Generadores de oxígeno para eliminar el sulfuro de hidrógeno del biogás
Las tendencias más recientes, como la transformación ecológica y el aumento de los costes energéticos, han aumentado la demanda de biometano procedente del biogás. Para producir biometano, también conocido como gas natural renovable (GNR), se debe eliminar el dióxido de carbono (CO2), el sulfuro de hidrógeno (H2S) y el agua del biogás. Como parte de un método de varios pasos, los generadores de oxígeno (O2) se pueden utilizar para eliminar el H2S. Estas máquinas inyectan oxígeno en un digestor que procesa residuos descompuestos. También se utilizan con otras tecnologías para obtener los mejores resultados.
En este artículo nos centraremos en los generadores de oxígeno para la producción de biogás en relación con el H2S. El gas es un subproducto de los residuos utilizados para generar biogás. Si no se elimina, el H2S altamente corrosivo puede provocar problemas en la producción de energía. De hecho, la mayoría de las redes de gas natural deben cumplir los límites de gas permitidos. Después de esta breve introducción al biogás, siga leyendo para descubrir por qué el oxígeno es el método ideal para eliminar el H2S.
¿Qué son el biogás y el biometano?
Para producir biogás se utilizan diferentes tipos de residuos, como residuos agrícolas, orgánicos e industriales. El biogás se forma cuando se descomponen esos residuos, en un proceso denominado "digestión anaeróbica". Como los residuos contienen altos niveles de compuestos de azufre, incluido H2S, es necesario separarlos. Además de provocar corrosión, el H2S también es perjudicial para el medio ambiente.
Como hemos mencionado, la eliminación del H2S es una parte esencial de la transformación del biogás en biometano. El proceso de varios pasos suele incluir un digestor, un soplante de biogás, un secador frigorífico de baja presión, la compresión de biogás y la eliminación del CO2 mediante PSA o membrana, o con otras tecnologías. La recuperación del CO2 también es posible y es otra fuente de ingresos para las plantas de biogás.
Como hemos mencionado anteriormente, el oxígeno se introduce en el digestor, donde se microdosifica para la eliminación del H2S. En el digestor, los desechos se descomponen y se convierten en gas. Por lo tanto, el biometano es biogás purificado y se considera igual que el gas natural.
¿Por qué utilizar oxígeno para la eliminación del H2S?
Existen varios métodos para eliminar el H2S del biogás. Entre los más utilizados se incluyen la dosificación de oxígeno y la dosificación férrica. Para elegir el mejor método es importante tener en cuenta que la dosificación de oxígeno suele requerir menos mantenimiento y, por lo tanto, suele ser más rentable.
Con la dosificación férrica es necesario reponer la sal férrica o el cloruro férrico regularmente. Del mismo modo, los filtros de carbón activado requieren sustitución, lo que implica gastos operativos adicionales. Estos costes se aplican a otros métodos que también se describen a continuación. Además, le explicaremos por qué la dosificación de oxígeno es el mejor método.
Otros métodos
Entre otros métodos que se pueden utilizar se incluyen la depuración con hidróxido de hierro, la depuración con hidróxido de sodio (NaOH) y los gránulos de óxido de hierro. Las dos primeras implican un proceso químico que requiere regeneración y una cuidadosa gestión de los residuos. Con los gránulos de óxido de hierro es importante almacenar correctamente los gránulos para su uso, y la regeneración puede ser complicada.
Para la depuración con agua se utiliza agua corriente, pero no es la mejor solución cuando el biogás contiene altos niveles de H2S. Además, el agua saturada de H2S debe desecharse correctamente.
Generación de oxígeno: una alternativa eficaz y económica
Como alternativa a todos estos métodos se puede introducir oxígeno como medio para reducir los niveles de H2S. Dicha reducción se produce por la reacción bioquímica entre el oxígeno y el H2S. Esta reacción aeróbica convierte el H2S en azufre y agua, pero es importante utilizar los niveles de oxígeno adecuados, que suelen encontrarse dentro del rango del 0,3 al 3 %. Normalmente, para obtener los mejores resultados, se necesita un 1 % de oxígeno en el biogás.
Como hemos mencionado en la introducción, un generador de oxígeno in situ es la solución óptima en este caso. Al no requerir productos químicos, es un método más sostenible que la dosificación férrica, por ejemplo. Además, el mantenimiento necesario es relativamente bajo, lo que garantiza un bajo coste total de propiedad (TCO). A continuación explicaremos con más detalle los generadores de oxígeno.
Consideraciones sobre la pureza del oxígeno
Cuando se utiliza oxígeno para convertir biogás en biometano es importante prestar atención a la pureza del O2. Si los niveles son demasiado bajos, podría introducirse demasiado nitrógeno (N2), lo cual reduciría la energía del biogás. Por otro lado, un exceso de oxígeno (pureza y caudal) puede ser innecesario y suponer riesgos para la seguridad. Por lo tanto, se recomienda trabajar con especialistas en gas que conozcan a la perfección los niveles correctos de pureza del oxígeno para la producción de biometano.
Generadores de oxígeno in situ para la producción de biogás
Como explicamos en este artículo, la mejor forma de controlar el suministro de oxígeno es con un generador in situ. Estos equipos permiten establecer los niveles de pureza para poder mitigar los riesgos que hemos mencionado. También suponen un ahorro de dinero al no generar oxígeno de una pureza innecesaria.
Aunque se puede trabajar con servicios de entrega de oxígeno, hacerlo puede dar lugar a cuellos de botella en la producción. Si utiliza la generación in situ, se evitará problemas de logística. Además, la opción con entrega es más perjudicial para el medio ambiente debido al CO2 que generan los vehículos de transporte. Estas ventajas, entre otras, se tratan en nuestro artículo relacionado con la generación de oxígeno.
Estamos aquí para ayudarle
Esperamos que este artículo le haya servido para comprender por qué es beneficioso utilizar la generación de oxígeno in situ para producir biometano. Si desea obtener más información sobre los temas que hemos tratado, nuestro equipo estará encantado de ayudarle. Estamos disponibles para explicarle nuestra gama completa de generadores de oxígeno in situ. No dude en ponerse en contacto con nosotros hoy mismo.
