BIOMAN – Ultrasuoni per la digestione della biomassa
- L'energia prodotta dal biogas è una delle più importanti risorse rinnovabili ed è condizionata da un'offerta di substrati e materiali di scarto compatibile con un uso responsabile dei terreni coltivabili e con una produzione sicura di alimenti e mangimi.
- BIOMAN è un progetto finanziato dall'UE per lo studio di diverse strategie e tecnologie di pretrattamento fisico ed enzimatico per gli impianti di biogas.
- Gli ultrasuoni sono un metodo comprovato per migliorare la digestione della biomassa e quindi per aumentare in modo significativo la produzione di biogas.
Produzione di biogas con circuito di reiniezione
BIOMAN
I materiali biologici di scarto come il letame e i residui agricoli offrono un'abbondante risorsa per la produzione, in Europa e nel mondo. Tuttavia, poiché questi substrati contengono un'elevata quantità di fibre (5-80% del contenuto di sostanza secca) con un basso potenziale di metano, i benefici economici per il funzionamento di un impianto di biogas sono spesso troppo bassi per essere economicamente redditizi a causa della bassa resa di biogas per tonnellata. Per migliorare la resa in biogas, è stato dimostrato che i pretrattamenti (ad esempio, meccanici, termici, chimici e biologici) sono vantaggiosi (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). Nel progetto Bioman, viene studiato un concetto di trattamento per il circuito di reimmissione con l'obiettivo di aumentare la resa di biogas per tonnellata di biomassa di scarto, con il prerequisito che i benefici del trattamento superino i costi operativi per garantire la sostenibilità economica.
BIOMAN svilupperà per una serie di PMI strategie e tecnologie di pretrattamento fisico ed enzimatico per gli impianti di biogas. Ciò consentirà ai membri del consorzio di PMI di portare sul mercato soluzioni complete e di permettere al settore agricolo di gestire impianti di biogas direttamente su letame e paglia di bovini.
Il ciclo di reiniezione
Il "Re-Injection Loop" ́ serve a produrre biogas da substrati recalcitranti a basso contenuto energetico con un alto contenuto di lignocellulosa, combinando una serie di trattamenti meccanici ed enzimatici (vedi Figura 1). Il ridimensionamento, gli ultrasuoni e i trattamenti enzimatici sono tecnologie da utilizzare nel circuito di reimmissione e saranno applicati alle biomasse pre-digerite e disidratate prima del ricircolo nel reattore di biogas e l'obiettivo principale è la sostenibilità economica complessiva (Uellendahl et al. 2013).
Riconoscimento
BIOMAN è finanziato dal Settimo Programma Quadro dell'Unione Europea, gestito da REA – Agenzia esecutiva di ricerca(FP7/2007-2013) con l'accordo di sovvenzione n. FP7-SME-2012, 315664, “BIOMAN”.
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Letteratura/riferimenti
- Uellendahl, H., Njoku, S.I., Kragelund, C., Ottosen, L., Ruiz, B. (2013). Incrementare l'economia degli impianti di biogas basati sul letame. Atti del Simposio internazionale sulla digestione anaerobica al BiogasWorld 2013, 23-25 aprile, Berlino.
- Angelidaki, I. e Ahring, B. K. (2000): Metodi per aumentare il potenziale di biogas dalla materia organica recalcitrante contenuta nel letame. Scienza dell'acqua & Tecnologia, 41(3): 189-194.
- Uellendahl, H., Mladenovska, Z. e Ahring, B.K. (2007): Ossidazione a umido di letame grezzo e fibre di letame: caratteristiche del substrato che influenzano l'efficienza del pretrattamento per aumentare la resa in biogas del letame. Atti dell'11° Congresso mondiale sulla digestione anaerobica, 23-27 settembre 2007, Brisbane, Australia.
Particolarità / Cose da sapere
Il biogas è costituito da una miscela di diversi gas prodotti dalla scomposizione della materia organica in assenza di ossigeno. I componenti principali del biogas sono il metano (CH4) e anidride carbonica (CO2). Il biogas può essere prodotto da materie prime come rifiuti agricoli, letame, rifiuti urbani, materiale vegetale, liquami, rifiuti verdi o rifiuti alimentari. È una fonte di energia rinnovabile e in molti casi ha un'impronta di carbonio molto ridotta.
Poiché il metano, l'idrogeno e il monossido di carbonio (CO) possono essere combinati o ossidati con l'ossigeno, il biogas viene utilizzato come fonte di energia rinnovabile. Questa energia viene utilizzata principalmente come combustibile e per il riscaldamento oppure viene convertita in elettricità e calore attraverso un motore a gas.