Il ruolo dell'ossigeno nella produzione di biogas
L'ossigeno (O2) svolge il ruolo più importante nella produzione di biogas.
Uno dei sottoprodotti indesiderabili nella produzione di biogas è l'acido solfidrico (H2S), che deve essere rimosso dal flusso di biogas attraverso l'impianto in quanto è corrosivo e può danneggiare le attrezzature a valle.
Esistono diversi metodi per eliminare H2S, come il dosaggio di ossido di ferro, l'adsorbimento con carbone attivo o setacci molecolari, lo sfregamento dell'acqua e la separazione della membrana. Lo svantaggio di questi metodi è che richiedono un'installazione enorme per filtrare una quantità di tracce di H2S.
Il metodo più sostenibile ed economico per rimuovere H2S è il dosaggio dell'ossigeno, noto anche come microdosaggio o microossigenazione.
Iniettando una piccola quantità di ossigeno nel digestore, H2S può subire una reazione biochimica con l'ossigeno, producendo sottoprodotti innocui come zolfo e acqua.
Il dosaggio viene spesso gestito per mantenere un rapporto costante di ossigeno nel processo, che è tipicamente nel range di 0,3-3%. H2S è ridotto a meno di 5 mg/m.3 con dosaggio di ossigeno. Ciò può aumentare il contenuto calorifico del biogas, rendendolo più utile per la produzione di energia.
L'ideale è che l'ossigeno venga fornito da un generatore di ossigeno in loco. Questo è il modo più economico per rimuovere l'acido solfidrico (H2S) e la soluzione con costo totale di proprietà (TCO) più basso e minimo impatto sull'ambiente.
I sistemi di generazione di gas in loco richiedono l'installazione di un compressore e di un generatore di gas per garantire che nel sistema venga introdotta una quantità ottimale di ossigeno.
Come l'ossigeno (O2) migliora la qualità del biogas
Uno dei principali problemi nella produzione di biogas è l'acido solfidrico risultante (H2S).
Il biogas con livelli elevati di acido solfidrico (H2S) è corrosivo per le attrezzature a valle. Inoltre, H2S può ridurre il potere calorifico del biogas, rendendolo meno efficiente come combustibile. Può inoltre rappresentare un rischio per la sicurezza degli operatori degli impianti. Per tutti questi motivi, gli impianti di biogas hanno bisogno di rimuovere l'acido solfidrico (H2S) dal gas.
L'uso di ossigeno in impianti di biogas può aiutare a rimuovere H2 dal gas, per un processo di produzione di biogas più stabile e sicuro. L'ossigeno reagisce con l'acido solfidrico (H2S) per formare biossido di zolfo (SO2), un processo chiamato desolforazione.
La produzione di ossigeno in loco è una soluzione affidabile e conveniente per gli impianti di biogas per ottenere la desolforazione. Con un generatore di ossigeno in loco, gli impianti di biogas possono produrre ossigeno autonomamente su richiesta, eliminando la necessità di consegne di gas costose e complicate.
Livello di purezza necessario per gli impianti di biogas
La produzione di biogas richiede un determinato livello di purezza per l'aria compressa e l'ossigeno utilizzati nel processo. Il livello di purezza necessario dipenderà dai requisiti specifici dell'impianto di biogas e dall'uso previsto del biogas.
Ad esempio, se il biogas è destinato all'iniezione nella rete di gas naturale, deve soddisfare i requisiti di purezza stabiliti dalle normative locali. Questi requisiti di purezza richiedono in genere che il biogas abbia un contenuto di metano di almeno il 96% e che non contenga più del 4% di impurità, quali anidride carbonica, ossigeno e azoto.
Per raggiungere questo livello di purezza, un generatore di ossigeno PSA, come l' OGP+ 3-30 di Atlas Copco, può essere utilizzato per produrre ossigeno con una purezza fino al 95%. Questo elevato livello di purezza garantisce che il biogas soddisfi le specifiche richieste per l'iniezione nella rete del gas naturale.
È importante determinare i requisiti di purezza specifici per il proprio impianto di biogas e scegliere il compressore, la soffiante e il generatore di ossigeno appropriati per garantire la qualità e la sicurezza del processo di produzione del biogas.
