Optimisation de processus avec BIOGASmax
Assurez-vous que votre installation de biogaz soit prête pour l'avenir
La bioénergie sous forme de biogaz est un composant important du bouquet énergétique renouvelable. En Allemagne, la loi sur les sources d'énergies renouvelables (EEG) a établi des incitatifs lucratifs pour la construction d'installations de biogaz. Il existe environ 10 000 installations de biogaz générant de l'électricité et de l'énergie thermique en Allemagne à elle seule. Les développements en cours dans le secteur des énergies renouvelables imposent de nouvelles exigences aux exploitants d'installations de biogaz. L'accent est mis sur deux concepts clés : l'optimisation des processus et la flexibilité. Cela s'applique, que l'exploitant soit un agriculteur ou une entreprise industrielle. Tous sont confrontés aux mêmes questions relatives aux points faibles et au potentiel d'optimisation de leurs installations de biogaz et à la question de savoir comment trouver un partenaire adéquat pour l'optimisation de processus et l'amélioration de l'efficacité.
Il existe toujours un potentiel non exploité d'optimisation de processus dans de nombreuses installations de biogaz. L'investissement de remplacement de l'équipement est aussi nécessaire dans les installations plus anciennes. C'est là que le concept BIOGASmax de Vogelsang entre en jeu. Nous travaillons ensemble avec nos clients à élaborer des stratégies individuelles pour modifier les installations de biogaz existantes dans le but d'améliorer leur efficacité. Vogelsang offre une gamme complète de services pour optimiser le système de digestion, en améliorant l'utilisation du substrat, par une réduction des exigences d'apport énergétique ou simplement par un fonctionnement sans problème et des processus simplifiés pour libérer du temps pour les tâches fondamentales de la production de biogaz. Nous ne perdons jamais de vue l'objectif le plus important : Comment réduire les coûts et augmenter les profits de l'installation de biogaz ?
BIOGASmax : optimisation du processus en détail
Une approche systématique est essentielle à l'optimisation de processus d'une installation de biogaz :
1. Une analyse en profondeur de l'installation de biogaz
Le consultant BIOGASmax travaille avec l'exploitant pour mettre en évidence les forces et les faiblesses de l'installation de biogaz et définir les objectifs.
2. Conseils précis sur les mesures possibles
Nous élaborons des solutions économiques qui tiennent compte des caractéristiques individuelles de chaque installation de biogaz.
3. Décision conjointe
Le consultant BIOGASmax et l'exploitant décident des solutions pour augmenter le rendement, réduire les coûts ou augmenter la fiabilité opérationnelle de l'installation de biogaz.
4. Technologie et composants
Vogelsang offre une expertise et une technologie complète pour mettre en place les améliorations pour tout le système de digestion.
5. Service et support
Le consultant BIOGASmax apporte un support continu pour l'installation de biogaz même après la mise en place des mesures d'optimisation.
Analyse d'installation de biogaz – la base de la réussite de l'optimisation du processus
Chaque installation de biogaz est différente. Une analyse en profondeur de l'installation est donc une première étape cruciale. Qu'est-ce qui fonctionne bien ? Comment utiliser efficacement la chaleur produite par le processus ? Quels secteurs de l'installation fonctionnent efficacement ? Quels secteurs présentent des problèmes ? Y a-t-il toujours un potentiel d'optimisation de processus dans le système de digestion afin d'améliorer l'efficacité de l'installation de biogaz dans son ensemble ? Cela exige une évaluation sérieuse et complète de la situation actuelle. Nous travaillons en collaboration avec l'exploitant pour enregistrer et analyser toutes les données pertinentes de l'installation de biogaz. D'après cette analyse, nous nous réunissons pour déterminer les points de départ possibles et préparer des propositions adaptées pour l'optimisation de votre installation de biogaz. Les solutions possibles disponibles sont aussi diverses que les installations de biogaz elles-mêmes. Elles peuvent inclure l'adaptation du fonctionnement des composants individuels à l'installation, l'adaptation de la tuyauterie ou le recours à des composants et options additionnels ou à de nouveaux assemblages.
Trouvez-vous que votre installation de biogaz semble bien fonctionner, mais en fin de compte les frais dégénèrent et l'empêchent de générer un profit décent ? Que pouvez-vous faire lorsque vos coûts de fonctionnement et de maintenance sont trop élevés ? Nous aidons les exploitants et les propriétaires d'installation de biogaz à réduire leurs frais et, ainsi, à augmenter l'efficacité de leur installation de biogaz.
Réduire l'exigence d'apport énergétique en réduisant la viscosité de la suspension organique
De nombreux exploitants se demandent comment ils peuvent réduire les exigences énergétiques de leur installation de biogaz. Une façon simple d'y parvenir consiste à installer un broyeur – en particulier lorsque des résidus à fibre longue et des cultures énergétiques sont utilisés – afin de réduire la viscosité de la suspension organique. Il en résulte une efficacité améliorée, puisque la consommation électrique et les temps de fonctionnement des pompes et des broyeurs sont considérablement réduits.
Nouvelles caractéristiques et options pour une durée de service plus longue et un fonctionnement efficace de l'installation de biogaz
Nous continuons en permanence de développer nos produits et de les adapter aux exigences spéciales de la production de biogaz, avec de nouvelles caractéristiques et options, pour réduire le taux d'usure des composants. C'est le cas par exemple de l'InjectionSystem pour les pompes à lobes rotatifs. Celui-ci peut être installé sur un système existant avec peu d'efforts, il prévient les dommages provoqués par les matières étrangères, augmente la capacité d'aspiration de la pompe et, ainsi, augmente la durée de service.
L'apport avancé de liquide pour une alimentation efficace en matières solides – aussi pour la biomasse alternative
Les avantages du système avancé d'apport de liquide ont été démontrés par le projet de recherche de l'UE EU-AGRO-BIOGAS et, essentiellement, par l'expérience de nombreux exploitants d'installations de biogaz. La biomasse subit un traitement optimal avant l'alimentation dans le digesteur, éliminant la nécessité d'un mélange consommateur d'énergie de la masse dans le digestat. À l'analyse finale, les exploitants économisent de l'énergie et des frais en apportant les matières solides et en faisant circuler le contenu des digesteurs.
En plus de la plus grande flexibilité dans la production d'électricité, de nombreux exploitants aimeraient obtenir une plus grande flexibilité dans l'alimentation de matières solides et aimeraient savoir comment ils peuvent adapter leur installation de biogaz à différentes matières de départ. L'optimisation de l’alimentation en matières solides permet l'utilisation d'autres biomasses à moindre coût, ce qui pourrait inclure de l'ensilage d'herbe, du fumier et d'autres résidus agricoles, ou même des betteraves, des pommes de terre, des déchets organiques et des déchets alimentaires.
Pression réduite pour des exigences de puissance inférieures dans les pompes
Optimiser les dimensions et l'agencement des canalisations peut réduire le niveau de pression nécessaire. Les exigences de puissance des pompes sont par conséquent réduites et leur durée de service est augmentée pour un coût calculable, même dans le cas du lisier et du digestat à faible viscosité.
Maintenance et entretien rapide pour une réduction des coûts opérationnels
L'excellente et rapide accessibilité pour l'entretien et la maintenance et les pièces de rechange faciles à changer pour les pompes et les broyeurs aident à réduire les temps d'arrêt et les coûts. L'installation de biogaz peut fonctionner sans encombre, sans perturbations majeures, créant des conditions idéales pour des rendements de biogaz stables et constants.
Efficacité accrue grâce à la technologie de contrôle
L'utilisation d'une technologie de contrôle intelligente est particulièrement avantageuse. Elle contrôle automatiquement de nombreux processus opérationnels dans l'installation de biogaz et élimine la nécessité d'une intervention manuelle dans la production de biogaz, ce qui permet de gagner un temps précieux.
Comme la plupart des gens le savent, le rendement de biogaz est un paramètre clé du fonctionnement économique d'une installation de biogaz. Il a un impact direct sur les retours de toute l'installation. Dans la pratique, il y a plus de façons d'augmenter les rendements de biogaz que beaucoup le croient.
Des rendements de biogaz supérieurs par le traitement de biomasses grossières et à fibre longue
Si une grande quantité de matières de départ grossières et à fibre longue sont utilisées, comme du fumier et de l'ensilage à fibre longue, le broyage de la biomasse aide à améliorer le rendement de biogaz. Le broyage mécanique augmente la surface de matière. Les bactéries peuvent accéder plus facilement aux nutriments et les convertir plus efficacement.
Davantage de biogaz avec la désintégration
De nombreuses personnes ont entendu dire que la désintégration pouvait améliorer la production de biogaz et souvent de méthane aussi. Mais beaucoup ne savent pas réellement ce qu'est la désintégration et les options permettant de l'effectuer.
La désintégration est un type d'optimisation de processus qui implique divers traitements de la biomasse, tous ayant pour but de faciliter l'accès des bactéries aux nutriments afin d'accroître la production de biogaz. Ce traitement peut être un broyage mécanique et/ou une augmentation de la surface de biomasse en découpant la biomasse, en la broyant ou en la malaxant, comme dans le DisRuptor. Elle peut aussi impliquer la décomposition de groupes de cellules appelées agrégats ou colloïdes, comme dans le BioCrack. C'est la biomasse elle-même et l'installation de biogaz qui déterminent quelle procédure est la meilleure option.
Plus de biogaz grâce au traitement de la biomasse favorisant les bactéries pendant l'alimentation en matières solides
L’alimentation en matières solides offre une autre occasion pour améliorer le rendement gazeux. Les résultats du projet de recherche européen EU-AGRO-BIOGAS montrent un rendement spécifique et absolu supérieur lorsque les matières solides sont alimentées comme un liquide plutôt que comme matières sèches. L'alimentation des solides dans le digesteur sous une forme bien malaxée les rend facilement accessibles pour les bactéries, prévient la formation de croûte et la décantation, et réduit la viscosité de la suspension organique. Cela assure un mélange plus homogène du contenu du digesteur et facilite le dégazage. La biomasse est utilisée plus efficacement, ce qui augmente le rendement de biogaz spécifique.
Pour qu'une installation de biogaz soit profitable dans la pratique comme dans la théorie, elle doit être stable et fonctionner avec peu d'interruptions. Les dysfonctionnements et les interruptions dans le fonctionnement empêchent le personnel de l'installation d'effectuer leurs tâches de routine planifiées et sont coûteux. Les dysfonctionnements et les longues périodes d'entretien signifient aussi un fonctionnement irrégulier de l'installation, ce qui entraîne souvent une diminution des rendements en biogaz. Toutefois, les dysfonctionnements peuvent souvent être évités ou, du moins, significativement réduits, ce qui signifie que les investissements sont souvent amortis en très peu de temps, grâce à l'optimisation du processus.
Supprimer ou broyer les matières étrangères et perturbatrices dans l'installation de biogaz aussi tôt que possible
Les matières étrangères et perturbatrices pénètrent inévitablement dans les installations de biogaz avec le lisier, les matières renouvelables et les déchets organiques. Sous forme de pierres, d'éléments métalliques ou de morceaux de bois, elles peuvent provoquer des blocages dans les pompes et les vannes et boucher les canalisations. Elles peuvent toutefois être facilement évitées ou significativement réduites en vérifiant les apports et en stockant l'ensilage dans des surfaces en silo fixes. Dans de nombreux cas, toutefois, cela ne suffit pas et il est nécessaire de déterminer de quelle façon les matières perturbatrices peuvent être éliminées. Un RotaCut avec un piège à cailloux intégré sépare les matières étrangères et perturbatrices ou les réduit jusqu'à une taille gérable. Cela aide de manière fiable à éviter les interruptions et prévient l'usure des composants de l'installation en aval. Un broyeur peut être installé dans une nouvelle installation ou une installation existante dans de nombreux points de l'installation.
Prévenir l'accumulation de fibre et les colmatages dans votre installation de biogaz
La matière fibreuse est une partie nécessaire du fonctionnement des installations de biogaz. Un grand nombre de fibres pénètrent donc l'installation dans les substrats tels que le fumier et l'ensilage d'herbe. Il est parfois impossible aussi d'éviter les enchevêtrements de paille, les filets, etc. De simples modifications peuvent éliminer les pièces à fibre dans les tuyauteries et les raccords, ce qui évite les colmatages. Un broyeur prévient activement l'accumulation de fibres et le blocage dans les trop-pleins ou les échangeurs de chaleur : il découpe la matière fibreuse et traite efficacement la suspension organique. Cela empêche les interruptions imprévues qui nécessiteraient une intervention immédiate.
Assurer un mélange homogène dans les digesteurs et empêcher la formation d'une croûte de surface
En plus du colmatage et de l'accumulation, les fibres provoquent aussi la formation d'une croûte des couches solides en surface. La viscosité du substrat dans le digesteur augmente, et le contenu du digesteur n'est pas mélangé adéquatement. Un broyeur permet d'homogénéiser et de désintégrer la suspension. De plus, la viscosité dans la suspension organique et la tendance à la formation d'une croûte sont significativement réduites. Le contenu du digesteur est mélangé fiablement, et les messages d'erreur des mélangeurs surchargés – jusqu'à l'échec complet – sont évités. Cela augmente considérablement la fiabilité opérationnelle.
Alimenter d'autres biomasses de façon fiable avec des doseurs de matières solides modernes
D'autres biomasses, comme le fumier, l'ensilage de plantes entières, les betteraves et les pommes de terre, prennent une importance croissante. Elles sont souvent moins coûteuses et rendent la rotation des cultures plus flexibles. Toutefois, de tels substrats apportent souvent beaucoup de matière étrangère et de matières à fibre longue dans l'installation de biogaz, alors que le doseur en matières solides de l'installation est souvent conçu pour l'ensilage de maïs. Les fibres longues et les matières étrangères entraînent des dysfonctionnements et des pannes. Dans de tels cas, il vaut la peine de passer à un système d'alimentation en matières solides flexible comprenant un RotaCut, comme le PreMix, ou d'intégrer un RotaCut à l'installation existante. Avant le point d'entrée dans le digesteur, ce système isolera les lourds, broiera les matières étrangères et homogénéisera la suspension organique, prévenant ainsi les perturbations.
Prévenir l'emprisonnement des gaz dans les composants et conduites de l'installation de biogaz
Il n'est pas toujours 100 % possible de prévenir l'emprisonnement du gaz, mais un agencement soigneusement pensé de la tuyauterie peut significativement réduire ce phénomène. Il peut aussi accumuler le gaz à un point élevé délibérément conçu à cet effet et le libérer de temps à autre.
Soulèvement fiable des puits profonds
Les pompes dans les installations de biogaz doivent souvent amorcer les matières qu'elles pompent, tout en évacuant le gaz ou l'air des canalisations vides. Cela signifie qu'elles doivent soulever à sec des substances comme le lisier des puits profonds. Avec des connexions optimisées, par exemple sous forme de pôts de dégazage, la capacité d'aspiration et de fonctionnement à sec d'une pompe à lobes rotatifs augmente significativement. Cela élimine les dysfonctionnements et les interventions d'entretien provoquées par une surchauffe de la pompe, un arrêt de l'amorçage ou un pompage non homogène.
Études de cas dans le secteur du biogaz
Étude de cas - Bioenergie Bamberg GmbH & Co. KG - XRipper XRS136-105Q
Problème : pompes endommagées par des impuretés
Solution : XRipper XRS136-105Q de Vogelsang
Étude de cas - Unité de méthanisation Hofmann - RotaCut avec ACC
Problème : présence d'épaisses couches surnageantes et chauffage extérieur bouché
Solution : RotaCut avec ACC (Automatic Cut Control)
Étude de cas - Installation de biogaz Duderstadt - RotaCut pro
Problème : besoin en énergie élevé pour brasser le digesteur
Solution : RotaCut pro de Vogelsang
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