BIOGAS UPGRADING - ECOFUELSFILTRATION & PROCESS
ESTUDO DE CASO
BIOMETANO DE RESÍDUOS VEGETAIS
A empresa holandesa Ecofuels produz biogás a partir de material com base vegetal. A Pentair Haffmans obteve um contrato para o fornecimento de um sistema de enriquecimento de biogás, que irá permitir que a empresa gere mais de 2.200.000 m3 de biometano por ano e 2.520 toneladas de dióxido de carbono (CO2) de grau alimentício.
A Ecofuels é uma iniciativa das empresas holandesas Laarakker Groenteverwerking B.V. e Delta Milieu Compost & Biomassa. A Laarakker planta 110.000 toneladas de vegetais anualmente em 3.500 hectares (8.650 acres) e os vende para indústrias de produtos enlatados, congelados e de suco. A Delta Milieu Compost & Biomassa é uma especialista no gerenciamento de resíduos vegetais que processa 400.000 toneladas de resíduos vegetais para adubo todo ano, e esse adubo é vendido como um fertilizante para empresas agrícolas ou de jardinagem.
O gerenciamento de recursos sustentáveis e o conceito de energia renovável são uma parte integral da filosofia da Ecofuels. Em 2006, a empresa introduziu dois fermentadores de biogás em suas instalações em Well, no sul da Holanda, com uma produção total elétrica de 2,5 megawatts. Cada ano, 120.000 toneladas de material com base vegetal são utilizadas como substrato. Uma parte do substrato vem da produção vegetal de redução de resíduos da Laarakker, e o restante é proveniente de fornecedores externos. Em 2011, a empresa decidiu expandir a capacidade de digestores existentes com um adicional de 450 m3 por hora.
“Biogás” é um termo genérico para gás produzido por meio do processo de fermentação anaeróbica e consiste, principalmente, de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). A tecnologia de enriquecimento de biogás da Pentair Haffmans oferece duas vantagens substanciais comparadas a métodos convencionais.
PRINCIPAIS FATOS
A técnica utilizada pela Pentair Haffmans torna possível a recuperação de 100% do metano, portanto, o “vazamento de metano” ambientalmente nocivo que geralmente ocorre com outras técnicas de enriquecimento é eliminado. Além disso, o CO2, que é um subproduto, pode ser vendido como um produto útil.
A Pentair Haffmans e a Ecofuels desenvolveram um conceito de como o biometano e o subproduto CO2 poderiam ser mais bem implantados. Visto que o biometano possui as mesmas especificações que o gás natural, ele pode ser utilizado para alimentar a rede de gás, permitindo que o Ecofuels receba a remuneração de alimentação que está prescrita nas normas de energia renovável holandesas. Cálculos mostram que a partir do excedente do biogás, mais de 2,2 milhões de metros cúbicos de biometano por ano podem ser produzidos. A Pentair Haffmans projetou um sistema de enriquecimento de biogás instalado em um prédio de 13 x 7 x 4,5 metros. O sistema foi instalado em 2011. A Biogast, uma especialista em biometano holandesa, permitiu que a sua estação de alimentação Bio2Net conectasse o sistema à rede e orientasse o projeto por meio de todos os procedimentos e autorizações.
Além do biometano, 2.520 toneladas de CO2 serão produzidas anualmente na Ecofuels. Durante o processo de enriquecimento do biogás, o CO2 é pressurizado e purificado utilizando um filtro de carvão ativado. Depois, o CO2 é liquefeito por meio do resfriamento a uma temperatura de -24 °C e conduzido por meio de uma coluna de extração na qual o metano restante é removido e reenviado à unidade da membrana. O CO2 líquido flui da coluna de extração para um tanque de armazenamento onde é armazenado para uso futuro. Este CO2 de qualidade alimentícia é utilizável em uma variedade de aplicações, incluindo fertilizante gasoso em estufa, como agente de refrigeração em aplicações industriais ou para a produção de gelo seco.
HAFFMANS BIOGAS UPGRADINGECOFUELS, HOLANDA
Tecnologia Membrana/Criogenia
CAPACIDADE DA PLANTA Biogás 450 Nm3/h Biometano 225 Nm3/h CO2 2.520 toneladas por ano
Utilização do metano Injeção na rede de gás de acordo com as especificações holandesas
Utilização do CO2 Sim
Fonte de biogás Material com base vegetal
Benefícios - Controle de processo completo sem vazamento de metano - CO2 como produto lucrativo
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VISÃO GERAL DAS ETAPAS DO PROCESSO
ESTUDO DE CASO
Lavador de gases Depuração do biogás com água, remoção de amônia
Filtro de carbono ativado Remoção de sulfeto de hidrogênio (H2S) e outras impurezas
Compressor de biogás Pressurização do biogás
Unidade da membrana Separação do biogás em gás rico em metano e gás rico em CO2
Compressor de CO2 Pressurização do gás CO2 a 17,5 barg
Filtro/secadora de carbono ativado Purificação do gás CO2
Refrigeração Liquefação do gás CO2 por meio do resfriamento a uma temperatura de -24 °C, remoção do metano restante (reenviado à unidade da membrana)
Tanque de armazenamento de CO2 Armazenamento do CO2 para utilização comercial
HAFFMANS BIOGAS UPGRADING
Compressor de biogás
Filtro de carbono ativado
Soprador
Lavador de gases
Compressor de CO2
Filtro/secadora de carbono ativado
Tanque de armazenamento de CO2
CO2 líquido
Biometano 100% recuperado
Container 1
Unidade de refrigeração
Container 1
SeparadorRefervedor
Unidade da membrana
Biodigestor
Planta de recuperação de CO2
ECOFUELS, HOLANDA
HAFFMANS BV P.O. BOX 3150 NL-5902 RD VENLO, NETHERLANDS [email protected] WWW.HAFFMANS.NL PENTAIR WATER DO BRASIL LTDA. AV. MARGINAL NORTE DA VIA ANHANGUERA, 53.700 – VILA RAMI – JUNDIAÍ / SP CEP 13206-245, BRASIL WWW.PENTAIR.COM.BR TEL: 11 3378-5400 [email protected]
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