Cos’è il BIOGAS


Il biogas è un biocombustibile gassoso ottenuto dalla fermentazione in assenza di ossigeno (digestione anaerobica) di materiali residui di origine organica, animale o vegetale. L’intero processo avviene in ambienti a temperatura controllata, ad opera di microrganismi attivi che convertono la materia prima in biogas costituito per il 50-70% da metano e per la restante parte da CO2 ed altri componenti. Il biogas così prodotto può essere impiegato per ricavare energia termica ed elettrica, anche in modo combinato grazie ad impianti di cogenerazione.

 

 

PROCESSO DI PRODUZIONE DI BIOGAS MEDIANTE DIGESTORI AEROBICI

Le 5 fasi del ciclo produttivo

  1. Produzione e stoccaggio delle biomasse;
  2. Processo di digestione anaerobica;
  3. Trattamento del biogas;
  4. Produzione dell’energia elettrica;
  5. Utilizzo della biomassa digestata.

Queste fasi rappresentano lo schema di flusso in cui la sostanza organica prodotta in agricoltura viene dapprima raccolta, insilata e stoccata (fase 1). Il passaggio successivo è biochimico (fase 2) e consta della produzione di Biogas tramite digestione anaerobica in ambiente controllato (digestori). Il biogas prodotto (fase 3) viene trattato al fine di garantire un perfetto funzionamento (e resa) dei motori di cogenerazione (fase 4). Il prodotto digestato in uscita (fase 5) viene stoccato e utilizzato come fertilizzante ed ammendante in agricoltura.

STOCCAGGIO DELLE BIOMASSE

E’ composto da numero 3 trincee aperte costruite in opera di dimensione mt. 70 x 24 x 6 per una capacità di stoccaggio complessivo pari a 24.000 tonnellate.

bio2

bio3

MODULO DI ALIMENTAZIONE

Modulo in acciaio con copertura idraulica, della capacità di 100 m³, il caricamento avviene una volta al giorno. Il modulo di alimentazione, tramite un tappeto mobile a cunei in acciaio massiccio, fa avanzare il materiale verso le frese. Queste fresano il materiale e lo convogliano verso una coclea di trasporto collegata al sistema di carico.

bio5
bio4

bio6

SISTEMA DI CARICO

Il sistema di carico trasferisce la biomassa ad una coclea diagonale che a sua volta porta il materiale verso la coclea di immissione. Questa è montata sulle pareti esterne del digestore e tramite carotaggio inserisce il materiale circa 1 metro sotto la superficie del substrato in digestione. La matrice organica solida viene così introdotta nel digestore al di sotto del livello liquido, evitando perdite di gas o emissioni olfattive. bio7

PREVASCHE PER MATRICI LIQUIDE

L’impianto è dotato di due prevasche della capacità complessiva di circa 150 m³ al fine di dosare le matrici liquide in entrata. Le stesse raccolgono i percolati provenienti dalle trincee, dal modulo di carico e dalla vasca di prima pioggia. Per mezzo di pompe collegate al sistema di controllo e comando, la matrice liquida viene inviata ai digestori.bio8

DIGESTORI

Il diametro di ciascun digestore è di 26 mt. con altezza di 6 mt. Sulle pareti interne dei digestori sono collocate tubazioni in acciaio che hanno la funzione di riscaldare la massa, stabilizzando la temperatura dei digestori a 40°C nel caso di fermentazione mesofila ed a 50°C in caso di fermentazione termofila. Il digestore primario è dotato di un sistema di miscelatori combinato (nº 3 miscelatori orizzontali a pale, nº 1 miscelatore verticale ad elica immersa). Il digestore secondario (nº 2 miscelatori orizzontali a pale, nº 1 misc. verticale ad elica immersa e nº 1 misc. Laterale ad elica). Ogni digestore è coperto da una cupola a doppia membrana.

bio9

bio10

bio11

bio12

bio13

bio14

SALA MACCHINE E COMANDO

I due digestori sono collegati da una struttura in muratura (bunker) nella quale è situata la centrale di comando e controllo automatico dell’impianto nonché il locale climatizzato per i quadri elettrici e la stazione di pompaggio.

bio15

TORRE DI DESOLFORAZIONE

È prevista la depurazione dall’acido solfidrico (H2S, idrogeno solforato) tramite colonna di lavaggio con funzionamento chimico/biologico. La desolforizzazione avviene in una speciale apparecchiatura della Thöni: la torre di lavaggio a metodo chimico/biologico. Il gas da depurare, mescolato ad aria atmosferica (1-5%) viene fatto salire in questa torre in polietilene contro un flusso di acqua atomizzata e contemporaneamente messo a contatto con un filtro biologico, dove particolari microrganismi ossidano lo zolfo procurandone la precipitazione: H2S + 1/2 O2 = S + H2O.

bio17
bio18
bio19

CONDENSAZIONE E RAFFREDDAMENTO

Il gas depurato dallo zolfo, viene raffreddato tramite trigenerazione al fine di eliminare il vapore acqueo sotto forma di condensato ed inviato al modulo di cogenerazione. Il tutto avviene all’interno di un container. bio20

MODULO DI COOGENERAZIONE

L’impianto è dotato di un cogeneratore a gas di tipo endotermico con potenza nominale elettrica di 999 kW. Accanto alla produzione di energia elettrica vi è una produzione di energia termica pari a circa 600kW. Il cogeneratore è collocato in loco già assemblato in un container. Il container ha caratteristiche di insonorizzazione tali da garantire il totale rispetto delle normative in materia.

bio21

bio22

TORCIA DI SICUREZZA

L’impianto è dotato di torcia di sicurezza, tale torcia ha la funzione di bruciare il gas e di evitare l’immissione in atmosfera in caso di prolungato mancato funzionamento del cogeneratore. L’attivazione della torcia avviene automaticamente, prima che le valvole di sovrapressione del digestore entrino in funzione. bio23

VASCA DI STOCCAGGIO FINALE

Il digestato liquido separato viene inviato per caduta alla vasca di stoccaggio finale. Questa è costruita in cemento armato, (diametro 36 mt., altezza 6 mt.per un volume complessivo pari a 6000 m³ garantendo così una capacità di stoccaggio del digestato separato tenendo conto delle precipitazioni medie annue riportate per il comune di Sant’Alberto e delle volumetrie di stoccaggio attualmente presenti in azienda.

bio24
bio25