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Purificação de Biogás para Biometano

Sistemas de purificação de Biogás

Os sistemas mais comuns de geração de energia eléctrica a partir de biogás, muitas vezes não aproveitam a componente térmica da energia total produzida. Com isto, limitam a eficiência energética global apenas ao rendimento eléctrico do motor-gerador. Para aproveitar a energia química do biogás da melhor forma, foram recentemente desenvolvidos sistemas de purificação do biogás. O resultado deste processo é o chamado biometano, que corresponde ao gás natural. Este gás é uma energia renovável e pode ser transportado e aproveitado nas infra-estruturas e nos consumidores existentes de gás natural. Caso não exista uma rede de gás natural, o biometano pode ser comprimido e utilizado como CNG (Compressed Natural Gas) em veículos movidos a gás natural disponíveis no mercado, como muitos dos autocarros de transporte público.



Vantagem do biometano em relação a outros biocombustíveis

O biogás é actualmente o biocombustível (comparado com o biodiesel ou o bioetanol) com maior rendimento por hectar de superfície de produção agrícola.

Os sistemas de biogás podem ser alimentados por diferentes tipos de plantas e evitar assim monoculturas.


A AST promove um sistema de purificação de biogás tecnicamente maduro e com grande flexibilidade operativa – o amplificador de biogás.


O Amplificador de Biogás da Haase Energietechnik

A Bioenergia é uma energia renovável facilmente armazenável. O biogás proveniente de fontes renováveis é uma fonte de energia praticamente infindável e amiga do ambiente. Para este gás ser utilizado de uma forma mais abrangente e sistemática, ele deve ser purificado, ou seja, energeticamente “amplificado”.

O Amplificador de Biogás HAASE aumenta a concentração de metano, pela remoção de dióxido de carbono, sulfito de hidrogénio, gases traços e água. Isto significa que o gás fica refinado, desulfurizado e desidratado. O amplificador produz um gás com uma qualidade de gás natural purificado (H-gas).


Descrição do processo:

Dentro do amplificador, o biogás é comprimido a cerca de 7 bar de pressão, sendo arrefecido de seguida. Depois, o biogás em bruto passa por uma coluna de absorção, onde o dióxido de carbono, o sulfito de hidrogénio e a água são absorvidos através de um fluido orgânico. O biogás refinado transforma-se em gás natural purificado e é libertado no topo da coluna. Pode ser encaminhado para a rede de gás natural ou ser transportado para uma estação de armazenamento de gás natural.

O fluido orgânico carregado que resultou do processo de purificação é aquecido e introduzido numa coluna flash. Os gases resultantes deste segundo processo contêm uma parte de metano. Por isso, voltam para a coluna de desorção, de forma a reduzir a perda de metano.

O fluído orgânico é enviado para uma coluna de desorção, onde é regenerado. Pela redução da pressão no fluído orgânico para a pressão ambiente, e adição de ar, os gases presentes no fluído de lavagem são completamente removidos. O fluido orgânico é regenerado e recolhido na base da coluna. Depois, é bombeado para a coluna de absorção através de um permutador de calor. O ar resultante contém ar, dióxido de carbono, água e sulfito de hidrogénio, bem como a perda de metano. A perda de metano deste amplificador é menor que 1,5%.


Aplicação do biogás purificado – Biometano

. Injecção em condutas de gás natural;

. (BIO-) Combustível de veículos movidos a gás natural (Existem já muitos modelos que podem usar este combustível) feito 100% à base de recursos naturais;



Vantagens do AMPLIFICADOR DE BIOGÁS

. Sistema tecnicamente maduro com varias estações a funcionar;

. Custos de operação mais baixos;

. Perda mínima de metano;

. Consumo energético reduzido;

. Solução especial de lavagem;

. Regeneração e reutilização da solução e da lavagem;

. Não produz águas residuais;

. Alta solubilidade para CO2, H2S e H2O;

. Dessulfurização e secagem do gás no mesmo processo;

. Solução mais viável ambientalmente;

. Permite a gestão optimizada da energia térmica em combinação com sistemas de produção de biogás (digestão anaeróbia);

. Construção técnica simples;

. Alta estabilidade e disponibilidade do processo.



Para que estes sistemas funcionem totalmente, falta ainda uma regulamentação de tarifário e a técnica necessária para a aceitação e injecção nas redes de gás. Considerando um tarifário verde, como é habitual na energia eléctrica proveniente de fontes renováveis, este sistema revela-se altamente rentável.


Centrais para valorização de resíduos de agropecuária e agrícolas com produção de Biogás

As actividades associadas à criação e produção intensiva de animais constituem, hoje, uma fonte de preocupação ambiental.

A solução mais frequentemente adoptada no tratamento de resíduos animais é a tecnologia de digestão anaeróbia. Esta permite uma redução substancial da matéria orgânica, incluindo uma grande parte das substâncias responsáveis pela emissão de odores. Além disso, este processo produz biogás, que é uma fonte de energia renovável e possibilita uma redução significativa dos custos do tratamento. Nalguns casos, resulta até num balanço económico positivo. A tecnologia da digestão anaeróbia do estrume e chorumes de animais está amadurecida e, neste momento, é facilmente acessível e aplicável.


A AST faz toda a consultadoria e apoio de um projecto deste tipo, para que no final o cliente só tenha vantagens:

. Produção de energia renovável e preservação de recursos;

. Redução do efeito de estufa porque evita emissões de CH4 e NO2. O CO2 libertado é proveniente da fotossíntese e de um ciclo fechado.

. Aumento da capacidade económica das zonas rurais;

. Redução das emissões de odores devido à degradação de fenóis e ácidos orgânicos;

. Devido à melhor homogeneidade e viscosidade, as propriedades do líquido para bombagem, transporte e espalhamento em campo são melhores;

. Efeito melhorado como fertilizante, especialmente pela relação melhorada de carbono/azoto;

. O substrato digerido pode ser aplicado directamente nas plantas como fertilizante;

. Os agricultores têm uma nova função enquanto prestadores de serviços para tratamento/transformação de resíduos e produtores de energia;

. O processo de digestão, ao reduzir a quantidade de germes totais, reduz também a quantidade de bactérias patogénicas, bem como as sementes de infestantes;

. Redução/substituição da utilização de fertilizantes químicos, o que reduz a poluição do aquífero.