Gazul de depozit este produs în urma descompunerii anaerobe a substanțelor organice din deșeurile municipale solide (DMS) și deșeurile comerciale și industriale (C&I) de la rampele de gunoi. În funcție de configurația depozitului de gunoi și de modul său de gestiune, precum și de compoziția, gradul de compactare, umiditatea deșeurilor și o serie de alți factori, există mii de depozite de gunoi la nivel mondial care pot colecta și utiliza această sursă valoroasă de energie regenerabilă pentru producția de energie. În cazul în care gazul de depozit este eliberat în atmosferă, metanul din compoziția acestuia este un gaz cu efect de seră de 21 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon. Prin urmare, prevenirea eliberării acestuia în atmosferă și utilizarea ca sursă de combustibil regenerabil creează o situație reciproc avantajoasă.
Colectarea gazelor de depozit
Pentru refacerea depozitului în scopul prevenirii migrării gazelor cu efect de seră în atmosferă și evitării mirosurilor neplăcute sau a incendiilor mocnite, gazul trebuie extras continuu în condiții controlate. În corpul depozitului de deșeuri se introduc tuburi perforate care sunt conectate la un sistem de conducte. Gazul este aspirat din depozitul de deșeuri cu ajutorul unui exhaustor/ventilator. Un sistem de colectare a gazului bine conceput va capta gazul de depozit în mod flexibil din diferite locuri și diverse temperaturi ridicate, cu conținut variat de levigat, condensat și aer – asigurând astfel o colectare eficientă din punct de vedere al costurilor, precum și o calitate stabilă a gazului de depozit. Există o serie de companii de inginerie specializate în acest domeniu care își oferă serviciile oriunde pe glob.
Compoziția gazelor de depozit
Compoziția gazelor de depozit și costurile/tarifele de producere sunt influențate în primul rând de deșeurile depozitate la rampa de gunoi și de condițiile atmosferice locale. DMS conține 150-250 kg de carbon organic pe tonă pe care micro-organismele îl convertesc în gaz de depozit prin procesul anaerob.
Formarea gazului este influențată de o serie de factori, cum ar fi compoziția deșeurilor, înălțimea depozitului de deșeuri și densitatea acestuia, temperatura aerului, presiunea atmosferică și nivelurile de precipitații. Producția de gaz de depozit începe imediat după depunerea deșeurilor pe rampa de gunoi și poate continua timp de 15-25 de ani. Volumul de gaz de depozit în continuă scădere poate fi compensat prin suplimentarea deșeurilor eliminate, pe durata procesului. Cu o putere calorifică de 3,5 până la 5,5 kWh Nm3 (35-55% metan), gazul de depozit constituie un combustibil de mare valoare pentru motoarele pe gaz care pot fi utilizate cu un grad ridicat de eficiență pentru producția de energie electrica.
| Componentele gazelor de depozit | Compoziție (după volum) |
| Metan (CH4) | 35-55% |
| Dioxid de carbon (CO2) | 30-44% |
| Azot (N2) | 5-25% |
| Oxigen (O2) | 0-6% |
| Vapori de apă | Saturați |
În consecință, 1 milion de tone de DMS generează 1,7-2,5 milioane m3 de metan care poate fi colectat, adică o cantitate suficientă pentru alimentarea unui motor pe gaz avand o putere de 850-1.250 kWe producând 6.500 până la 10.000 MWh energie electrica pe an. Aceste valori corespund necesarului mediu de energie a circa 1500-2200 de gospodării din UE.
Motoarele pe gaz de depozit Jenbacher
Gama largă de motoare Jenbacher pe gaz de depozit este proiectată special să funcționeze la sarcină maximă cu un nivel ridicat de eficiență și fiabilitate, în pofida valorii calorice inferioare și a fluctuatiilor calității și presiunii gazului. Piesele motorului de înaltă calitate si concepute special ,rezistă la impuritățile obișnuite din acest tip de combustibil. Înainte de a alimenta motoarele pe gaz, acesta trebuie uscat și comprimat. Contaminanții puternici, cum ar fi siloxanii, care ating anumite praguri, trebuie eliminați cu filtre cărbune activ sau alte tehnologii. Aceste măsuri vor spori considerabil disponibilitatea motorului și vor reduce costurile de exploatare.
Deoarece depozitele de deșeuri sunt situate de obicei în apropierea orașelor mari, standardele de emisii din multe țări sunt tot mai stricte. În vederea respectării acestor standarde, întregul sistem trebuie gestionat, de la stările gazului combustibil până la instalarea sistemelor de tratare a gazelor de evacuare, dacă este cazul. Clarke Energy urmărește să furnizeze nu doar motoarele pe gaz, ci și echipamentele auxiliare și suportul necesar soluțiilor integrate, de la flanșa de gaz până la conexiunea la reteaua electrica .
Avantaje
- Funcționare uniformă în pofida puterii calorifice inferioare și a fluctuațiilor în compoziția și presiunea gazelor.
- Eficiență electrică de până la 45% și eficiență de până la 90% în cazul producerii combinate de energie electrica si caldura .
- Greutate mică a unităților containerizate,care sunt ușor de mutat și de adaptat la schimbarea capacitatii
- Configurație de bază și suport pentru instalațiile de tratare a gazului, dacă este cazul.
- AIR: Soluție integrată de post-tratare a gazelor de evacuare în conformitate cu standardele specifice de țară.
- Contracte de service cu clauze flexibile.
- Metodă alternativă de eliminare a gazelor problematice, simultan cu exploatarea lor ca sursă de energie.
- Venituri din vanzarea producției de energie electrica și termica în rețeaua publică.
- Credite de carbon pentru reducerea emisiilor de metan sau de tarife speciale pentru producerea energiei din surse regenerabile.
Competențele noastre
La nivel mondial, Clarke Energy a instalat și pus în funcțiune echipamente de producere a gazelor de depozit de aproximativ 1GW și este unul din furnizorii principali în acest domeniu. Echipele de producție Clarke Energy și Jenbacher oferă o gama larga de expertiză, referințe și soluții . Aceste centrale produc anual 11 milioane de MWh, o cantitate suficientă pentru alimentarea a peste 2,7 milioane de locuințe din Europa. În plus, prin captarea gazelor de depozit și evitarea emisiei acestora direct în atmosferă și prin utilizarea acestora pentru producerea de energie în locul combustibililor fosili, aceste motoare reduc emisiile de gaze cu efect de seră cu echivalentul a circa 40 de milioane de tone de CO2 anual. Economia în domeniul emisiilor de gaze cu efect de seră este egală cu emisiile anuale a circa 22 milioane de automobile la nivelul UE.