Produção de biogás a partir de palha

A palha contém uma carcaça de lignina, que por si só não é fermentada e não permite fermentar celulose. Para que a palha seja fermentada em reatores de biogás, a carcaça deve ser removida.

Tentamos uma grande variedade de métodos de pré-tratamento de palha:

• explosão de vapor
• milig
• Pelotização ou briquetagem

A planta de biogás em Teofipol-4, feita por Zorg Biogas, está equipada com 6 explosão de vapor unidades x 25 toneladas palha/dia cada. A capacidade total de todos os módulos é de 54.000 toneladas de palha por ano. O calor da explosão de vapor é retirado dos gases de escape dos cogeradores usando um sistema termo-óleo. A palha preparada é fermentada em reatores de alta carga com agitadores inclinados. Produção de biogás é 450 m3 por tonelada de palha. Teor de metano 59%. A energia elétrica gerada é de 6 MW. O custo do pré-tratamento de palha é de 8 milhões de euros. As desvantagens são o alto custo do projeto e a alta demanda de energia 600 kW de energia elétrica + 6MW de calor. A vantagem é alta produção de biogás, alto teor de metano.

Em outra planta de biogás, na qual nosso membro da equipe participou no passado, um método diferente do pré-tratamento de palha é usado. A palha é cortada em um triturador de 5 mm. Depois de triturar, palha é Moído em um moinho de martelo para uma condição de lã. Isso aumenta a área de superfície para bactérias anaeróbias. Além de cortar e moer, o segredo está em um aditivo especial barato, sem o qual a palha não pode ser fermentada. A saída de biogás biogás da palha moída excede a saída da silagem de milho e equivale a 350 m3 de biogás por tonelada de palha.. O teor de metano é 52%. No caso descrito aqui, o volume anual de palha é de 50.000 toneladas. Na época desta escrita, a usina de biogás está operando há 5 anos. O custo do equipamento para a preparação de palha juntamente com o transportador é de 3 milhões de euros, que é 2,5 vezes mais barato do que a explosão de vapor. As desvantagens na planta particular são (1) O moinho é muito sensível à umidade na palha. Os moinhos funcionam bem quando a palha seca. Se a palha estiver molhada, o moinho pára de funcionar; (2) menor produção de biogás; (3) altas despesas de manutenção para o moinho e o cortador.

Há Pelotização ou briquetagemde palha. Produção de biogás de 1 tonelada de pellets de palha com 10% de umidade faz500-530 m3 equivalente a 450-480 m3 da palha inicial com 20% de umidade.. Teor de metano 52%. Fizemos testes laboratoriais da palha em dois laboratórios independentes certificados na Alemanha e França. Uma demonstração industrial também foi realizada em uma usina de biogás com uma potência elétrica de 650 kW com o reator de alta carga durante 3 meses. Depois de serem alimentados no reator de biogás e em contato com o líquido, os pellets de palha se desintegram instantaneamente, bem misturados e não formam uma crosta. Os resultados são super promissores. O CapEx esperado para 50 000 toneladas de pellet/ano com um transportador, um secador, um cortador, um extrusor de imprensa, um edifício é de 5 milhões de euros.

De todos os métodos descritos, gostamos de pelltetizar em uma combinação com um reator de alta carga. Alta produção de biogás, orçamento médio, umidade não é crítica. Teh expences para lacrimejar e desgaste são justificados com os rendimentos mais elevados.

Há também um spin-off do método de granulação. Pellets de palha e briqietes podem ser usados como um Camas para gado. Tendo passado no estágio de cama, pellets de palha, devido à reação com esterco e urina, melhorar suas propriedades como matéria-prima para biogás. O teor de metano sobe para 60%. O rendimento de biogás é550 m3 de toneladas. Uma vantagem adicional é o consumo reduzido de palha para a cama. Pellets consomem 8 vezes mais água do que a palha não tratada. Este método é bem adequado para fazendas de aves e de carne, onde a cama de palha é usada. Mas este método requer mudanças na tecnologia de criação.

Os métodos descritos aqui são aplicáveis não só para palha de trigo, mas também para palha de arroz.