Applicativo: Biogas e Biometano
Scheda tecnica
Il processo
Esigenze del mercato
La produzione di gas dalla fermentazione di biomassa affonda le sue origini in tempi molto antichi. Esistono fonti storiche che documentano che già 3000 anni fa in Cina si produceva gas fermentando i liquami zootecnici all’interno di semplici buche scavate nel terreno.
Questo processo produttivo è stato ereditato anche nell’evoluzione tecnologica dei moderni impianti biogas a sistema liquido concepiti per funzionare con un prodotto molto liquido e con colture dedicate, come l’insilato di mais, facili da digerire per i batteri. Il punto di svolta nel processo si è avuto con la fine degli incentivi e l’avvento del biometano. I gestori di impianti per ridurre i costi di produzione o per sottostare ai regimi produttivi hanno iniziato a usare per la produzione di gas anche sottoprodotti e scarti derivati dall’attività agricola, municipale e dell’industria agro-alimentare.
La maggior parte di questi sottoprodotti hanno un’alta concentrazione di fibra, cellulosa, lignina, pectina, (etc…), che li rendono restii a entrare nel processo di digestione. Questa componente tende normalmente a flottare sulla superficie del digestore creando croste superficiali che vanno a compromettere la gestione idraulica dell’impianto. Generalmente, per compensare questa inefficienza, i progettisti e i gestori di impianti tendono a diluire molto la concentrazione di solido nei digestori. Questo causa una perdita di tempo di ritenzione che porta a un aumento dei volumi delle vasche con conseguente riduzione dell’efficienza dell’impianto e della resa di gas.
Servono quindi sistemi di pretrattamento che valorizzino l’uso di questi sottoprodotti migliorando la loro miscelazione nei digestori e la loro efficienza produttiva nei tempi di ritenzione standard degli impianti.
La soluzione
- Riduzione del loro tempo di ritenzione e aumento della loro digeribilità da parte dei batteri anaerobici con riduzione nell’uso di colture energetiche e ottimizzazione del costo della dieta giornaliera.
- Riduzione della viscosità del prodotto nei digestori, con eliminazione e prevenzione nella formazione di croste superficiali e ottimizzazione dei consumi energetici di miscelatori e sistemi di pompaggio.
- Riduzione del liquido a favore della concentrazione di solido con ottimizzazione dei volumi dei digestori e aumento nella resa specifica in gas.
Al seguente link trovi le schede dei test di cavitazione, con relative analisi BMP e di granulometria eseguiti su diversi tipi di biomassa.
I vantaggi
Vantaggi per i costruttori di impianti biogas/biometano
Vantaggi per i gestori di impianti biogas/biometano
Schemi di installazione
In ricircolo
È la soluzione che coinvolge il 99% delle nostre installazioni.
Il pretrattamento della biomassa negli impianti biogas e biometano è suddiviso in 2 fasi:
Pretrattamento sulla linea di carico: pretrattamento che taglia grossolanamente la biomassa solida e la miscela col liquido per facilitarne il caricamento fisico nel digestore.
Pretrattamento di processo: intercetta all’interno dei digestori la frazione di biomassa che resiste alle prime fasi del processo di digestione e tende a flottare in superficie. Questo è un processo di disgregazione e omogeneizzazione “fine” che permette di massimizzare la resa e l’efficienza idraulica dell’impianto.
La tecnologia Soldo Cavitators®, lavorando in ricircolo, funziona da pretrattamento di processo, La fase d’aspirazione è installata nella parte alta del digestore dove si trova il 10-20% di biomassa difficile che, stratificando in superficie, riduce la resa dell’impianto. Essa in un solo passaggio è ricircolata nella parte bassa, pronta per essere subito coinvolta nel processo di digestione come il resto del materiale, senza entrare in competizione con i batteri.
Soldo Cavitators® in ricircolo massimizza quindi la resa e la gestione idraulica dell’impianto, ottimizzando la sua efficienza energetica. Anzi, l’energia del trattamento è totalmente recuperata dalla riduzione dei consumi energetici di miscelazione e pompaggio. Il controllo della viscosità diventa quindi il punto di forza per un’efficienza e una resa non paragonabili a un impianto senza Soldo Cavitators®.
Al carico
Soldo Cavitators® al carico permette di massimizzare la concentrazione di solido all’interno del prodotto, anche oltre il 30%, trasformando così una biomassa da palabile a pompabile.
Questa installazione è indicata in impianti biogas e biometano semi-dry che usano una dieta omogenea e che lavorano con alte concentrazioni di solido nei digestori. Cavitando il prodotto in ingresso ai digestori si riducono finemente la pezzatura e la viscosità del materiale garantendo di ridurre al massimo le diluizioni e concentrare la quantità di solido nel liquido per ottimizzare ulteriormente il volume dei digestori e massimizzare la resa specifica in gas.
In trasferimento
Case studies e customer experiences
Guarda qui le nostre ultime Customer experiences relative a test dimostrativi, visite tecniche e installazioni sugli impianti dei potenziali clienti e dei nostri clienti.
Consulta di seguito i Case Studies delle nostre ultime installazioni con i vantaggi ottenuti dai nostri clienti dopo solo 6 mesi dall’installazione di Soldo Cavitators® sui loro impianti biogas/biometano.
| Azienda agricola Cazzola (Italia) | |
| Tipo impianto | Biogas, 1 MW |
| Dieta giornaliera iniziale | Insilato di mais, letame bovino con paglia, triticale |
| Tipo di installazione di Soldo Cavitators | In trasferimento tra la vasca d’idrolisi e il digestore primario |
| Anno di installazione | 2018 |
| Obiettivi | Migliorare la viscosità nella vasca d’idrolisi e nei digestori per valorizzare l’uso di biomasse economiche e ottimizzare il costo della dieta giornaliera |
| Risultati |
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| Broadley energy farm (Inghilterra) | |
| Tipo impianto | Biogas, 1,8 MW |
| Dieta giornaliera iniziale | Insilato di mais, letame suino con paglia, paglia |
| Tipo di installazione di Soldo Cavitators | In ricircolo alternato sui 2 digestori primari |
| Anno di installazione | 2019 |
| Obiettivi |
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| Risultati |
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| Sheppey energy farm (Inghilterra) | |
| Tipo impianto | Biometano, 2 MW equivalenti/i> |
| Dieta giornaliera iniziale | Scarti dell’industria agro-alimentare, paglia |
| Tipo di installazione di Soldo Cavitators | In ricircolo sul digestore primario |
| Anno di installazione | 2020 |
| Obiettivi |
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| Risultati |
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