Bio.Ret.E. - Fondazione Politecnico di Milano
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I sistemi a bassa pressione si basano sull’utilizzo <strong>di</strong> una membrana microporosa idrofobica i cui lati sono lambiti, rispettivamente, dalla fase gassosa da trattare e<br />
da una soluzione liquida che scorrono in <strong>di</strong>rezioni opposte. Il processo avviene a pressione atmosferica, con i gas che attraversano la membrana che vengono allontanati<br />
per <strong>di</strong>ssoluzione nel liquido. Quest’ultimo è costituito, per la rimozione dell’H2S, da soluzioni <strong>di</strong> soda o <strong>di</strong> miscele commerciali brevettate (Coral®),<br />
suscettibili <strong>di</strong> rigenerazione in loco. Per la CO si adottano soluzioni amminiche, rigenerabili anch’esse per via termica: il flusso ottenuto dalla rigenerazione è<br />
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particolarmente puro, e può pertanto trovare collocazione in <strong>di</strong>versi processi industriali. Il processo permette <strong>di</strong> ottenere concentrazioni <strong>di</strong> metano nel biogas<br />
superiori al 96% (5). Le sue principali caratteristiche <strong>di</strong>stintive sono riassunte in Tabella 3.11.<br />
Tabella 3.11: Caratteristiche <strong>di</strong>stintive dei sistemi a membrane a bassa pressione<br />
Processi criogenici<br />
Il principio della separazione criogenica è costituito dalla <strong>di</strong>fferenza tra le temperature <strong>di</strong> ebollizione del metano (-160°C a Patm) e della CO (-78°C a Patm):<br />
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raffreddando il biogas ad elevate pressioni è dunque possibile separare la CO come liquido 2 22 . Il processo prevede la compressione del biogas grezzo ed il suo<br />
successivo raffreddamento tramite passaggio in una serie <strong>di</strong> scambiatori <strong>di</strong> calore, seguiti da una fase <strong>di</strong> espansione finale in turbina, che provocano la condensazione<br />
della CO , che viene separata in fase liquida e può quin<strong>di</strong> essere avviata all’utilizzo industriale. Dopo la separazione della CO il flusso residuo può<br />
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essere ulteriormente raffreddato, per ottenere anche la condensazione del metano e la sua conseguente produzione come liquido. Il sistema richiede adeguati<br />
pretrattamenti del biogas grezzo per la rimozione <strong>di</strong> umi<strong>di</strong>tà ed idrogeno solforato. La tecnologia è in fase sperimentale e ad oggi è stata applicata in pochi<br />
impianti alla scala pilota: la Tabella 3.12 ne sintetizza le consuete caratteristiche <strong>di</strong>stintive.<br />
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Vantaggi Svantaggi<br />
CO separata pura (recupero) 2 Necessità pre-trattamenti biogas<br />
Processo a pressione ambiente Consumi <strong>di</strong> calore per rigenerazione permeati<br />
Tecnologia in fase sperimentale<br />
Tabella 3.12: Caratteristiche <strong>di</strong>stintive dei sistemi <strong>di</strong> trattamento criogenico.<br />
Vantaggi Svantaggi<br />
Elevate qualità biogas prodotto Necessità pre-trattamenti biogas<br />
Separazione CO liquida e pura (recupero) 2 Consumi energetici elevati<br />
Nessun consumo <strong>di</strong> acqua o reagenti chimici Complessità processistica<br />
Impianto compatto Elevati costi <strong>di</strong> investimento<br />
Processo in fase <strong>di</strong> sperimentazione<br />
22 M. Persson, O. Jonsson, “<strong>Bio</strong>gas upgra<strong>di</strong>ng to vehicle fuel standards and grid injection”, IEA <strong>Bio</strong>energy Task 37, 2006