Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

BIOMANO – Ultrasuoni per la digestione delle biomasse

  • L'energia prodotta dal biogas è una delle più importanti risorse rinnovabili ed è condizionata da una fornitura di substrati e materiali di scarto compatibili con un uso responsabile dei terreni coltivabili e 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 impianti di biogas.
  • Gli ultrasuoni ad alta potenza sono un metodo collaudato per migliorare la digestione della biomassa e quindi per aumentare significativamente la produzione di biogas.
La sonicazione è un pretrattamento collaudato per migliorare la digestione della biomassa.

Produzione di biogas con ciclo di reiniezione

BIOMANO

I materiali di scarto biologici come il letame e i residui agricoli offrono una risorsa abbondante 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 vantaggi 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 produzione di biogas, i pretrattamenti (ad es. meccanici, termici, chimici e biologici) si sono dimostrati vantaggiosi (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). Nel progetto Bioman, viene studiato un concetto di trattamento per il Re-Injection Loop con l'obiettivo di aumentare la produzione di biogas per tonnellata di biomassa di scarto, con la condizione 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 delle PMI di portare soluzioni complete sul mercato e consentirà al settore agricolo di gestire impianti di biogas direttamente sul letame e sulla paglia.

Il circuito di reiniezione

Il "The Re-Injection Loop" ́ è destinato alla produzione di biogas da substrati recalcitranti a bassa energia con un alto contenuto di lignocellulosa, combinando una serie di trattamenti meccanici ed enzimatici, vedi Figura 1. Downsizing, ultrasuoni e trattamenti enzimatici sono tecnologie da utilizzare nel Re-Injection Loop e saranno applicati su biomasse predigerite e disidratate prima del ricircolo al reattore di biogas e di fondamentale importanza 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 per la ricerca: (7° PQ/2007-2013) nell'ambito della convenzione di sovvenzione n0 FP7-SME-2012, 315664, “BIOMANO”.

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Letteratura/riferimenti

  • Uellendahl, H., Njoku, S.I., Kragelund, C., Ottosen, L.,Ruiz , B.(2013). Rafforzare l'economia degli impianti di biogas basati sul letame. Atti dell'International Anaerobic Digestion Symposium al BiogasWorld 2013, 23-25 aprile 2013, 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 produzione di 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 decomposizione della materia organica in assenza di ossigeno. I componenti principali del biogas sono il metano (CH4) e l'anidride carbonica (CO2). Il biogas può essere prodotto da materie prime come i rifiuti agricoli, il letame, i rifiuti urbani, il materiale vegetale, le acque reflue, i rifiuti verdi o i rifiuti alimentari. Si tratta di una fonte di energia rinnovabile e in molti casi esercita un'impronta di carbonio molto ridotta.
Poiché il metano, l'idrogeno e il monossido di carbonio (CO) possono essere bruciati 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 o viene trasformata, tramite un motore a gas, in elettricità e calore.