Alimentazione a base di sostanze solide secche o liquide: quando prendere cosa?
Elementi importanti in tutti gli impianti di biogas: alimentazione di materia solida
Se si considerano tutti questi punti, nell'impianto di biogas deve essere installata un'adeguata "tecnologia di tecnologia di alimentazione in grado di alimentare la biomassa a costi contenuti. I sottoprodotti liquidi provenienti dall'agricoltura, come il liquame, possono di solito essere pompati direttamente nel digestore tramite delle pompe. Poiché spesso si tratta di prodotti di scarto che comprendono sostanze estranee come pietre, parti metalliche e impurità (es. legno, nastri, ecc.), si consiglia l'utilizzo di trituratori e separatori di corpi estranei per ridurre il materiale a un livello gestibile.
Igiene e sicurezza
Quando si utilizzano materiali di input soggetti a norme sanitarie, è necessaria una pulizia profonda per garantire la distruzione di eventuali parassiti, virus o batteri contenuti nell biomasse, che possono rappresentare una minaccia per l'ambiente. Ciò vale in particolare per i substrati di origine animale, gli scarti di macellazione ed i residui alimentari. La procedura più comune consiste nel riscaldare il materiale in ingresso fino ad almeno 70°C per un'ora, per poi triturarlo fino a una dimensione massima di 12 mm. I sistemi collaudati per questo processo sono i trituratori combinati con pompe volumetriche. Le pompe volumetriche Vogelsang pompano rifiuti viscosi e abrasivi in modo sicuro, mentre una griglia a nido d'ape da 12 mm installata nel trituratore RotaCut assicura che tutti gli elementi siano ridotti alla dimensione prescritta. Delle opzioni speciali assicurano che nessun materiale in ingresso non trattato passi oltre il trituratore.
Processo di alimentazione per le biomasse non fluide
Gli impianti biogas sono alimentati principalmente con materiale solido non scorrevole. I processi di alimentazione possono essere suddivisi grossomodo in due categorie: alimentazione di materiale solido secco e alimentazione liquida del digestore. Per l'alimentazione di materiale solido secco, i materiali in ingresso vengono immessi direttamente nel digestore. Le coclee di alimentazione sono il metodo usato più comunemente: convogliano il materiale solido verso l'alto e sulla sospensione organica. Il vantaggio principale di questa tecnologia è costituito dai costi relativamente bassi. Tuttavia, il materiale solido deve essere mescolato dai miscelatori nel digestore, il che è possibile solo con consumi energetici molto elevati. Inoltre, questa tecnologia non è adatta a substrati a fibra lunga (ad es. erba, paglia o scarti agricoli come letame).
Per l'alimentazione liquida, la biomassa viene dapprima mescolata con una sospensione liquida, il digestato o il cosiddetto ricircolo dal digestore. Questo processo è chiamato anche "omogenizzazione". La miscela di input che ne risulta viene poi convogliata con delle pompe nella zona di fermentazione. I vantaggi di questa procedura sono che la biomassa arriva nel digestore in forma liquida e la miscelazione richiede un consumo energetico significativamente inferiore con il contenuto del digestore che si mescola facilmente con la sospensione organica. Se il materiale solido viene pre-trattato, la riduzione del fabbisogno energetico è accompagnata anche da una maggiore produzione di gas. Questo riduce anche il problema rappresentato dalla formazione di strati galleggianti.
In alternativa, esistono i sistemi di alimentazione liquida che, oltre ai materiali rinnovabili, possono anche alimentare altri scarti organici con proprietà estremamente diverse. Molti impianti biogas si affidano a tali sistemi. Questo perché, oltre ai classici substrati di materiali rinnovabili, in questo modo possono utilizzare anche colture come le patate o le barbabietole, oppure perché la biomassa utilizzata ha proprietà estremamente variabili (ad esempio, scarti alimentari o rifiuti organici domestici). Altri impianti biogas vengono alimentati in modo molto flessibile perché utilizzano la biomassa disponibile sul mercato alle condizioni più favorevoli. Sistemi come il PreMix sono progettati per questo tipo di impianti di biogas. Possono alimentare molti tipi diversi di biomasse in modo affidabile e omogenizzandole efficacemente prima di immetterle nel digestore, venendo così incontro alle esigenze di base per il funzionamento economico di questi impianti biogas.
