Cogenerazione anaerobica

Cos’è il biogas

Il biogas è una delle fonti alternative più utilizzate per la produzione di energia rinnovabile.

Nella produzione di biogas entrano in gioco regole complesse: biologia, chimica, fisica, meccanica, elettronica ed informatica. Tutte queste scienze, combinate tra di loro, danno vita ad impianti tecnologici di biogas autonomi e sorvegliabili da remoto.

Impianto

Impianto

Rifiuti vegetali e rifiuti urbani

La produzione di biogas può avvenire in due modi:

Rifiuti vegetali: i biogas vengono prodotti con materiali agricoli, si tratta in questo caso di biomasse vegetali (silo-mais, sorgo, siloerba, ect.) e

liquami zootecnici. Dalla trasformazione di questi materiali si arriva alla produzione di biogas tramite un digestore anaerobico, in condizioni termiche di 38°/55°C e fluidodinamiche controllate.

In secondo luogo i gruppi motore producono energia autosufficiente all’azienda, alle abitazioni e l’energia è inoltre vendibile alle società di fornitura energetica.

Inoltre, il fango residuante igienizzato “digestato” può essere conservato ed utilizzato per finalità agronomiche.

Rifiuti urbani: i rifiuti urbani e alimentari scaduti sono a loro volta fonte di biogas. L’utilizzo di questo tipo di rifiuti permette di cedere energia elettrica alla rete nazionale e di posizionarsi sul mercato dei “Certificati verdi”

Altre possibilità vantaggiose

Un’opportunità redditizia per il proprietario di un impianto a biomasse è, oltre ai rifiuti urbani,  il ritiro di rifiuti di natura organica e altri materiali idonei.

In questo modo il proprietario può incrementare la produzione della potenza elettrica e della redditività. Inoltre c’è un vantaggio per lo smaltimento di molti materiali organici.

I sistemi in container

Gli impianti-container costituiscono un’efficace alternativa per i mercati ortofrutticoli,supermercati e comuni di medie dimensioni in quanto

– 1t di frazione organica produce 150m3 di Biogas

– 1t di alimentari scaduti produce 250m3 di Biogas

Come funziona

La produzione di biomasse consta di varie fasi:

1. Pre–trattamenti

Per giungere alla digestione anaerobica i materiali devono essere prima di tutto “trattati” con dei sistemi tecnologici:

– Sistema di alimentazione biomasse: un cassone con pianale girevole dotato di rulli dentati e celle di carico utilizzato per pesare, stoccare, sminuzzare e dosare le biomasse. Può inoltre essere accoppiato ad un mulino trituratore sotto la tramoggia

– Flottatore di liquami: rimuove parte dell’acqua attraverso l’azione di microbolle d’aria e addensano i liquami  

– Separatore di plastiche ed inerti: utilizzato per strappare, rimuovere e lavare le plastiche. Al separatore può essere abbinato un sistema di separazione dei materiali inerti.

2. Digestione anaerobica

Solitamente questa fase avviene all’interno di vasche in cemento armato:

– circolari: per gli impianti di piccola–media dimensione o nel caso di digestori nei quali il materiale risulta diluito (secondari e terziari); la mescolatura della massa è affidata a dei mixer

– rettangolari: nel caso di digestori per la lavorazione di materiali densi (primari); gli agitatori a doppia pala brevettati operano in mesofilia (38°C) o termofilia (55°C). In questo modo avviene produzione di biogas e igienizzazione del materiale. I digestori sono chiusi ermeticamente

3. Cogenerazione

Gli impianti di cogenerazione sono formati da un motore a biogas a ciclo otto e sono abbinati ad un alternatore. Vengono acquistati da fornitori qualificati.

Circa il 35% dell’energia generata viene ceduta alla rete nazionale. Mentre l’acqua che si ricava dal raffreddamento dei motori viene impiegata per conservare la termofilia nei digestori e riscaldare le altre utenze. Dai fiumi di scarico inoltre si può ricavare altro calore.

4. Post–trattamenti

Il materiale liquido una volta uscito dal digestore subisce una serie di trattamenti:

– separazione di fase dei materiali attraverso dei separatori a vite agricoli o centrifughe per fanghi

– soppressione dell’ammoniaca dal liquido attraverso un sistema di assorbimento di tipo chimico

– attraverso l’utilizzo di uno scrubber avviene la soppressione chimica dell’acido solfidrico (H2S)

– attraverso un materiale ligno-cellulosico avviene il compostaggio della fase palabile del digestato

Fasi del progetto

– ispezione del sito da parte degli operatori

– elaborazione di un’analisi di fattibilità con rappresentazione dell’impianto, bilanci di massa e business plan

– elaborazione del progetto

– composizione della documentazione per le autorizzazioni e assistenza durante l’iter di approvazione

– sviluppo del progetto esecutivo e gestione ordini

– collaudo impianto

– qualifica IAFR (Impianto Alimentato da Fonti Rinnovabili

– assistenza nell’emissione e vendita ‘Certificati verdi’

  • gestione processo “in remoto”
  • trasmissione dati online
  • gestione dell’esercizio dell’impianto

E’ conveniente e rispetta l’ambiente

– È conveniente

L’Italia è il terzo produttore europeo di Biogas.

Tra le varie fonti rinnovabili, il biogas è quella che permette una produzione più continuativa a costi ridotti (365 gg/anno)

Il biogas può diventare una forma di reddito poiché permette di guadagnare ricavando da rifiuti e liquami energia pulita e rinnovabile.

Inoltre lo stato prevede dei contributi ovvero “certificati veri” per chi si rivolge all’utilizzo di biomasse.

– Rispetta l’ambiente

È una scelta rispettosa dell’ambiente perché la combustione del biogas produce anidride carbonica che viene assorbita dalle stesse biomasse usate per la produzione (1kW = 630g di CO2 evitata). Inoltre si riducono drasticamente le emissioni di metano.

Non disturba il paesaggio perché gli impianti sono costruiti in parte sotto il livello del suolo. I rifiuti non causano cattivi odori perché questi ultimi vengono neutralizzati durante il processo di digestione, la quale svolge anche una funzione igienizzante