El proceso de mejora -centrado en la purificación del biogás para convertirlo en biometano- puede explotar distintas tecnologías para lograr el objetivo. En uno de nuestros artículos anteriores se ofrecía una visión general de los mismos, describiendo rápidamente sus ventajas e inconvenientes.
La tecnología más popular, que también utiliza CMA por sus numerosas ventajas sobre otras técnicas de mejora del biogás, se denomina depuración con agua a presión (PWS).
Veamos sus principios básicos, componentes y características.
Fregado con agua a presión
El lavado con agua a presión es un método que aprovecha la mayor solubilidad del CO2 en comparación con el CH4, especialmente a bajas temperaturas. Este principio subyace en las plantas PWS, que son similares a las plantas de lavado químico y físico con disolventes orgánicos, pero utilizan un material diferente para absorber el CO2.
En el caso de las plantas PWS, el gas no purificado pasa por una columna de tratamiento llena de cuerpos de relleno de PVC cuya función es aumentar la superficie de contacto entre el gas y el líquido. Dentro de esta columna, el gas entra en contacto con una corriente de agua que fluye en sentido contrario. De este modo, el líquido que sale de la columna será rico en CO2, mientras que el gas que sale estará formado principalmente por CH4.
Esta configuración permite separar eficazmente el CO2 del gas bruto, garantizando un gas purificado de alta calidad.
Columnas de lavado
El corazón del sistema de lavado con agua es una columna vertical denominada«lavador» o«columna de lavado«, especialmente dimensionada para garantizar el tiempo de contacto necesario entre el gas y el agua de lavado. Esta columna es atravesada por una corriente de agua fría inyectada desde arriba y una corriente de biogás a presión desde abajo.
Debido a la ley de Henry mencionada en un artículo nuestro anterior, componentes como NH3,H2S, CO2 y CH4 se disuelven en el agua a medida que el gas asciende por la columna, por lo que no es necesario pretratar el biogás.
El agua evacuada de la columna de lavado se envía al tanque flash , donde aún se recupera parte del CH4 disuelto en el agua de lavado. El CH4 obtenido al final del proceso se seca y se comprueba que sus características se ajustan a los valores exigidos por el código de la red SNAM.
Desde el tanque flash, el agua pasa a la llamada columna de regeneración. Aquí, el flujo de agua es atravesado por un flujo de aire generado por un soplante cuya tarea es enfriar el agua bombeada desde abajo y reinyectada desde arriba en la columna de lavado mediante una bomba vertical.
Las ventajas del lavado con agua
El escaso número de componentes necesarios, de fácil mantenimiento y cuyo funcionamiento excluye la fase de pretratamiento del biogás, hacen de la tecnología PWS un proceso sencillo, duradero y eficaz. A diferencia de otras tecnologías de mejora, el lavado con agua a presión requiere menos complejidad en los sistemas de control. Esto se traduce en menores costes de funcionamiento y menor dependencia del mantenimiento y la sustitución de componentes sensibles. Por último, el lavado con agua a presión también es un método respetuoso con el medio ambiente para la purificación del biogás. El lavado con agua permite el tratamiento de hasta 500 ppm de H2S en estado estacionario y hasta 1000 ppm en pico; hasta 500 ppm de NH3 y hasta 50 mg/NM3 de COV, sin necesidad de utilizar productos químicos o reactivos caros.
Esto no sólo reduce los costes, sino también el impacto medioambiental global del proceso.
En comparación con otras tecnologías presentes en el mercado, la principal diferencia del sistema propuesto por CMA Srl radica en la sencillez de su gestión y su sostenibilidad (se basa exclusivamente en el uso de agua en circuito cerrado, sin introducir ningún agente químico particular). Este sistema es adecuado para los tamaños de planta más comunes, que producen entre uno y tres megavatios, y está dirigido principalmente al sector agrícola y ganadero. Sin embargo, también puede aprovecharse para la producción de biometano a partir de residuos sólidos urbanos, FORSU.
En conclusión, la solución propuesta por CMA puede hacer que la producción de biometano sea sencilla y sostenible, reduciendo los costes de explotación y gestión y permitiendo su uso en diversas situaciones.
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