Mejorar la eficiencia de la digestión anaerobia en granjas

Por lo tanto, no es sorprendente que cada vez más agricultores, productores y empresas alimentarias busquen implementar plantas de DA en sus operaciones. Sin embargo, incluso con políticas gubernamentales y regionales favorables y una fuente de sustrato, es importante asegurarse de que cualquier planta de DA sea rentable.

“Una forma de mejorar los rendimientos económicos y maximizar la producción de biogás es modernizar las plantas existentes y, en particular, maximizar la eficiencia en cada etapa del proceso”, comenta Matt Hale, Key Account Director de HRS Heat Exchangers. “HRS produce una gama de intercambiadores de calor y sistemas completos para el sector del biogás que recuperan energía que de otro modo se perdería, utilizándola para actividades como la calefacción del digestor, el tratamiento del digestato, la deshumidificación del biogás o la recuperación de calor de los gases de escape, a menudo con una eficiencia mucho mayor que otras técnicas.”

Un aspecto clave a considerar es cómo calentar el tanque del digestor. La práctica habitual es ubicar los sistemas de calefacción en o alrededor del fondo del digestor principal, pero la acumulación de sedimentos reduce rápidamente la eficiencia, y se requiere una limpieza regular para mantener un rendimiento satisfactorio. La solución consiste en ubicar la unidad de calefacción fuera del digestor, por ejemplo, la Serie HRS DTI de intercambiadores de calor de tubo corrugado, que son ideales para el calentamiento externo de fluidos y lodos del digestor, y que ya se han utilizado con éxito en varios proyectos para este fin.

La mayor ventaja de la calefacción externa es que puede inspeccionarse, limpiarse o mantenerse en cualquier momento. Además, los sistemas externos pueden diseñarse de modo que una matriz de intercambiadores de calor caliente más de un digestor, y su mejor rendimiento térmico reduce los requisitos de calefacción y mejora la eficiencia energética general.

El uso de los sistemas adecuados dentro de una planta de digestión anaerobia puede maximizar el potencial económico del digestato. Tanto el Sistema de Pasteurización de Digestato (DPS) de HRS como el Sistema de Concentración de Digestato (DCS) ayudan a aumentar el valor económico y agronómico del digestato en términos de contenido nutricional, características físicas y seguridad. La pasteurización del digestato evita la propagación de patógenos, semillas de malas hierbas y enfermedades de los cultivos, mientras que la concentración reduce su volumen, facilitando su manejo.

El DPS de HRS es uno de los métodos más eficientes en energía y costos para pasteurizar digestato, basado en el uso de intercambiadores de calor en lugar de tanques con camisas térmicas. Esto permite realizar una pasteurización eficaz del digestato utilizando calor sobrante, logrando niveles adicionales de regeneración térmica de hasta un 60%.

El DCS de HRS utiliza tecnología patentada para reducir el volumen del digestato líquido hasta en un 90%, aumentando la concentración de sólidos totales hasta un 20%, mientras maximiza el contenido de nutrientes mediante el uso del calor procedente del motor de cogeneración (CHP) de la planta de DA. Un menor contenido de agua también implica menores costos de transporte y menos tráfico en los campos, lo que aporta beneficios adicionales en términos de reducción de compactación causada por la aplicación de digestato. Otro beneficio del DCS es el control de olores y amoníaco, lo que también ayuda a incrementar el contenido nutricional del digestato.

Además de estos sistemas especializados para la gestión del digestato, HRS también produce un Sistema de Deshumidificación de Biogás (BDS), que elimina el agua del biogás para proteger calderas y motores de cogeneración contra la corrosión y la cavitación. Con la recuperación de calor incluida de serie, el BDS ayuda a aumentar la eficiencia energética global de las plantas de DA.