FAQ
Respostas a perguntas frequentemente feitas sobre biogás, plantas de biogás, biometano, tecnologia e construção
De jeito nenhum. Ao contrário do propano ou butano, o biogás não pode ser liquefeito em temperaturas normais. Biogás é principalmente gás metano e dióxido de carbono. À medida que a temperatura diminui, o dióxido de carbono liquefa mais cedo que o metano. O metano evapora a uma temperatura de 161,5 ° C. O biogás é normalmente purificado ao metano e armazenado em cilindros, não liquefeitos, mas comprimidos sob uma pressão de 200-300 atmosferas. Metano também pode ser liquefeito, mas uma técnica criogênica adicional é necessária.
É possível, mas esses recipientes são caros. Tipicamente, tanques de gás de baixa pressão são projetados para 1-4 horas de armazenamento. Há tanques de gás esférico de pressão média por 2-5 dias.
Para armazenamento a longo prazo, o biogás deve ser purificado para metano e comprimido a uma alta pressão de 200-300 atmosferas. Neste caso, o armazenamento deve ser subterrâneo, o que é similar a como o gás natural é armazenado.
O preço depende do tamanho, tipo de insumos e equipamentos. Quanto menor a planta de biogás, mais caro é por kW de capacidade instalada. 10 MW de silagem de biogás custam 1.400 euros por kW. 1-2 MW de esterco de biogás custa 2.000-3 mil euros por kW. 300 kW custam 5 mil euros por kW.
Existem simples e baratas plantas de estrume de gado. Mas há também complexos e caros que são capazes de processar matérias-primas contaminadas que requerem preparação especial.
A instalação mais barata de 100 a 150 kW custa 600 mil euros.
Em cada caso, as plantas são desenvolvidas individualmente para os requisitos específicos do cliente. Depois de receber respostas para as perguntas principais, a proposta é preparada em 2-5 dias.
Nós emprestamos depois da avaliação da condição financeira do mutuário.
Instrumentos financeiros não são econômicos para nós para pequenos e médios projetos. No entanto, para grandes projetos, garantias bancárias e títulos de desempenho estão disponíveis.
O preço total do projeto é o mesmo. Melhor preço do equipamento ou menor custo de construção ou vice-versa. A vida do reator também é a mesma. Um reator de aço é mais rápido de instalar, e os bancos percebem o aço como tendo menor risco. Às vezes, uma planta de concreto está a mais de 80 km de um local de construção, e o transporte de concreto não é possível.
Há um estágio de papel e materialização. A etapa de papel consiste em coleta inicial de dados, desenho, aprovações e permissões de 6-8 meses. Materialização inclui fornecimento e instalação de equipamentos, construção, comissionamento por mais 6-9 meses.
O momento é afetado por fatores sazonais. Neve e chuva aumentam o atraso, e é difícil ou caro construir em alguns países. Em média, um projeto leva de 1 a 1,5 anos. Nós completamos pequenos projetos em que o equipamento estava pronto, permitindo-nos construir uma planta inteira de biogás em 4 meses com certificação seguida.
O período de vingança para plantas de biogás é de 2-3 anos a 6-7 anos. Em geral, quanto maior o projeto, menor o período de vingança. Projetos usando resíduos, que não podem ser vendidos, pagam melhor que projetos de silagem de milho. No entanto, há tecnologia especial para silagem de milho. E em grande escala, as plantas de silagem podem se vingar em 3-4 anos.
Os períodos de vingança das plantas de biogás também dependem do conceito. São projetos de gás-a-gato ou energia-a-gato. Estes são fortemente impactados pelos preços da energia e tarifas verdes no país de operação. O período de vingança também depende muito da confiabilidade das soluções técnicas e da experiência profissional da empresa de engenharia. Pode-se comprar equipamentos, embora de alta qualidade, mas com a tecnologia errada ou um conceito mal pensado, o período de retorno será estendido.
Zorg Biogas construiu a maior planta de biogás da história. 26 MW de energia elétrica em Teofipol. Isso equivale a 110 toneladas de biometano por dia. Zorg Biogas oferece tecnologia de biogás de reator de alta carga. HLR 3 vezes menor e mais barato que o CSTR convencional.
Normalmente, as empresas usam apenas uma tecnologia. A maioria usa o Reator de Tanque Contínuo. Zorg Biogas se distingue pelo fato de que usa todas as tecnologias comprovadas. Usamos tecnologias de reator de alta carga para silagem, reatores verticais com um misturador central para polpa de beterraba, CSTR para estrume e areia de frango, para resíduos sólidos, o método seco.
Ao contrário de alguns de nossos concorrentes que reivindicam apoio para várias tecnologias, tecnologias de biogás listadas no prospecto de Zorg foram implementadas em plantas de biogás operacionais. Isso diferencia Zorg do resto.
A tecnologia clássica do CSTR implica uma carga de matéria seca orgânica (ODM) de 2-4 kg por m3 de reator por dia. Usamos tecnologia HLR e alcançamos carga ODM de 7-16 kg por m3 de reator por dia. Há até plantas com carga ODM de 18 kg.
CSTR tem 3-10% de matéria seca no reator. O HLR tem 16-18%.
Reatores baseados na tecnologia HLR são 3 vezes menores em volume e 2 vezes mais baratos em comparação com o CSTR.
O método seco permite processar resíduos sólidos urbanos altamente contaminados sem uma triagem profunda. Ao usar o CSTR, é necessária uma boa triagem. O método seco é várias vezes mais barato e não menos eficaz.
Há a tecnologia Fischer-Tropsch para converter gás natural em hidrocarbonetos líquidos, como gasolina e querosene. No entanto, tais plantas custam centenas de milhões de euros. Combustível não precisa ser líquido para ser usado como combustível automóvel. Biogás purificado para metano pode ser preenchido em tanques de gás e usado para abastecer veículos. Tal purificação, plantas de biogás-metano, são relativamente baratas.
Os melhores substratos são livres, limpos e de alto calor. Mas há exceções. Por exemplo, silagem de milho não é barata, mas com a tecnologia especial de reatores de alta carga, plantas de biogás em larga escala são muito baratas. E mesmo com substratos caros, períodos de vingança são aceitáveis.
Muitos dirão que é possível ou até recomendado. Acreditamos no caso em que as matérias-primas são tão diferentes que é melhor não misturar. Por exemplo, esterco líquido e silagem têm períodos de fermentação significativamente diferentes, então seria melhor fermentá-los em diferentes reatores. Se misturado, a silagem não será totalmente fermentada. Recomendamos apenas matérias-primas com tempos de retenção hidráulicos semelhantes devem ser misturados.
Eles só podem ser usados após preparação termoquímica especial. Moagem, granulação ou explosão de vapor são necessários. A produção de biogás da palha moída é de 300 m3 por tonelada. Ao usar uma explosão de vapor, a saída de biogás atinge 450 m3 por tonelada.
Não. Não há traços suficientes na silagem, e a reação, na melhor das hipóteses, irá para o meio caminho. Na pior das hipóteses, não vai funcionar. A silagem é fermentada sempre com a adição de oligoelementos. Se esterco é misturado com silagem, oligoelementos ainda são necessários. Traços no estrume são suficientes apenas para o próprio estrume. Silagem ainda requer aditivos químicos. Não usar micronutrientes para uma mistura de silagem e estrume é um erro comum.
Não. Em sua forma pura, produz amônio. O estrume deve ser misturado com matéria orgânica contendo carbono, água, água de esgoto ou reagentes.
Além do próprio gerador, um sistema de gerenciamento de energia (PMS) é necessário para o modo ilha:
1. Estabilização da pressão do gás natural - redutor de pressão
2. Black Start.
- Baterias de arranque
• UPS ou armário DC
3. Distribuição e sistema de proteção
Placa de distribuição principal (LV/MV)
Disjuntores (gerador, carga)
Proteção:
- Curto circuito.
- Sobrecarga
- Frequência/tensão
4. Gerenciamento de carga
Relé limitador de energia
Prioridades do consumidor.
- Conexão de carga suave.
5. Redundância e estabilidade
Gerador Diesel para necessidades auxiliares ou sistema de armazenamento de energia da bateria (BESS)
6. Controlador de rede
Funções:
Sincronização de geradores
Gerador Diesel, controle de UPS
Onde a SPM fisicamente "vive"
Este não é um único dispositivo, mas um sistema:
CLP / Controlador industrial
SCADA
Proteção de retransmissão
Painéis de controle
Sem a TPM o gerador sozinho não funciona.
Para recomendar o modelo correto do soprador de biogás ou soprador de gás em geral, a seguinte informação é necessária:
-
Fluxo necessário (m³/h)
-
pressão necessária (mbar)
-
composição do gás
- Densidade de gás
Como as curvas de pressão do soprador mudarão dependendo da composição do gás?
Na verdade, diagramas padrão de fabricantes de sopradores são geralmente para o ar. Como o diagrama mudará, por exemplo, para biogás ou metano?
As curvas de fluxo de pressão (ΔP-Q) para sopradores de gás diferem para ar e metano, principalmente devido às diferentes propriedades de densidade dos gases.
1. O principal fator é densidade.
Densidade do ar em condições normais: 1,2 kg/m3
Densidade de metano em condições normais: 0,72 kg/m3
Metano é aproximadamente 40% mais leve. Para máquinas dinâmicas ( sopradores de gás centrífugo e axial), a seguinte relação aproximada mantém-se:
ΔP=ρ⋅U2
onde:
ρ é a densidade de gás
U é a velocidade periférica do impulsor
Na mesma velocidade de rotação e vazão:
A pressão de metano será menor, aproximadamente proporcional à densidade.
2. Como é a curva?
Se pegarmos a curva ΔP-Q para o ar e convertê-la em metano:
A forma da curva permanece quase inalterada.
Toda a curva "desliza" para a esquerda.
A pressão máxima diminui.
O fluxo volumétrico permanece quase constante.
Em outras palavras, se você precisar de um soprador para metano 180 mbar e 300 m3/h e é para ar 300 mbar e 300 m3/hora de fluxo.
Mas se a curva para biogás é uma história diferente. A densidade de biogás é 1,2-1,25 kg/m3. Com a precisão da engenharia, as curvas serão quase idênticas para ar e biogás.
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