Processo BEKON - fermentazione a secco Un nuovo tipo di processo per la produzione di biogas da rifiuti organici
Le sedi della BEKON München Augsburg
CONTENUTI Perché fermentazione a secco? Produzione di biogas con il sistema Batch Presentazione del processo BEKON Aspetti normativi ed economici Vantaggi del processo di fermentazione a secco Riepilogo
BEKON Dry Fermentation key benefits System availability 100 % (since July 2003 the City of Munich enjoyed uninterrupted organic waste acceptance of 8500 tons p.a.) Electricity availability 95.5 % (with the use of multiple block type power stations this availablity will increase to close to 100 %) MSW productivity 160 365 KWh/t (with the use the biodegradable components of Municipal Solid Waste MSW) Agricultural productivity 120 1.200 KWh/t (with the use the farming products or residuals)
Perché fermentazione a secco? Punto di vista economico Utilizzo di rifiuti organici ed altre biomasse Compostaggio Consumo di energia per - ventilazione - raffreddamento dell aria in uscita - trattamento e purificazione dell aria in uscita - rivoltamento della biomassa Punto di vista ecologico Riduzione delle emissioni di CO 2 utilizzando la biomassa come fonte di energia Produzione di energia Digestione di biomassa da fonte rinnovabile
Biodigestione di residui vegetali (sfalci da verde pubblico, residui di colture ) Utilizzo nel processo di fermentazione ad umido (p. e. codigestione con liquami): problemi con le sostanze fibrose (legno, fibre) Fermentazione in miscela liquida con aggiunta di acqua (di processo): pressatura complicata, separazione fasi necessaria Fermentazione come sostanza solida è possibile utilizzare biomasse ad elevato contenuto di sostanza secca (fino a 50%)
Produzione di biogas con la fermentazione a secco BEKON
Caratteristiche del sistema Batch Durante il processo di fermentazione non avviene nessuna estrazione o aggiunta di materiale nella cella di fermentazione Al contrario: funzionamento quasi continuo (fermentazione ad umido) estrazione e aggiunta costante di piccoli quantitativi di materiale Vantaggi del sistema Batch: nessuna necessità di miscelare nessuna necessità di rivoltare nessun utilizzo di pompe possibilità di trattare substrati ad elevato contenuto di sostanza secca.
Produzione di biogas nel tempo per il sistema Batch Produzione di biogas Produzione di biogas Tempo di permanenza nella cella di fermentazione Fermenter 1 Fermenter 2 Fermenter 3 Fermenter 4
Procedimento BEKON - fermentazione a secco di biomassa con contenuto di sostanza secca superiore al 15% principio di funzionamento
Modello di un impianto BEKON
Portelloni a tenuta ermetica, a funzionamento idraulico
Portelloni a tenuta ermetica, a funzionamento idraulico Apertura verso l alto per evitare rischi di collisione Portelloni con guarnizione gonfiabile
Sistema di riscaldamento e controllo della temperatura Tubi di riscaldamento integrati nel pavimento e nelle pareti nessun ingombro all interno
Celle di fermentazione: costruzione di tipo modulare Impianto di Monaco: blocco di quattro celle di fermentazione
Fermantatori, impianto di Monaco
Ampliamento dell impianto di Monaco Progetto attuale GEMES 20.000 tonnellate/anno
Progetto attuale GEMES 20 mila tonnellate/anno
Fermentazione a secco, resa di biogas equivale approssimativamente alla resa di biogas in processi di fermentazione ad umido 160 140 Biomethanisierung von Bioabfall (Biotonne) Gas in l / kg Gärsubstrat 120 100 80 60 40 20 1/2 Bioabfall vorkompostiert 1/2 Bioabfall frisch 0 0 7 14 21 28 Versuchsdauer 35 42 in Tagen 49 56 63 70 77 84
Fermentazione a secco, produzione di biogas Gasproduktion in Nm³/h, normiert 50 Biogasproduktion Gärversuch Biomüll Padua Gasertrag Nm³/t 250 45 225 40 35 eff. Biogasproduktion Nm³/h eff. spez. Biogasertrag Nm³/t FM 200 175 30 150 25 125 20 100 15 75 10 50 5 25 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 Verweilzeit in Tagen 0
Fermentazione a secco, produzione di biogas
Concetto di sicurezza sofisticato Passaggio biogas - aria extra protetto Aspirazione durante i processi di riempimento e svuotamento Cellule fotoelettriche, controllo visivo Torcia di sicurezza Controllo computerizzato del funzionamento Circuito del percolato Riscaldamento Monitoraggio del biogas Cogeneratore
Aspetti normativi Prescrizioni / Leggi Nome sui rifiuti organici Quadro normativo Normativa sull energia da fonte rinnovabile Norme e prescrizioni sui fertilizzanti
Costi di gestione di un impianto autoconsumo di energia elettrica costi di manutenzione costi del personale assicurazioni pochissime parti meccaniche tecnica robusta gestione e controllo computerizzato costi di gestione
Formazione della tariffa di smaltimento dei rifiuti organici Costo del capitale Costi di gestione Rischio & Profitto Margine operativo sul trattamento Prezzo per il trattamento di una tonnellata di rifiuti organici EEG / Ricavi dalla produzione del calore
Calcolo dei ricavi dal trattamento di biomassa Costo del capitale Costi di gestione Rischio & Profitto Costo della biomassa Ricavo minimo per tonnellata di biomassa EEG / Ricavi dalla produzione del calore
Vantaggi del processo BEKON processo semplice, tecnica robusta trattamento non problematico di biomasse con sostanze estranee e/o inerti (legno, plastiche ) nessuno stoccaggio del digestato a differenza del caso della fermentazione ad umido basso autoconsumo di energia per il processo (inferiore al 10 %) gestione moderna con sistema di controllo computerizzato impianto compatto, grazie all impiego di biomassa ad elevato contenuto di sostanza secca (fino a 50%) possibilità utilizzo del parco macchine già esistente flessibilità di ampliamento grazie alla costruzione modulare delle celle di fermentazione
Riepilogo La tecnologia della fermentazione a secco... rispetta l ambiente grazie alla produzione di energia rinnovabile; rappresenta un completamento degli impianti di compostaggio già esistenti; offre l opportunità di creazione di valore per le comunità locali; è una tecnologia che richiede ridotta manutenzione; èminimamente influenzabile da sostanze estranee. Tutto ciò consente agli impianti BEKON di avere notevoli vantaggi sui costi di impianto e di gestione nei confronti dei processi di fermentazione ad umido.
Grazie per l attenzione