Il biogas da digestione anaerobica o da discarica contiene in genere, oltre ad un’elevata percentuale di metano, percentuali variabili di anidride carbonica (CO2), vapore acqueo (generalmente saturo), composti solforati, azoto, ossigeno e silossani, come mostra la tabella sottostante. I silossani possono essere presenti nel biogas da fanghi di depurazione o da discarica in quanto contenuti in detersivi e cosmetici.
Fonte: Biomethane Regions, 2012
L'upgrading rimuove i componenti indesiderati ed eventuali altre impurità dal biogas per ottenere un relativo arricchimento in metano (≥ 95%) e
rendere il biometano del tutto assimilabile al gas naturale.
A seconda della composizione di partenza del biogas, l'upgrading può comprendere la rimozione dell' anidride carbonica, del vapore acqueo e delle sostanze in tracce come ossigeno, azoto, idrogeno solforato, ammoniaca o silossani, ma anche la compressione ad una pressione necessaria per l'utilizzo successivo del gas. In alcune condizioni, ad esempio per l'immissione in una rete del gas naturale locale a bassa pressione, possono essere necessari trattamenti di odorizzazione o la regolazione del potere calorifico tramite dosaggio di propano.
Le tecnologie disponibili per l’upgrading si basano su diversi principi chimico fisici legati alla separazione dei gas (adsorbimento, absorbimento, permeazione e criogenesi). La selezione delle tecnologie da utilizzare si basa sulle caratteristiche composizionali e sui volumi del biogas da trattare: a seconda di queste variabili alcune tecnologie risultano più convenienti di altre.
Per approfondire:
Parametro
|
Biogas
|
Gas da discarica
|
Gas Naturale
(rif. Danimarca)
|
Metano [% vol]
|
60-70
|
25-65
|
89
|
Vapore acqueo [% vol]
|
saturo
|
saturo
|
0
|
Altri idrocarburi [% vol]
|
0
|
0
|
9,4
|
Idrogeno [% vol]
|
0
|
0-3
|
0
|
Anidride Carbonica [% vol]
|
30-40
|
15-50
|
0,67
|
Azoto [% vol]
|
≤1
|
5-40
|
0,28
|
Ossigeno [% vol]
|
≤0,5
|
0-5
|
0
|
Acido solfidrico [ppmv]
|
0-4000
|
0-100
|
2,9
|
Ammoniaca [ppmv]
|
≤100
|
≤5
|
0
|
Potere calorifico inferiore [kWh/m3 STP]
|
6,5
|
4,4
|
11
|
Le tecnologie disponibili per l’upgrading si basano su diversi principi chimico fisici legati alla separazione dei gas (adsorbimento, absorbimento, permeazione e criogenesi). La selezione delle tecnologie da utilizzare si basa sulle caratteristiche composizionali e sui volumi del biogas da trattare: a seconda di queste variabili alcune tecnologie risultano più convenienti di altre.
Per approfondire:
- Gli impianti dimostrativi di BioMethER
- Tecnologie di upgrading - Report dal Progetto Europeo Biomethane Regions