Produzione di biogas

Il “biogas” è una miscela di gas che si forma attraverso la fermentazione di sostanze organiche, in assenza di aria. È composto per il 50-70% da metano e per la restante parte da anidride carbonica e da altri gas in minime concentrazioni ed ha un potere calorifico medio dell'ordine di 23.000 kJ/.

Rappresenta una delle “fonti rinnovabili” più utilizzate per la produzione di energia elettrica ed è indicato dall'U.E. tra le fonti energetiche rinnovabili non fossili (eolica, solare, geotermica, del moto ondoso, idraulica, biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas) che possono garantire non solo autonomia energetica, ma anche la riduzione graduale dell’attuale stato di inquinamento dell’aria e quindi dell’effetto serra. Per il 2010 il Parlamento Europeo ha proposto per l’U.E. l’obiettivo che le fonti energetiche rinnovabili coprano il 15% dell’energia utilizzata. Allo stato attuale le fonti energetiche rinnovabili sono meno del 6% con un tasso di crescita molto basso.

La digestione anaerobica è un processo di conversione di tipo biochimico che avviene in assenza di ossigeno e consiste nella demolizione, ad opera di microrganismi, di sostanze organiche complesse (lipidi, protidi, glucidi) contenute nei vegetali e nei sottoprodotti di origine animale, che produce biogas.

Il biogas così prodotto viene raccolto, essiccato, compresso ed immagazzinato e può essere utilizzato come combustibile per alimentare caldaie a gas per produrre calore (magari accoppiate a turbine per la produzione di energia elettrica), o centrali a ciclo combinato, o motori a combustione interna (adattati allo scopo a partire da motori navali a basso numero di giri).

Al termine del processo di fermentazione nell'effluente si conservano integri i principali elementi nutritivi (azoto, fosforo, potassio), già presenti nella materia prima, favorendo così la mineralizzazione dell'azoto organico; l'effluente risulta in tal modo un ottimo fertilizzante. Gli impianti a digestione anaerobica possono essere alimentati mediante residui ad alto contenuto di umidità, quali le deiezioni animali, i reflui civili (acque di scarico urbane), i rifiuti alimentari e la frazione organica dei rifiuti solidi urbani.

BioTekNet è in grado di allestire opportuni sistemi di digestione, fino alla scala pilota per lo screening delle miscele batteriche, al fine di indirizzare i processi verso una resa maggiore di biogas, di intervenire sull’ottimizzazione del rapporto Carbonio/Azoto per realizzare una percentuale ottimale della digestione, combinando materiali a basso contenuto di carbonio con quelli ad alto contenuto d’azoto e viceversa e di ottimizzare i parametri operativi di gestione del processo: temperatura, diluizione, tempo di ritenuta.

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Ricercatori

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    • De Rosa Mario

    • Professore ordinario di Biochimica presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia della Seconda Università degli Studi…

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    • Pavone Vincenzo

    • Professore Ordinario di Chimica Generale presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell’Università degli Studi…

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