Aby biogaz mógł być zatłaczany do sieci gazowej lub spalany w silnikach spalinowych, należy go poddać procesowi oczyszczania (uszlachetniania) do parametrów biometanu. Proces ten polega na odseparowaniu CO2 od metanu, a pożądane efekty można uzyskać różnymi metodami.
Wytwarzany w warunkach fermentacji beztlenowej biogaz składa się głównie z metanu (ok. 55-65 % obj.) i dwutlenku węgla (ok. 35-45% obj.) oraz niewielkich ilości tlenu, azotu, wodoru, siloksanów, siarkowodoru, pary wodnej i innych gazów.
Technologie uzdatniania biogazu
W przypadku zatłaczania biometanu do sieci gazowej lub wykorzystania do zastosowania w silnikach spalinowych należy biogaz poddać procesowi oczyszczania (uszlachetniania) do parametrów gazu sieciowego (gazu ziemnego), który głównie polega na odseparowaniu dwutlenku węgla od metanu.
Na Rys. 1 oraz Rys. 2 przedstawiono wykorzystanie różnych technologii oczyszczania biogazu do biometanu. W Europie najczęściej stosuje się metody oparte o separację membranową, płuczkę wodną, płuczkę chemiczną (aminową) oraz adsorpcję zmiennociśnieniową. Osobną kategorią uszlachetnienia biogazu jest separacja kriogeniczna, w wyniku której uzyskuje się biometan w formie skroplonej.
Poniżej pokrótce przedstawiono każdą z wymienionych wyżej technik separacji.
Separacja membranowa
Właśnie separacja membranowa jest najczęściej stosowaną techniką separacji dwutlenku węgla od metanu w Europie. Separacja odbywa się najczęściej na membranach wykonanych z polimerów i kopolimerów. Proces ten opiera się na różnicy w wielkości cząstek substancji separowanych. W wyniku tego otrzymujemy dwa strumienie: bogaty w dwutlenek węgla przenikający przez membranę, tak zwany permeat. Oraz bogaty w metan, czyli retentat. W celu zwiększenia wydajności metody, stosuje się zwykle kilka modułów membran.
Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się wysokie stężenie metanu w biometanie oraz bardzo wysoki stopień odzysku metanu ze strumienia biogazu na poziomie ok. 99%.
To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Akademii Inwestora Biometanowego:
Tekst: Piotr Kaczmarek, Fiorentini Polska Sp. z o.o.
Zdjęcie: Shutterstock
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
