Η απόρριψη και επεξεργασία βιολογικών αποβλήτων αποτελεί μία τεράστια πρόκληση για τη βιομηχανία αποβλήτων. Η αναερόβια ζύμωση είναι μία εναλλακτική λύση ανώτερη από την λιπασματοποίηση για ένα ευρύ φάσμα οργανικών ουσιών προερχόμενων από τη γεωργία και τις βιομηχανίες ζωοτροφών. Το βιοαέριο, μία μίξη μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα, παράγεται μέσω της αναερόβιας χώνευσης και λειτουργεί ως ένα ανανεώσιμο καύσιμο υψηλής ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο των ορυκτών καυσίμων. Οι μηχανές αερίου που τροφοδοτούνται με βιοαέριο συμβάλλουν στη διαχείριση αποβλήτων και την εντατικοποίηση της χρήσης μιας οικονομικής παροχής ενέργειας.
Η μηχανική – βιολογική επεξεργασία είναι μία τεχνολογία μηχανικής επεξεργασίας αποβλήτων που σκοπό έχει το διαχωρισμό των ανακυκλώσιμων στοιχείων από τα οργανικά συστατικά των αποβλήτων. Τα οργανικά συστατικά ακολούθως επεξεργάζονται με βιολογικό τρόπο με σκοπό τη σταθεροποίηση του υλικού. Μαζί με τα ανακυκλώσιμα συστατικά, παράγεται επίσης καύσιμο προερχόμενο από απορρίμματα (ή στερεό ανακτηθέν καύσιμο), το οποίο κατά κανόνα στέλνεται σε κάποια μονάδα παραγωγής ενέργειας από απόβλητα. Υπάρχουν δύο τύποι βιολογικής επεξεργασίας για το οργανικό κλάσμα:
- Η αερόβια επεξεργασία και βιολογική αποξήρανση: Σε αυτό το στάδιο πραγματοποιείται ένας τύπος λιπασματοποίησης. Το συγκεκριμένο σύστημα δεν παράγει πολύτιμο βιοαέριο και είναι καθαρός καταναλωτής ενέργειας.
- Η αναερόβια επεξεργασία: Σε αυτό το στάδιο τα οργανικά συστατικά μετατρέπονται σε βιοαέριο, ένα ανανεώσιμο καύσιμο και στερεό προϊόν ζύμωσης.
Με το βιοαέριο ως καύσιμο για τις μηχανές αερίου, το σύστημα αυτό αποτελεί καθαρό παραγωγό ενέργειας. Με το βιοαέριο ως καύσιμο για τις μηχανές αερίου, οι μονάδες μηχανικής – βιολογικής επεξεργασίας μπορούν να γίνουν καθαροί παραγωγοί ενέργειας. Η μηχανική – βιολογική επεξεργασία με αναερόβια χώνευση είναι μία προηγμένη μέθοδος διαχείρισης αποβλήτων που μπορεί να συνδυαστεί με ενσωματωμένη παραγωγή μέσω της χρήσης μηχανών αερίου Jenbacher. Οι μηχανές αερίου μπορούν να ενσωματωθούν στις μονάδες μηχανικής – βιολογικής επεξεργασίας με διάφορους τρόπους. Αρχικά η καύση του βιοαερίου στις μηχανές αερίου παράγει μία ποσότητα ανανεώσιμης ενέργειας πολύ μεγαλύτερη από τις ενεργειακές ανάγκες της ίδιας της μονάδας. Η θερμότητα από τις μηχανές αερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για την παροχή θερμότητας για τις δεξαμενές χώνευσης με ένα σύστημα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας είτε άμεσα για να συμβάλλει στην αποξήρανση του καυσίμου προερχόμενου από απορρίμματα. Τα συστήματα χώνευσης πρέπει να συντηρούνται στους ~37°C βαθμούς Κελσίου για τη μεσόφιλη και στους 55-65 βαθμούς Κελσίου για τη θερμόφιλη χώνευση. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παστερίωση της οργανικής ύλης με σκοπό την απομάκρυνση των παθογόνων μικροοργανισμών και την ασφαλή χρήση του ως βελτιωτικό εδάφους. Το καυσαέριο είναι μία άλλη χρήσιμη πηγή ενέργειας για τα ξηρά προϊόντα που προέρχονται από τις εγκαταστάσεις μηχανικής – βιολογικής επεξεργασίας με αναερόβια χώνευση και μπορεί να τροφοδοτηθούν απευθείας σε ξηραντήρια τυμπάνων ή ιμάντων. Η αποξήρανση του υλικού μπορεί να είναι χρήσιμη για δύο βασικούς λόγους:
- Για την αφαίρεση του νερού με σκοπό την αύξηση της θερμαντικής αξίας του υλικού για τη χρήση του ως καύσιμο
- Για την αφαίρεση του νερού προκειμένου να μειωθεί το βάρος του υλικού καθώς επίσης και τα κόστη και οι εκπομπές που σχετίζονται με τη μεταφορά του.
Κατά κανόνα, τα σιλοξάνια δεν προκαλούν συχνά προβλήματα στα συστήματα χώνευσης τροφικών αποβλήτων. Ωστόσο, εξαιτίας της πηγής μικτών αποβλήτων της πρώτης ύλης για τις μονάδες μηχανικής – βιολογικής επεξεργασίας με αναερόβια χώνευση, είναι πιθανό να συμπεριλαμβάνονται υλικά, τα οποία περιέχουν πτητικό διοξείδιο του πυριτίου. Κατά τον σχεδιασμό της εγκατάστασης, το αέριο θα πρέπει να υπόκειται σε σωστή προ-επεξεργασία, σύμφωνα με τις προσδοκώμενες ιδιότητες του βιοαερίου.
Πλεονεκτήματα του Βιοαερίου από Μονάδες Μηχανικής – Βιολογικής Επεξεργασίας με Αναερόβια Χώνευση
- Ηλεκτρική απόδοση έως και 43% και απόδοση έως και 90% στην περίπτωση της συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας.
- Ομαλή λειτουργία παρά τις διακυμάνσεις στη σύσταση και πίεση του αερίου.
- Μονάδες κοντέινερ χαμηλού βάρους, εύκολες στη μεταφορά και προσαρμόσιμες στην μεταβαλλόμενη χωρητικότητα των έργων.
- Βασικός σχεδιασμός και υποστήριξη για τη επεξεργασία αερίου, όπου απαιτείται.
- Σύστημα CLAIR: Μία ολοκληρωμένη λύση μετεπεξεργασίας καυσαερίου που συμμορφώνεται με τα ειδικά πρότυπα κάθε χώρας.
- Ευέλικτα συμφωνητικά συντήρησης
Περισσότερες πληροφορίες
Εάν θα θέλατε να μάθετε περισσότερα σχετικά με την αξιοποίηση των μηχανών βιοαερίου ή τις μονάδες αναβάθμισης βιοαερίου σε συνδυασμό με εγκαταστάσεις μηχανικής – βιολογικής επεξεργασίας με αναερόβια χώνευση, μπορείτε να επικοινωνήσετε με το γραφείο της Clarke Energy της περιοχής σας.