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Digestión Anaeróbica

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Residuos Orgánicos
Separados
en la Fuente
Biogás
Digestato
Compost
Limpieza
del Gas
Mejoramiento
del Gas
Sustituto de
Gas Natural
Gas de
Uso Domiciliario
Gas Vehicular
Cogeneración
Red Eléctrica

Módulo 1: El Proceso

La Digestión Anaeróbica, también llamada gasificación biológica, es un proceso natural mediante el cual un consorcio de bacterias descompone la materia orgánica en ausencia completa de oxígeno para producir biogás. En el proceso de digestión anaeróbica, la fracción orgánica de los residuos sólidos municipales se convierte en biogás, una mezcla predominantemente gaseosa de aproximadamente 60% de metano y 40% de dióxido de carbono, y también contiene trazas de partículas y otros gases, incluido el sulfuro de hidrógeno. La suspensión espesa digerida es típicamente un material orgánico parcialmente estabilizado en una fracción líquida rica en nutrientes. Esto se puede separar más en un componente sólido que puede usarse como acondicionador del suelo (o utilizado como compost) después de un curado y secado adecuados, y un efluente líquido rico en nutrientes que puede pulverizarse en tierras agrícolas o jardines como un biofertilizante .

Módulo 2: Procesamiento del biogás

La eliminación de contaminantes del biogás crudo es uno de los pasos clave a considerar cuando se planifican sistemas de actualización y procesamiento de biogás. El tipo de limpieza y las cantidades aceptables de contaminantes que pueden tolerarse aguas abajo dependen del tipo de aplicación para la cual se pretende utilizar el gas.
Los contaminantes clave en el biogás crudo que sale del digestor son sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, partículas y gotas de agua y aceite arrastrado. La eliminación de sulfuro de hidrógeno se puede lograr a través de una serie de procesos físicos, químicos o biológicos. El biogás normalmente está saturado con vapor de agua al salir del digestor y, por lo general, debe secarse antes de su utilización (especialmente antes de la inyección en la red de gas o como combustible del vehículo). Aunque no es estrictamente un contaminante, la eliminación de dióxido de carbono se realiza especialmente para la utilización de biogás como combustible de un vehículo o para mejorar el gas de calidad de la tubería. Como es incombustible y reduce la densidad de energía del gas producto, la eliminación del dióxido de carbono es obligatoria para la actualización a gas de calidad de la tubería o para el uso como combustible del vehículo con el fin de estandarizar el gas.
La eliminación del dióxido de carbono no es necesaria para la combustión de biogás en una caldera o para su uso en un grupo electrógeno de motor (o planta de calor y energía combinada) para la producción de electricidad. El polvo y las partículas presentes en el biogás pueden dañar las piezas mecánicas en aplicaciones posteriores. Estos se eliminan utilizando ciclones y / o filtros coalescentes. Los filtros de malla pequeña (generalmente de malla de 2 a 5 micras) también tienen la ventaja adicional de eliminar gotas de agua y aceite.


Módulo 3: Utilización de biogás

La fracción de metano en el biogás tiene un alto poder calorífico y puede utilizarse como fuente de producción de energía. Hay una serie de formas de explotar y utilizar el contenido de energía del metano en el biogás. La combustión directa de biogás en una caldera para producir agua caliente o vapor es la vía más eficiente para aprovechar su poder calorífico en términos de conversión de energía. La producción de electricidad, que generalmente utiliza un motor de combustión interna (modificado para funcionar con biogás) y un generador de electricidad, es la aplicación más seguida a nivel mundial.

El biogás también puede "limpiarse" y "mejorarse" al eliminar el sulfuro de hidrógeno y eliminar el dióxido de carbono, la humedad y las partículas para producir un gas de mayor poder calórico. Este gas mejorado puede, a su vez, comprimirse y mezclarse con gas natural en la tubería o utilizarse como un combustible limpio para vehículos o para cocinar como sustituto del gas natural comprimido / propano. Elegir la opción correcta para la utilización del biogás puede ser complejo y debe ser un proceso iterativo. Es esencial comprender las opciones tecnológicas disponibles, las características físicas, químicas y de combustión del combustible, y los sistemas asociados necesarios para el transporte, la limpieza, el almacenamiento y la compresión.

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