Generación de energía a partir de biogas proveniente de una cervecería - World Energy Trade

Generación de energía a partir de biogas proveniente de una cervecería

Es la primera aplicación que utiliza biogás derivado de aguas residuales de cervecería como combustible.

Es la primera aplicación que utiliza biogás derivado de aguas residuales de cervecería como combustible.

Biomasa
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Este mes, ha comenzado un proyecto de demostración para generar energía a partir de pilas de combustible que funcionan con biogás en la fábrica de cerveza Ibaraki de Asahi Breweries.

Este proyecto fue coordinado por Asahi Quality & Innovations, Ltd., una subsidiaria de investigación independiente de Asahi Group Holdings, Ltd. (Tokio, Japón; www.asahigroup-holdings.com.

¿Qué es el Biogás?

Hoy en día, todo el mundo habla de la energía sostenible, pero una acción vale más que mil palabras. Al utilizar el biogás proveniente de la fermentación de desechos orgánicos, los motores alternativos de INNIO generan calor y energía como una fuente de energía alternativa fiable para impulsar su negocio hoy, mañana y siempre.

¿Cómo funciona?

El proceso de generación de biogás se divide en tres etapas: preparación del digerido, fermentación y pos tratamiento del material residual.

Al principio, el material orgánico se recolecta en un pozo primario, se esteriliza para eliminar los gérmenes dañinos en caso de desperdicio de alimentos y se traslada al digestor. El biogás producido en el digestor se recolecta en un tanque de almacenamiento de gas para garantizar un suministro continuo, con independencia de las fluctuaciones en la producción. Finalmente, el biogás se alimenta a un motor de gas. Por razones de seguridad, se recomienda instalar una antorcha para que el exceso de gas pueda quemarse en caso de producción excesiva.

Esquema proceso de generación de biogás

Figura 1. Esquema del proceso de generación de biogás

Información del proyecto de Asahi Quality & Innovations.

El proyecto se lleva a cabo como parte de la Investigación de tecnología de bajas emisiones de carbono del gobierno japonés, caso base del programa de desarrollo y demostración del Ministerio de Medio Ambiente.

Diagrama de flujo del proceso

En el proyecto (diagrama), el biogás se recolecta primero de la planta de tratamiento de aguas residuales de la cervecería y luego se refina en metano.

El metano se utiliza luego como combustible para una celda de combustible de óxido sólido “Megamie” de 200 kW, de Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. (MHPS; Yokohama; https://power.mhi.com), para generar energía eléctrica.

Una vez en funcionamiento, la instalación será capaz de suministrar alrededor de 1.600 MWh / año de energía, suficiente para alimentar 350 hogares comunes, con reducciones proyectadas en las emisiones de CO2 de alrededor de 1.000 toneladas métricas por año.

Diagrama de flujo del proceso

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso

Pruebas realizadas

  • Asahi Group ha estado trabajando para introducir instalaciones de generación de energía que utilizan celdas de combustible de alta eficiencia de conversión de energía para asegurar la energía eléctrica básica para operar sus fábricas.
  • En junio de 2018, la compañía había desarrollado un proceso para refinar el biogás generado durante el tratamiento de las aguas residuales de la cervecería a una alta pureza, lo que le permite ser utilizado como fuente de energía con celdas de combustible neutras en carbono.
  • La compañía realizó pruebas para generar energía con pequeñas una celda de combustible de óxido sólido Megamie, utilizando este biogás refinado, y en mayo de 2019 generó energía de manera exitosa de manera continua durante 10,000 horas.

Asahi Group ha comenzado ahora la etapa final de pruebas para aplicaciones prácticas con la instalación en la fábrica de cerveza Ibaraki de un sistema MHPS Megamie SOFC, que se comercializó por primera vez en 2017 para funcionar con gas urbano común. Este proyecto es la primera aplicación que utiliza biogás derivado de aguas residuales de cervecería como combustible.

¿Que es el sistema “MEGAMIE”?

Este sistema es capaz de generar energía altamente eficiente: energía eléctrica y energía térmica simultáneamente.

Sistema de pilas de combustible de óxido sólido ( "MEGAMIE")

Figura 3. Sistema de pilas de combustible de óxido sólido ( "MEGAMIE")

Dado que el sistema de pilas de combustible de óxido sólido produce energía eléctrica directamente a partir del proceso de reacciones químicas sin combustión de gas natural o hidrógeno, se espera una mayor eficiencia y menores emisiones de CO2 con la generación de energía.

El "MEGAMIE" es un sistema de generación de energía altamente eficiente que puede generar energía eléctrica y energía térmica (agua caliente / vapor) simultáneamente. En el caso de un sistema pilas de combustible de óxido estándar de 250kW, el ahorro de energía es mayormente equivalente a dos grandes tanques de gas GNL en comparación con la central térmica de red nivelada en Japón.

La reducción de CO2 es mayoritariamente equivalente a los 1,5 km que absorbe el bosque. Puede cubrir una demanda eléctrica de un edificio de oficinas o 300 usos residenciales. Además de la clase 50kW, la clase MW está en desarrollo para servicios públicos, grandes plantas industriales y micro-redes. El lanzamiento al mercado está previsto para 2021.

Este proyecto es muy atractivo porque proporciona energía eléctrica estable y reduce las emisiones de CO2 al ambiente, contribuyendo de esta forma a lograr "una sociedad energética y medioambiental, verde, segura y sostenible en el tiempo".

 

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