GM Green Methane

A cosa serve?

Il biometano non si differenzia dal gas naturale dal punto di vista delle proprietà chimico fisiche. Entrambi i gas sono composti per la maggior parte da CH4. Diversamente dal gas naturale, il biometano non deriva da fonti fossili ma ha origine dal biogas; quest’ultimo può essere prodotto a partire da molti substrati quali prodotti e scarti agricoli, effluenti zootecnici, alghe o rifiuti.

 

Il biogas grezzo generalmente è composto solo per il 40-80% di metano, il resto è costituito principalmente da anidride carbonica. Attraverso il trattamento di purificazione (up-grading) del biogas è possibile separare il metano dall’anidride carbonica. Il gas purificato può essere in seguito utilizzato con la stessa flessibilità del gas naturale.


Scopri il nostro impianto

Perchè scegliere GM

La tecnologia GM permette di recuperare interamente il metano e la CO2 presenti nel biogas. L’unità GM Green Methane è stata concepita per essere adattata a qualsiasi realtà, nuova o esistente. L’obiettivo finale viene raggiunto lavorando a stretto contatto con il cliente.
GM vanta una solida organizzazione e struttura che permette di seguire il cliente dalla fase di ideazione fino alla fase di gestione dell’impianto.
Passa sui numeri
per scoprire i vantaggi
del nostro impianto

Come funziona?

Il Biogas pretrattato viene compresso ad un valore tra 4 e 15 bar(g), variabile in funzione del suo utilizzo finale, del contenuto di max di CO2 nel Biometano e del costo dell’energia elettrica, prima di entrare in una colonna per l’assorbimento selettivo della CO2 mediante lavaggio in controcorrente con una soluzione acquosa di Carbonato di Potassio (K2CO3).
Il Biogas, depurato dalla CO2, esce come Biometano dalla testa dell’assorbitore ad una pressione variabile tra circa 4 e 15 bar(g), in funzione della pressione di compressione iniziale. La CO2 residua, presente nel Biometano, non supera il 2% in volume, ma è possibile

 

raggiungere valori di 0.5% se conveniente. Infatti gli incondensabili presenti nel Biogas (quali ad es O2, N2,
H2), rimangono prevalentemente nel Biometano. Il Biometano, dopo raffreddamento, essiccamento ed odorizzazione, può essere immesso nella rete del Gas Naturale (NG), la quale prescrive le quantità massime di incondensabili ed il rispetto ed eventuale correzione dell’indice di Wobbe. Quindi poter disporre di Biometano di grande purezza come garantito da GM, che fornisce Biometano con un contenuto in CH4 , al netto degli incondensabili, che può arrivare al 99.5%, ha un grande beneficio sul costo

 

di correzione dell’indice di Wobbe. Il Biometano, in alternativa può essere ulteriormente compresso ed impiegato come biocarburante. In questo caso, può essere conveniente operare alla pressione di 15 bar(g) in quanto si riduce sostanzialmente la spesa energetica per la successiva compressione richiesta dall’uso per autotrazione.
La soluzione che ha assorbito la CO2 esce dal fondo dell’assorbitore e, dopo flash per recuperare eventuali frazioni di CH4 disciolte per solubilità, alimenta una colonna di rigenerazione dove la CO2 è liberata per stripping con vapore prodotto dalla stessa soluzione con una sorgente esterna di calore.

 

La CO2 è disponibile dalla testa del rigeneratore ad alta purezza (> 99,9% su base secca) e pertanto, dopo raffreddamento e separazione della condensa, può essere scaricata all’aria o liquefatta per altri utilizzi senza la necessità di ulteriori trattamenti. La soluzione di Carbonato di Potassio, liberata dalla CO2, è riciclata all’assorbitore chiudendo il ciclo.
Il metano presente nel Biogas che alimenta l’impianto di purificazione
viene recuperato pressoché interamente; le perdite di metano
sono inferiori allo 0,05%.



ENERGIA ELETTRICA CONSUMATA
0,15 - 0,2 kWh/Nm3 di biogas
NESSUN COSTO
DI ENERGIA TERMICA
CO2 RESIDUA NEL BIOMETANO
0,5 - 1%
METANO RESIDUO NEL GAS DI CODA
0,06% (non occorre il post-combustore)
RECUPERO DI METANO
>99,95%

Schema del processo

  1. Biogas pretrattato
    • Pressione: qualsiasi
    • CO2: 20 - 60 %
    • CH4: 80 - 40 %
    • Altri gas: da normative
  2. Biometano essiccato
    • Pressione: 4 - 15 bar(g)
    • CO2: 0,5 - 1 %
    • CH4: complemento a 100%
    • Altri gas: da normative
    • Punto di rugiada: -5°C@ 70bar(g)
  3. Gas di coda
    • Pressione: 0 bar(g)
    • CO2: 99,94%
    • CH4: 0,06%
    • H2S: da normative
1

Tecnologia

Puntiamo su una tecnologia di rimozione della CO2 semplice, sicura e che vanta applicazioni in tutto il mondo su correnti gassose di qualsiasi natura. Semplice in quanto costituita dalle più comuni apparecchiature e macchine presenti nell’industria. Sicura in quanto non impiega prodotti pericolosi. Semplice e sicura in quanto vengono applicate le migliori tecniche disponibili per la progettazione, costruzione ed esercizio dell’impianto.
2

Costi

Il costo di manutenzione è ridotto al minimo grazie all’adozione di elevati standard progettuali e macchinari di primaria qualità. I costi di esercizio, confrontati con quelli delle altre tecnologie presenti nel mercato, si collocano tra i più bassi a parità di condizioni operative.
3

Rendimento

Il rendimento in termini di recupero di CH4 è elevatissimo consentendo un recupero superiore al 99,9%.Il grado di purezza del biometano è variabile in base alle reali esigenze con purezze superiori al 98% e che possono arrivare anche al 99%.
4

CO2 riutilizzabile

Grazie alla nostra unità opzionale di trattamento e recupero della CO2 è possibile ottenere CO2 con il grado di purezza desiderato ed è quindi utilizzabile nell’industria, nei processi criogenici, nella coltivazione di alghe, nelle serre e nel settore alimentare.
Tecnologie a confronto
"Ad oggi non esiste una tecnologia di upgrading del
biogas a biometano più conveniente delle altre”.
Con l'avvento di GM è ancora così?
LAVAGGIO
CHIMICO

La soluzione di lavaggio può essere costituita da ammine in soluzione acquosa o carbonato di potassio in soluzione acquosa.

La capacità di catturare CO2 è molto elevata: massima purezza del biometano e quindi più alto contenuto energetico.

La solubilità del metano è bassa; non occorre post trattamento dei gas di coda e le perdite di metano sono trascurabili.

Il carbonato di potassio, rispetto alle ammine, è più stabile, non è pericoloso e necessita di meno energia termica per la rigenerazione della soluzione di lavaggio.
LAVAGGIO
FISICO

La soluzione di lavaggio può essere costituita da acqua o solvente organico.

La capacità di catturare CO2 è modesta, in particolare dell’acqua; le colonne sono di grandi dimensioni e la quantità di acqua (o di solvente organico) in circolazione è elevata. Il metano è parzialmente solubile in acqua; non tutto il metano presente nel biogas viene valorizzato come biometano; il gas di coda deve subire un post trattamento prima di essere immesso in atmosfera al fine di ossidare il metano contenuto.
SEPARAZIONE
CON MEMBRANE

La separazione della CO2 avviene grazie alla diversa permeabilità dei gas nei micropori di membrane polimeriche.

La separazione è parziale ed occorrono più stadi per raggiungere prestazioni soddisfacenti, a discapito dell’investimento e del consumo elettrico.

Le membrane devono essere sostituite periodicamente in funzione dei composti indesiderati che le raggiungono.

La capacità produttiva è proporzionale alla superficie delle membrane; sono competitive per impianti di piccole dimensioni.
PSA (ASSORBIMENTO
A PRESSIONE OSCILLANTE)

La separazione della CO2 avviene mediante setacci molecolari a carboni attivi o a zeoliti.
L’adsorbimento e la successiva rigenerazione avvengono in cicli alternati a pressioni diverse (Pressure Swing Adsorption).
Il gas di coda deve subire un post trattamento prima di essere immesso in atmosfera al fine di ossidare il metano contenuto.
IN CONCLUSIONE GM UNISCE:
L’alta capacità di assorbimento della CO2 e le trascurabili perdite di metano del lavaggio con ammine.


L’impiego di prodotti non pericolosi del lavaggio ad acqua.


La compattezza della separazione con membrane.

L’impianto base può essere corredato di varie unità accessorie in base alle specifiche esigenze del cliente:

Rimozione dei contaminanti del biogas

Il biogas in uscita dagli impianti di digestione anaerobica può avere contenuti molto diversi di idrogeno solforato (H2S) ed altri contaminanti (polveri, silossani, ammoniaca), in funzione delle matrici organiche e della tecnologia di digestione anaerobica impiegate.
  GM è in grado di fornire l’unità di rimozione H2S e contaminanti più appropriata con lo scopo di ottenere:
  • il corretto funzionamento dell’impianto base GM;
  • il rispetto dei valori limite sul biometano richiesti dalla normativa;
  • la qualità della CO2 di grado alimentare, se richiesta.
  • il rispetto dei limiti delle emissioni gassose.

Compressione
del Biometano

Il Biometano in uscita dall’impianto base GM è un gas disidratato ed a una pressione variabile tra 4 e 15 bar(g). GM può fornire un’unità di compressione, carri bombolai e stazione di rifornimento in accordo alle normative tecniche vigenti e secondo le specifiche esigenze del cliente.

Immissione in rete
del Biometano 

Il Biometano in uscita dall’impianto base GM è un gas disidratato come da normativa ed a una pressione variabile tra 4 e 15 bar(g) e comunque adeguata per poterlo immettere in rete. Per l’immissione è inoltre richiesto di analizzarlo, correggere eventualmente l’indice di Wobbe ed odorizzarlo. GM può fornire un’unità di condizionamento del Biometano in accordo alle normative tecniche vigenti per la sua immissione in rete.

Trattamento
e recupero CO2

L’anidride carbonica in uscita dall’impianto, anziché essere scaricata in atmosfera come accade per la maggior parte delle tecnologie di purificazione del biogas presenti sul mercato, può essere liquefatta per poi essere immessa sul mercato, anche per uso alimentare.
  GM è in grado di fornire tale unità di recupero CO2, in base alle specifiche esigenze del cliente.
Company info   |  Disclaimer   |   Copyright © 2017 - All rights reserved. - Web agency Bloomart S.r.l
top