulfurizació Desulfurización Procesos de scrubbing: - adsorción física en sólido: carbón activo - adsorción física en líquido: agua - absorción química en: - sólido (CaO, Ca(OH)2) - líquido hidróxidos alcalinos carbonatos alcalinos etanolaminas sales de hierro óxidos de hierro (Fe2O3, FeO) - filtración con membranas - oxidación microbiana (Sº)
- tamices moleculares
Tratamiento del biogá biogás 3.: Decarbonatació Decarbonatación
Utilización del biogás: Aplicaciones
El CO2 reduce la calidad potencial del biogá biogás como gas ciudad o como combustible 1. Almacenamiento Procesos de eliminación del CO2 : - adsoción física sobre líquido: