Instalação de biogás a partir de matérias-primas renováveis

As matérias-primas renováveis usadas para a produção de biogás são ensiladas em um depósito de substratos e armazenadas até sua utilização na instalação. São usadas principalmente a silagem de milho, silagem de erva, adubo, estrume e outras matérias-primas renováveis.

Todas as substâncias orgânicas são colocadas em uma entrada de substrato. Esse recipiente de mistura é ligado ao fermentador através de parafusos sem fim. Esse sistema de distribuição por correia dispensa a quantidade desejada na instalação com grande precisão.

O substrato permanece durante vários dias na fase de hidrólise correspondente. Para evitar a formação de camadas no fundo ou na superfície, o substrato deve ser constantemente agitado. As duas primeiras etapas do processo são realizadas na hidrólise a cerca de 40 °C.

Em seguida, o material exposto é usado no processo ThermDes® desenvolvido pela Archea. Nesse tratamento de decomposição, o substrato, após a fase de hidrólise, é aquecido a uma temperatura de 70 °C e mantido a essa temperatura durante cerca de 1 hora. Através desse processo, é eliminada a maioria dos agentes patogênicos e parasitas e também é destruída em grande parte a biocenose anaeróbia, na fase de hidrólise, pelo que não interferem com uma digestão anaeróbia mais rápida na etapa seguinte.

Ao separar as duas primeiras fases do processo de produção de biogás da formação de metano, é possível alcançar um aumento de até 15% na produção de gás.

O substrato aquecido a 70 °C passa para uma fase de tratamento por metano, depois da fase ThermDes®. Nessa etapa, o material digerido é agora completamente convertido em biogás pelas bactérias termofílicas existentes no metano. Essa fase é operada a cerca de 50 até 55 °C. Nessas variações de temperatura, o grau de conversão e o tempo de duplicação bacteriana é significativamente maior do que com as bactérias mesófilas. Em um período de tempo de 20 a 35 dias, o substrato é, então, praticamente eliminado.

O biogás gerado no sistema de duas fases é armazenado em um depósito de gás na fase intermediária do metano. O biogás é, assim, dessulfurizado e purificado pela adição de ar.

Esse biogás purificado é então introduzido em uma central de cogeração com injeção piloto ou a gás. Nessa central de cogeração, o gás produzido é transformado em energia elétrica e térmica.

Essas duas formas de energia podem ser então introduzidas na rede, segundo a lei relativa às energias renováveis. A energia térmica pode ser usada para produção de calor útil ou aquecimento próprio ou ser comercializada a terceiros.

O estrume de biogás é então armazenado em um depósito de resíduos e, aplicado novamente ao campo no outono, é um excelente fertilizante. O estrume tem também algumas vantagens através do processo de fermentação na instalação de biogás. O estrume contém significativamente menos substâncias formadoras de odor e uma melhor fluidez.