Garantir a produção de energia renovável não está compensando seus benefícios

A utilização efetiva de fontes de energia renováveis ​​é crucial para a transição global para longe dos combustíveis fósseis. Em termos gerais, o Gás Natural Renovável (RNG) refere-se à utilização de biogases derivados de resíduos para uso como alternativa aos combustíveis fósseis. As fontes de biomassa são numerosas: decomposição de resíduos sólidos em aterros sanitários, estrume em digestores anaeróbicos, decomposição de resíduos alimentares, resíduos agrícolas da agricultura e tratamento de resíduos sólidos urbanos são apenas algumas das aplicações bem conhecidas. Embora o RNG ofereça uma ampla gama de benefícios, o setor está se movendo rapidamente para garantir que as emissões atmosféricas e o escoamento de água de suas operações não sejam liberados no meio ambiente, onde poderiam contribuir para poluição, mudanças climáticas e contaminação do solo ou da água.

Identificar e projetar para as condições operacionais exclusivas em uma instalação de RNG é fundamental para permanecer em conformidade com os regulamentos de poluição do ar e da água, pois o processo de recuperação de recursos pode ser desafiador. Por exemplo, as instalações de RNG enfrentam níveis variados de concentração de uma ampla gama de poluentes do ar e da água do processo de decomposição.

Ao contrário de uma instalação de fabricação típica com produção consistente de subprodutos, as operações de energia renovável nem sempre têm fluxos ou concentrações consistentes. Qualquer sistema de controle de poluição deve ser projetado com os piores cenários em mente e a segurança sempre em consideração. O metano, por exemplo, é uma fonte comum de combustível renovável por causa de sua abundância e alto teor de energia, mas também o torna perigoso sob certas condições. As tecnologias de poluição nesta indústria devem ser projetadas em torno das condições do processo, requisitos de eficiência e padrões de segurança.

Muitos municípios, proprietários de aterros privados e empresas de processamento de resíduos recorreram à captura do biogás da decomposição para usos benéficos, em vez de simplesmente queimá-lo. Uma variedade de tecnologias é usada para purificar o biogás removendo contaminantes que não atendem às rígidas especificações do duto. Freqüentemente, esses gases residuais são compostos de baixo poder calorífico – aproximadamente 1 a 15% de metano – e, portanto, não são combustíveis por conta própria, mas ainda são prejudiciais ao meio ambiente quando não são devidamente destruídos.

Existem várias etapas envolvidas na limpeza do biogás e no tratamento do gás residual da usina de processamento. Primeiro, o sulfeto de hidrogênio (H2S), que é um composto altamente corrosivo, precisa ser removido. Isso pode ser feito usando um depurador a seco ou um absorvedor de carbono. A filtração usando um leito de adsorção de carvão ativado efetivamente retém e remove as partículas de H2S do gás residual. Em seguida, o dióxido de carbono (CO2), nitrogênio, oxigênio e outros produtos químicos indesejados são removidos. Isso é feito usando peneiras e outras tecnologias para limpar o gás até atingir as especificações de gás natural, tornando-o adequado para gasodutos locais. Durante este processo de limpeza, é criado gás residual ou gás residual que deve ser tratado antes de ser liberado para a atmosfera.

Outro setor crescente da indústria de conversão de resíduos em energia é o mercado de biomassa. O material orgânico é coletado de restaurantes, processadores de alimentos e municípios, depois decomposto por bactérias na ausência de oxigênio em grandes digestores. Os resíduos sólidos são transformados em material seguro e reutilizável, como fertilizante ou biocombustível sólido. O biogás liberado é coletado e convertido em eletricidade ou gás natural renovável. Os gases residuais e odores dessas operações também são tratados em oxidadores térmicos e combustores de vapor.

Os oxidadores térmicos e os combustores de vapor Anguil podem eliminar mais de 99% dos gases de escape dos vários processos de purificação de RNG. O processo químico de oxidação térmica envolve o aumento da temperatura do fluxo de exaustão até o ponto em que as ligações químicas que mantêm as moléculas unidas são quebradas. O metano de baixo poder calorífico e os VOCs no fluxo de exaustão do processo são convertidos em várias combinações de CO2, água (H2O) e energia térmica. Os projetos de Anguil minimizam a combustão geral de combustível suplementar do dispositivo de destruição, pois há uma correlação direta entre os custos operacionais e a produção de gases de efeito estufa.