Biogás

El biogás está ganando importancia en todo el mundo a medida que los residuos orgánicos reciclados van reemplazando a los combustibles fósiles no sostenibles en la producción de energía. Cuando los residuos orgánicos se descomponen en un proceso anaeróbico, el metano resultante, que es el combustible para la producción de energía, puede estar muy contaminado con sustancias indeseables que pueden causar corrosión o abrasión.

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Camfil es lider mundial en filtración de gases corrosivos dentro del sector de Biogás, apoyando a los ganaderos y a los productores de desechos orgánicos a generar energía renovable.

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Filtración de gases

Conoce el sistema de Filtración de Biogas de Camfil, ideales para eliminar el hidrógeno de sulfuro y otros gases

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Biogas y Desechos Orgánicos

El Biogás es una fuente de energía renovable producida por desechos agrícolas, estiércol, desechos municipales, material vegetal, aguas residuales, desechos verdes y desechos de alimentos; que al colocarlos dentro de un sistema se genera una mezcla de gases, incluyendo el metano con el que se puede producir energía.

El metano es un gas que en la atmósfera terrestre contribuye al efecto invernadero, pero si se procesa correctamente, puede ser utilizada para generan diversas formas de energía. Es por ello, que cada día más, los desechos orgánicos generados por la ganadería se han convertido en una fuente de energía renovable, al ser usados en sistemas de biogás o biodigestores.

Cuando los residuos orgánicos biodegradables se recogen o se separan de los residuos mixtos, proporcionan valor como combustible para la producción de energía o como materia prima para elaborar compost o fertilizante. Los procesos de digestión anaeróbica (sin oxígeno) se emplean para producir biogás, mientras que la compost se elabora mediante un proceso de digestión aeróbica (con oxígeno).

El biogás es una mezcla gaseosa formada principalmente de metano, dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno, pero dependiendo de la composición del material digerido puede contener otros gases que deben ser removidos, ya que en exceso puede limitar el crecimiento de las bacterias, generar corrosión, crea olores molestos o provocar daños al sistema de biogás.

Aplicaciones del Biogas

Producir de calor o vapor

El uso más simple del biogás es para la obtención de energía térmica, es decir, para generar calor, para cocinar, calentar agua, e incluso para generar iluminación por medio de quemadores de gas convencionales.

Generación de electricidad o combinación de calor y electricidad

Los sistemas combinados de calor y electricidad utilizan la electricidad generada por el combustible y el calor residual que se genera. Estos se logran por medio de turbinas de gas, motores de combustión o motores de encendido por chispa.

Combustible para vehículos

Para esta aplicación la calidad del gas debe ser similar a la del gas natural, para usarse en vehículos que se han acondicionado para el funcionamiento con gas natural. Para lograr esta tecnología, los vehículos deben ser equipados con un tanque de gas y un sistema de suministro de gas, además del sistema de gasolina normal de combustible.

Filtros de aire para industria farmaceutica

Filtración de Gases

Cualquier proceso de biodegradación produce una mezcla compleja de gases, no es absolutamente puro, y de los cuales unos se utilizan directamente para la generación de energía, pero otros son dañinos para el proceso y el ambiente, por lo que deben ser filtrados según el tipo de aplicación que tendrá el biogás.

La purificación o filtración del biogás es importante para aumentar el poder calorífico del biogás y para cumplir los requerimientos de la aplicación del gas (motores, calderas, celdas de combustible, vehículos, etc.).

Camfil cuenta con sistemas de filtración de lecho profundo (scrubbers o procarbs), el cual tiene en su interior medias filtrantes de carbón activado o alúmina impregnado químicamente, entre láminas de metal perforadas, logrando un tiempo de contacto muy prolongado para garantizar un uso y una vida útil óptimos de los medios.

GASES QUE DEBEN SER REMOVIDOS EN LOS SISTEMAS DE BIOGAS

Los gases principales que deben ser filtrados porque dañan los sistemas de Biogas son:

Amoníaco

El amoniaco puede estar presente en las materias primas que entran al biodigestor o ser producido durante la degradación anaeróbica de compuestos orgánicos nitrogenados tales como proteínas o aminoácidos. Y si bien al estar en equilibrio con el nitrógeno no genera problema, cuando el amoniaco es libre aumenta a pH alcalino, la temperatura y la concentración de digestión. Según McCarty (1964) los niveles de amoníaco-N entre 1500-3000 mg/L generan daños al proceso del biodigestor, pero si exceden de 3000 mg/L, se vuelve tóxico.

Sulfuro de hidrógeno (H2S)

El sulfuro de hidrógeno en combinación con el vapor de agua en el biogás crudo, puede formar ácido sulfúrico (H2SO4) el cual es muy corrosivo para los motores y sus componentes. En la mayoría de las aplicaciones, como los quemadores de gas convencional, el Sulfuro de hidrógeno (H2S) debe tener concentraciones inferiores a 100 ppm. De igual forma, estas concentraciones son tóxica.

Soluciones para los gases nocivos en Biogás

Sistema de filtración de lecho profundo tipo scrubbed para Biogas

Scruber de Lecho profundo

Sistema de retención de gases nocivos y corrsivos

Dependiendo de los contaminantes a controlar, es decir, los gases que se estén generados en el proceso del biodigestor, se puede seleccionar el medio molecular, filtro molecular o tipo de carbón activado para usar en las unidades de filtración de gases para sistemas de Biogas.