Gas combustible de pirólisis, la gasificación y la digestión anaeróbica

Existen dos métodos principales que cubren una amplia gama de tecnologías para la conversión de biomasa, transformación química de Thermo y transformación de bio-química. A fin de obtener energía es la clave de factor de combustión para ambas tecnologías. Sistemas de conversión de biomasa de hardware pueden ser fija o móvil. Sistemas móviles de hardware utilizados en zonas rurales que son fuente de alimentación para un pequeño número de casa, como en una aldea o funcionamiento pequeñas y medianas empresas, las zonas rurales. Principio de ambos sistema de combustión de hardware de escritorio y portátiles, sin embargo, son similares.

Incineración puede realizarse ya sea usando un horno o caldera. Un horno (combustión directa) es uno de los métodos más simples para obtener energía quemando material de biomasa en una casa para obtener calor en forma de gases calientes liberados.

Una caldera de biomasa puede utilizarse para convertir calor a vapor, el vapor es usado para activar las turbinas para generar electricidad.

Hay tres tipos de calderas:

1. Grabadora de pila

2. Estacionario o viajar combustores rallar

3. Fluidizado-cama combustores

"Quemar directo" puede dividirse en cuatro métodos diferentes. Estos métodos que, bajo los epígrafes de grabadora de pila, difusor Stoker, Fluidized cama y aplazamientos.

El segundo método es la gasificación, que puede dividirse en cinco ramas sub diferentes, es decir biológica de gas de vertederogasificación, pirólisis, gasificación térmica y Micro escala biomasa.

Incineración directa y gasificación, producción de metanol de pirólisis que estará bajo la conversión "Termo-químico". Digestión anaerobia etanol producción y, por otro lado, durante el tipo de conversión de proceso "bioquímico". Cae producción de biodiesel en la conversión de "química".

Un número de usos biogás puede hacerse desde producidos a través de la digestión anaeróbica o pirólisis. Estos son:

1. combustible para motores de combustión interna

2. a fin de producir calor para comercial y doméstico necesita

3. como propulsor

Los siguientes son tres métodos diferentes para la obtención de gas, como fuente de energía a partir de materiales de biomasa.

Gasificación

Gasificación es descrita como para convertir la fracción orgánica de biomasa a altas temperaturas y la presencia de aire, en una mezcla de gas con valor de combustible y más variedad que la biomasa sólida original. Este gas puede quemarse para producir calor y puede usarse en motores de combustión interna o turbinas de gas para producir electricidad y energía mecánica. Al parecer, producción de electricidad mediante turbinas de gas combinada con vapor ciclos son que más eficiente y económica utilización de los productos gaseosos. Se han desarrollado varios procesos de gasificación de biomasa (o en desarrollo) para la producción de electricidad que ofrecen ventajas sobre combustión directa, tales como una mayor eficiencia y emisiones más limpias. Muchos de los sistemas de gasificación actualmente es demostración de etapa, y el desarrollo de estos sistemas eficaces de producción de electricidad es importante: BIGCC (gasificación de biomasa integrada y ciclo combinado) y BIG-STIG (turbina de vaporbiogás integrado gasificación inyectada Gas) plantas puede lograr eficiencias de 42-47%. Grandes cambios realizados en los últimos quince años en el campo de la gasificación de la biomasa, particularmente en el área de generación de energía a gran escala y de tamaño mediano. La limpieza de los gases de escape, a fin de mejorar la calidad del gas es un tema crucial en la combustión y gasificación de los sistemas de tecnología y requiere medidas para reducir las emisiones y eliminar alquitrán y partículas.

Digestión anaerobia

Digestión anaerobia es la descomposición de la biomasa húmeda y verde por acción bacteriana en ausencia de aire. En términos generales el proceso de digestión anaerobia consta de cuatro etapas principales de biológicas y químicas:

1. Hidrólisis

2. Acidogénesis

3. Acetogénesis

4. La metanogénesis

Tiene generalmente una eyección de gas mezclado de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) de biogás, se llama. Gas de vertedero son resultados de digestión anaeróbica de los residuos sólidos municipales vertederofue enterrado en metano s. gas vertederoproducidos en la s eventualmente escapa a la atmósfera. Puede extraer gas insertando tubos perforados en el sitio.

Hay una serie de beneficios relacionados con la digestión anaerobia, estos pueden describirse de acuerdo con los beneficios medioambientales, en lugar de lado técnico o comercial. Digestión anaeróbica puede reducir las emisiones de metano y ofrecer un sistema de buen trato para residuos orgánicos y por lo tanto, está obligado a prevenir la contaminación de las aguas subterráneas y reducir el olor del entorno local que están asociados con este tipo de residuos.

"El Gobierno debería revisar su enfoque actual del sector de digestión anaerobia . Por lo tanto, le recomendamos que considere que prácticas y financieras mecanismos para estimular el desarrollo de la capacidad de AD UK, asegurando que el nuevo sistema de AD ofrecer el equilibrio óptimo entre la producción de biogás y la prevención de las emisiones de metano incontrolada. "(Biomasa grupo de trabajo. 2005).

Pirólisis

A una temperatura que oscila entre 300 a 700 ° C y con falta de oxígeno, es la descomposición química de materia orgánica por un proceso denominado pirólisis de calefacción. Pero no puede, en la mayoría de los casos y en términos prácticos, la presencia de oxígeno eliminarse completamente.

El resultado final del proceso de pirólisis es que la materia orgánica se convierte en gases y deja un residuo sólido (coca cola) de carbón y ceniza. Gasificación de biomasa también puede integrarse con pilas de combustible. Además, pirólisis, una biomasa sólida puede ser líquida "opera directamente condensación" (USDE, 2005). Una de las principales ventajas de la pirólisis flash es que la producción se separó de generación de electricidad. Este tipo de método es todavía en la demostración de la etapa. Debido a que el desarrollo está todavía en una etapa temprana, como el resto de los procesos de modernización de biocombustible, todavía es necesario neutralizar los aspectos negativos, tales como corrosivas y bajo valor calorífico. Junto con los sistemas existentes, pirólisis puede utilizarse para la producción de electricidad a gran escala.

Najib Altawell

Referencias

Biomasa biomasa Task Force (2005) informe de grupo de trabajo al Gobierno. Departamento de medio ambiente, alimentación y asuntos rurales (Defra) publicaciones, Londres.

La eficiencia energética USDE (2005) y las energías renovables. Biomasa.

Florecen de biogás de energía con celdas de combustible atraer operadores de centro de datos

Fabricante de pilas de combustible de Silicon Valley Bloom Energy continúa agregar a los clientes que buscan parte del poder de sus datos Centro operaciones con power cleaner, distribuido en California. El jueves, la división estadounidense de telecomunicaciones japonesa gigante NTT, NTT América, dijo instalará cinco pilas de combustible de Bloom en una de sus instalaciones de centro de datos en San Jose, Calif.

Nueve años Bloom Energy vende un tamaño industrial pilas de combustible (que parece un refrigerador grande) que utiliza una reacción química para producir electricidad. Los cuadros de Bloom aspirar oxígeno por un lado y combustible (normalmente el gas natural o biogás) al otro lado y producir energía en las instalaciones para las empresas de una manera más eficiente y menos carbono intensivos que el uso de la cuadrícula (dependiendo de combustible utiliza la empresa).

NTT América dice usará el biogás (gas generado por la descomposición de material orgánico) producida en una granja de productos lácteos de California como combustible para las células de combustible de Bloom. Esto significa que las células de combustible de NTT no emiten tanto carbono como muchas de las células de combustible de Bloom que están siendo alimentadas por gas natural. Última
actualización: NTT América ha corregido la fuente de biogás a dos vertederos en Pennsylvania.

Cinco celdas de combustible de Bloom tienen una capacidad de 500 kilovatios, que es la potencia equivalente de alrededor de 500 casas o edificios de oficinas grandes cinco. Cada costos de celda de combustible Bloom alrededor de 700.000 dólares a $800.000 antes de subsidios, NTT así está gastando un par millones de dólares en la instalación.

Los operadores del centro de datos están buscando formas hacer sus instalaciones más eficientes y más ecológicos como forma de reducir las facturas de energía creciente y también para resaltar la sostenibilidad de la empresa. Mientras que las células de combustible todavía no suelen utilizarse para centros de datos de poder, Bloom ha ido lentamente creciendo su lista de clientes de compañías telefónicas y empresas de Internet que desea utilizar los cuadros de Bloom por parte de sus operaciones de data center.

A principios de este mes, AT&T dijo que planea instalar una friolera 7,5 worth MW de pilas de combustible de Bloom (que es 75 células de combustible) en 11 oficinas de AT&T en California. AT&T dijo que uso el poder de celda de combustible para los datos de centros, así como oficinas de la administración y las instalaciones que albergan a equipo de red.

Las pilas de combustible que puedan no ser utilizadas como un principal o stand solo, fuente de alimentación para un centro de datos. Como hemos señalado en GigaOM Pro (requerida suscripción) el año pasado, los centros de datos necesitan una fuente de energía que es llamadas "cinco nueves" (99,999%). Google ha dicho que el cuadro de Bloom se estaba usando en su campus tuvo una calificación de disponibilidad de 98 por ciento, que se traduce en alrededor de siete días de inactividad de un año: no es bueno para una fuente de alimentación independiente para los datos de un centro de ejecución los sitios web que no se puede bajar.

Bloom también ha alcanzado el éxito con los operadores del centro de datos en California porque las subvenciones estatales que los cuadros de Bloom mucho más económico en California. Los clientes en el estado incluyen Adobe, Google y eBay.

Imagen de arriba es la instalación de NTT y la parte inferior es la instalación de Adobe.

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Nueva planta de biogás para utilizar lodos de combustible - Budapest Business Journal

Biogas Miskolc Kft construirá una planta de biogás a un costo de HUF 2,2 millones que utilizarán la utilización de los lodos de Miskolc (Hungría NE) y su aglomeración como fuente de energía renovable, dijo Director Imre Mehn de administración de la empresa.

El proyecto de desarrollo, apoyado con HUF mil millones en financiación de la UE, es comenzar en agosto.

Los fundadores de la empresa del proyecto son la empresa local de agua MIVIZ Miskolci Vízmu Kft, bioenergía Miskolc Kft y WIS Zrt.

Por el desarrollo, la planta de tratamiento de aguas residuales se basará en un sistema totalmente autosuficiente en términos de suministro de energía, con energía externa requerida sólo en caso de una avería o requisito de capacidad adicional a largo plazo, por lo que la energía generada será totalmente "energía verde", dijo el director.

La inversión es un paso hacia el establecimiento de suministro de energía sostenible en la ciudad como creará la posibilidad de utilizar el biogás generado en otras formas, en el futuro, dijo Mehn.

El proyecto involucrará la neutralización de los lodos generados a través de tratamiento de aguas residuales y su tratamiento que permite la colocación final de los lodos.

El sistema de generación de energía y tratamiento de lodos resultantes implica una actualización de tecnología y un cambio de la fuente de energía en la planta de tratamiento de aguas residuales existentes.

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Celda de combustible biogás podría ofrecer una alternativa rentable a las baterías de corta duración

Investigadores de la escuela de Harvard de ingeniería y ciencias aplicadas son pioneros en una celda de combustible de metano que podría proporcionar almacenamiento portátil para la generación de energía a pequeña escala y una alternativa rentable a las baterías convencionales de corta duración para computadoras portátiles y otros dispositivos portátiles.

Gasto ha frenado el desarrollo de pilas de combustible de hidrógeno, que tiene una temperatura de funcionamiento óptima de 800 ° C. Catalizadores de metal noble: como platino, vendiendo actualmente en £ 1,780 por onza troy, son necesarios para llegar a estas temperaturas, pero la exposición les acelera la descomposición de otros componentes.

La nueva celda de combustible de óxido sólido de micro escala (SOFC) está diseñada para ejecutarse en una variedad de combustibles de hidrocarburos, incluido el metano, que puede generar barato de desechos orgánicos a través de la digestión anaerobia. El equipo de investigación, liderado por Volker Ramanathan, cree que el óptimo de temperatura de la célula podría reducirse hasta 500 ° c, ahorro de energía y haciendo más práctico, demasiado. También se pueden utilizar catalizadores más baratos, como níquel y óxido de níquel, disminuyendo los costos.

"Esta tecnología es muy prometedor para la energía limpia y portátil", dice Nathan. Las aplicaciones incluyen una fuente de energía para vehículos pequeños, tales como carretillas elevadoras, scooters y vehículos recreativos y poder portátil, eficiente de zonas remotas y rurales. En menor escala y a temperaturas más bajas, Nathan cree que sofcs finalmente será capaces de electrónica portátil de potencia.

¿Por lo tanto cuánto tiempo tenemos que esperar? La investigación ha atraído a 500.000 dólares de inversión de capital de mentes aliados, una empresa especializada en empresas de comerciales de la Universidad de etapa temprana, y la Oficina de desarrollo de la tecnología de Harvard ha establecido sistemas de SiEnergy, LLC para comercializar la tecnología. SiEnergy está buscando más inversores y colaboradores industriales para las aplicaciones de high-end poder comercial y militar móvil de destino. http://biogas-digester.com http://anaerobic-digestion.com

Por. Lucy Tooher

Este artículo apareció originalmente en la revista futuros verde.  Futuros verde es la revista líder internacional en soluciones ambientales y futuros sostenibles, publicados por el foro para el futuro.  Su objetivo es demostrar cómo un futuro sostenible es práctico y conveniente y también puede ser rentable.

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La comprensión de biogás como una elección de combustible alternativo

Biogás son una mezcla principalmente de metano y dióxido de carbono y es producida naturalmente cuando la materia orgánica se descompone en ausencia de oxígeno. Biogás es produce de llenado de la tierra y a través de la digestión anaeróbica. Dependiendo del lugar donde se produce, biogás también se pueden llamar pantano gas, gas de los pantanos y gases de vertedero o digestor gas.

La digestión anaeróbica es uno de los métodos a través del cual se producción biogás. Biogás pueden presentarse utilizando digestores anaeróbicos. Aquí, las plantas pueden ser alimentadas con energía cultivos como el maíz ensilado o desechos biodegradables, incluidos los lodos de depuradora y alimentos de los residuos; Considerando que, el gas de vertedero es producido por orgánicos de los residuos en descomposición bajo condiciones anaeróbicas en un vertedero. Gober Gas es la otra forma de biogás generado de estiércol de vaca. Este tipo de biogás se produce principalmente en los hogares de la India y Pakistán.

Biogás tiene muchas ventajas sobre otros combustibles alternativos. Una de las principales ventajas de biogás es que la tecnología es más barato y mucho más simples que los de otros biocombustibles. Recuperación de metano es espontánea, como el gas se separa automáticamente de los sustratos. Materiales de desecho diluidos pueden utilizarse como sustrato. En el proceso de elaboración de biogás, contaminantes orgánicos se eliminan desde el entorno y se utiliza para generar biogás útil y esto realmente limpia el medio ambiente. Condiciones asépticas no son necesarios para la operación. Otra ventaja de biogás es que no producirá ningún olores desagradables. Se puede generar electricidad con biogás 24 horas al día. Allí se reduce riesgo de explosión en comparación con metano puro y cualquier asunto biodegradable puede utilizarse como sustrato para producir biogás.

Ya que tiene muchas ventajas, biogás también tiene algunas desventajas así. Uno de ellos es que el valor del producto (biogás) es bastante bajo, y esto hace que sea una actividad comercial poco atractiva. Este proceso no es muy atractiva económicamente (como en comparación con otros biocombustibles) a gran escala industrial. Biogás contiene algunos gases como impurezas, que son corrosivas para las piezas metálicas de combustión interna. Otro principal desventaja de biogás es que sus rendimientos son inferiores debido a la naturaleza diluida de sustratos.

Sin embargo, el biogás pueden convertirse en un gran sustituto de otras fuentes de energía convencionales.

Clifton es un ingeniero mecánico calificado cometido para encontrar fuentes alternativas de combustible que pueden ser incorporadas a la vida cotidiana. Fuentes de energía alternativas con efectos medioambientales reducidas tendrá que ser descubierto y utilizados con el fin de generar los requisitos de alimentación que actualmente exige nuestro estilo de vida.

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Avances de la tecnología de digestión para combustible renovable de baratas

Una idea muy popular ganando actualmente la publicidad es un concepto muy antiguo: digestión de metano. El metano emitido durante la descomposición del estiércol es capturado y quemado, proporcionando calor o energía, para la generación eléctrica. Estos prometen una pequeña revolución en generación de energía de la pequeña y mediana escala de metano, con una escala menor de turbinas de viento, pero aún significativo en términos de ajustes nacionales a los altos precios del petróleo.

Sin embargo, el proceso de digestión ha sido criticado por ser ineficiente e inestable en la operación. Sin embargo, la tecnología de la digestión anaeróbica ha sido ignorada hasta la última ejecución en los precios del petróleo alrededor de 5 años (de 2003), cuando por primera vez durante el tiempo que nadie puede recordar que el precio del petróleo superó el costo de producción de combustible producido como metano por digestión.

Cinco años ha sido apenas tiempo suficiente para más de algunas plantas de media docena de AD a una docena a estar diseñados, construidos y dado de alta, en el Reino Unido por ejemplo.Estos deben ser considerados una primera generación de una nueva generación de reactores utilizando esta tecnología. Esto es un poco como la gente que critica el automóvil por ser lento, mientras que la ley (en el Reino Unido sin duda) requiere de todos los automóviles precedida por un hombre que sostiene una bandera para advertir a los peatones.

Muchos critican el automóvil en ese momento, pero desea hacerlo para la digestión, como creo que volverás tan tonto como esos adjuntaría bandera fueron sólo diez años más tarde, cuando el automóvil se convirtió en un modo establecido de transporte.

Hay muchas maneras en que la eficiencia de digestión anaeróbicas bio-reactores se están mejorando y el primero es mediante el uso de sofisticada tecnología ultrasónica para romper las partículas y permitir así que desglose de una proporción más grande del contenido orgánico.

En algunos de los otros procesos que se están desarrollados el licor exceso del proceso se utilizan para re-wet biológicos entrantes ya que contiene útiles las poblaciones bacterianas. Este método puede producir una reacción más rápida, a continuación, la puesta en marcha original.

Es importante porque en la finca digestor (digestión anaeróbicas) proyectos pueden proporcionar servicios necesarios a los agricultores; desarrollar la generación eléctrica local, renovable; mejorar la calidad del medio ambiente;y generar ingresos para la comunidad.

Otros investigadores han identificado el hecho de que si tienes la fluctuación de las temperaturas, entonces no podrá establecer una población microbiana óptima. El digestor agitando el sistema debe ser eficiente y operativa en todo momento para asegurar que los lodos frío, recientemente introducido, se mezcla con los sólidos más cálidos y las bacterias.Esto suena fácil pero masa en un gran tanque con un bastante viscoso lodo puede ser sorprendentemente oneroso en la tecnología de mezcla.

La digestión anaeróbica consta de una serie de reacciones que son catalizadas por un grupo mixto de bacterias y a través de qué materia orgánica se convierte en un método escalonado a metano y dióxido de carbono. Polímeros como la celulosa, hemicelulosa, pectina y almidón son hidrolizados a oligomers o monómeros, que luego son metabolizados por bacterias fermentantes con la producción de hidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2) y ácidos orgánicos volátiles como acetato, propionato y butirato.Claramente, se trata de una reacción compleja que e puede mejorarse considerablemente por mejor los conocimientos adquiridos por una profundización académica que ahora puede tomar lugar dado el conciencia elevado y la importancia de esta técnica. Es muy probable que esto resultará aún en grandes avances en cómo el hombre diseña y ejecuta sus digestores nuevos.

En el mundo en desarrollo otro ángulo para ellos es la venta de créditos de carbono provenientes de la energía renovable creado por digestión anaerobia en el mercado en todo el mundo. Esos créditos deben ser una fuente de ingresos para así como para proporcionar una manera de obtener fácilmente capital semilla para estos proyectos de los bancos.

Sin embargo, el proceso también produce un sólido y un líquido digestate en la mezcla. El uso del proceso de podría no ser sostenible sin un método respetuoso de eliminación y mejor aún, preferentemente, un "uso beneficioso" de la salida de digestión.

El mercado para la digestión de salidas de procesamiento es aún poco desarrollado casi en todas partes. Sin embargo, hay algunos positivos signos informaron que los resultados serán realmente útiles y de hecho una fuente adicional de ingresos para los operadores de estas plantas.

La adopción de digestores de estiércol en las operaciones de animales está mucho más avanzada en Europa que en Estados Unidos Pero, hay muchas plantas de AD con éxito en la operación a lo largo de los Estados Unidos

Concrete Norte tiene una dicha instalación y ha informado sobre su proceso de digestión.Han dicho que la materia prima (subproducto animal) entra en un área de explotación hasta que esté listo para entrar en el digestor.Se encuentra en el digestor durante 22 días y es liberado como útiles subproductos como metano y un producto de aserrín como hierba que puede utilizarse como fertilizante, ropa de cama de animal o después de perfeccionamiento para las placas de suelo.

Sin duda hay otras pruebas de los progresos realizados en la venta de productos de AD.Otro operador (Pro-Gro mezclas de Tualatin, Ore.) se cree que han contraído en el mercado de los materiales sólidos o digeridos fibra a la industria por mayor de vivero y paisaje, al parecer.Se entiende a la venta de entre 1.000 y 3.000 yardas de fibra digerida, bajo la marca de FiberLife, al mes en el valle de Willamette.

Hay también potencial para el metano ser quemados en turbinas eficientes, en lugar de los motores de explosión ubicua de hoy.Aquí el calor de escape de la turbina se utiliza para mantener la temperatura óptima digestor y mantener la producción de bio-gas.El bio-gas resultante es recogido de un sistema de este tipo y limpiar y, a continuación, utiliza para disparar las turbinas.Al parecer, los resultados han sido forma por encima de las expectativas, con un aumento significativo en la producción, mayor rendimiento y menos rechaza que se registran.El digestor en cuestión se cree que la califican como una instalación de producción de energía de la pequeña, que significa que sigue un plan de financiación, proyectos para obtener aprobación rápida de apoyo.

Digestión puede ser considerada para una amplia variedad de sitios agrícolas, industriales y comerciales.De la comunidad agrícola escalan digestores a supermercados con residuos de alimentos, a las autoridades municipales con residuos orgánicos en sus flujos de residuos recogidos.Todos deben ser estudiando la instalación de la digestión de un tipo de otro.Para obtener más información, visite el sitio de web de la digestión.

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