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Jun 07, 2023

Die Sicherstellung der Produktion erneuerbarer Energien macht ihre Vorteile nicht zunichte

Die effektive Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist für die Welt von entscheidender Bedeutung

Die effektive Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist entscheidend für den globalen Übergang weg von fossilen Brennstoffen. Im weitesten Sinne bezieht sich „Erneuerbares Erdgas“ (RNG) auf die Nutzung von aus Abfällen gewonnenem Biogas als Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die Quellen für Biomasse sind zahlreich: Zersetzung fester Abfälle auf Deponien, Gülle in anaeroben Fermentern, Verfall von Lebensmittelabfällen, Ernterückstände aus der Landwirtschaft und die Behandlung fester Siedlungsabfälle sind nur einige der bekannten Anwendungen. Während RNG zahlreiche Vorteile bietet, geht die Branche schnell vor, um sicherzustellen, dass Luftemissionen und Wasserabflüsse aus ihren Betrieben nicht in die Umwelt gelangen, wo sie zu Smog, Klimawandel und Boden- oder Wasserverschmutzung beitragen könnten.

Die Identifizierung und Auslegung der besonderen Betriebsbedingungen einer RNG-Anlage ist für die Einhaltung der Luft- und Wasserverschmutzungsvorschriften von entscheidender Bedeutung, da der Prozess der Ressourcenrückgewinnung eine Herausforderung sein kann. RNG-Anlagen sind beispielsweise mit unterschiedlichen Konzentrationen einer Vielzahl von Luft- und Wasserschadstoffen aus dem Zersetzungsprozess konfrontiert.

Im Gegensatz zu einer typischen Produktionsanlage mit konstanter Nebenproduktproduktion weisen Betriebe im Bereich der erneuerbaren Energien nicht immer konsistente Ströme oder Konzentrationen auf. Jedes System zur Kontrolle der Umweltverschmutzung muss unter Berücksichtigung von Worst-Case-Szenarien und unter Berücksichtigung der Sicherheit konzipiert werden. Methan zum Beispiel ist aufgrund seines Vorkommens und seines hohen Energiegehalts eine häufige Quelle für erneuerbare Kraftstoffe, macht es aber unter bestimmten Bedingungen auch zu einer Gefahr. Umweltverschmutzungstechnologien in dieser Branche sollten auf Prozessbedingungen, Effizienzanforderungen und Sicherheitsstandards ausgerichtet sein.

Viele Kommunen, private Deponiebesitzer und Abfallverarbeitungsunternehmen haben darauf zurückgegriffen, Biogas aus der Zersetzung für sinnvolle Zwecke aufzufangen, anstatt es einfach abzufackeln. Zur Reinigung von Biogas werden verschiedene Technologien eingesetzt, indem Verunreinigungen entfernt werden, die nicht den strengen Pipeline-Spezifikationen entsprechen. Oft bestehen diese Abgase aus Methan mit geringem Heizwert – etwa 1 bis 15 % – und sind daher für sich genommen nicht brennbar, aber dennoch schädlich für die Umwelt, wenn sie nicht ordnungsgemäß zerstört werden.

Die Reinigung von Biogas und die Behandlung des Restgases der Verarbeitungsanlage umfassen mehrere Schritte. Zunächst muss Schwefelwasserstoff (H2S), eine stark korrosive Verbindung, entfernt werden. Dies kann mit einem Trockenwäscher oder einem Kohlenstoffabsorber erreicht werden. Bei der Filtration mithilfe eines Aktivkohle-Adsorptionsbetts werden H2S-Partikel effektiv aus dem Abgas eingefangen und entfernt. Anschließend werden Kohlendioxid (CO2), Stickstoff, Sauerstoff und andere unerwünschte Chemikalien entfernt. Dies erfolgt mithilfe von Sieben und anderen Technologien, um das Gas zu reinigen, bis es die Erdgasspezifikationen erreicht und es für lokale Pipelines geeignet macht. Bei diesem Reinigungsprozess entstehen Abgase bzw. Endgase, die behandelt werden müssen, bevor sie in die Atmosphäre gelangen können.

Ein weiterer wachsender Sektor der Waste-to-Energy-Industrie ist der Biomassemarkt. Organisches Material wird in Restaurants, Lebensmittelverarbeitungsbetrieben und Kommunen gesammelt und dann in großen Fermentern unter Abwesenheit von Sauerstoff von Bakterien abgebaut. Der feste Abfall wird in sicheres, wiederverwendbares Material wie Dünger oder festen Biobrennstoff umgewandelt. Freigesetztes Biogas wird gesammelt und in Strom oder erneuerbares Erdgas umgewandelt. Die Abgase und Gerüche aus diesen Vorgängen werden auch in thermischen Oxidationsanlagen und Dampfverbrennungsanlagen behandelt.

Die thermischen Oxidationsanlagen und Dampfverbrennungsanlagen von Anguil können über 99 % der Abgase aus den verschiedenen RNG-Reinigungsprozessen eliminieren. Beim chemischen Prozess der thermischen Oxidation wird die Temperatur des Abgasstroms so weit erhöht, dass die chemischen Bindungen, die die Moleküle zusammenhalten, aufgebrochen werden. Das Methan und die VOCs mit niedrigem Heizwert im Prozessabgasstrom werden in verschiedene Kombinationen aus CO2, Wasser (H2O) und Wärmeenergie umgewandelt. Die Konstruktionen von Anguil minimieren die gesamte zusätzliche Kraftstoffverbrennung durch die Zerstörungsvorrichtung, da ein direkter Zusammenhang zwischen den Betriebskosten und dem Treibhausgasausstoß besteht.

Im Normalbetrieb sind Anguil-Systeme in der Lage, Situationen mit geringem Durchfluss zu bewältigen, wie z. B. überschüssiges Deponiegas oder Prozessdämpfe mit hohem Durchfluss aufgrund einer Störung. Wir bieten auch Konfigurationen mit zwei Brennern und zwei Lüftern für die ultimative Kontrolle des Prozesses an.

Abwasserabflüsse bei RNG-Betrieben können aus zahlreichen vorgelagerten Quellen stammen, wie z. B. Futterstellen, Kläranlagen, Milchverarbeitung, Deponien und der Sammlung von Grünabfällen. Es kann auch aus Mittelstromquellen stammen, beispielsweise aus Produktionsprozessen, Fermentern für die Biogasproduktion, der Entwässerung von Fermenterschlamm, Deponiesickerwasser und anderen Erdgasanlagen. Nebenprodukte des Abwassers wie Öl, Fett und Fett können in Flüsse, Seen und Grundwasserspiegel gelangen und die Umwelt und die Trinkwasserversorgung vergiften. Vor-Ort-Abwasseraufbereitungsprozesse helfen bei der Entfernung von Schadstoffen, sodass Wasser wiederverwendet oder in die Umwelt abgegeben werden kann. Diese Prozesse unterstützen auch die Produktion von RNG.

Sickerwasser ist eine Art Abwasser aus Deponien, das durch das Versickern von Feuchtigkeit und Regenwasser durch Deponieabfälle entsteht. Viele Deponien verwalten Sickerwasser, indem sie es mit minimaler oder keiner Vorbehandlung direkt in öffentliche Aufbereitungsanlagen (POTW) einleiten. Aufgrund der strengeren Vorschriften der EPA für POTWs beginnen Aufbereitungsanlagen jedoch, die Annahme von Deponiesickerwasser einzuschränken oder zu verweigern, da es oft schwierig ist, es mit den typischen Technologien zu behandeln, die derzeit von den meisten POTWs eingesetzt werden.

Deponien übernehmen zunehmend mehr Verantwortung für die Bewirtschaftung und Vorbehandlung ihres Sickerwassers. Eine Möglichkeit besteht darin, Sickerwasser zur Deponie zurückzuleiten, um die Produktion von Deponiegas zu steigern, das vor dem Verkauf an das Netz weiter nach RNG-Standards gereinigt werden muss. Deponiegas kann auch zur Befeuerung von Sickerwasserverdampfern verwendet werden. Der Verdampfer erhitzt das Sickerwasser, um Wasserdampf auszutreiben und Schlamm zurückzulassen. Es ist wichtig zu beachten, dass die Rückführung von Sickerwasser auch die Schadstoffe im Wasser konzentriert, was die Verdunstung im Hinblick auf Luftemissionen problematischer macht. Anguil bietet eine Vielzahl von Abwasserbehandlungslösungen an, darunter Abwasserverdunstungsysteme zur Unterstützung bei der Bewirtschaftung von Deponiesickerwasser.

Abwasseraufbereitungssysteme für RNG nutzen verschiedene Mechanismen und Techniken, um verunreinigtes Wasser wieder in seinen Ausgangszustand zu versetzen. Die Experten für Schadstoffbekämpfung in Anguil können Ihnen optimierte Lösungen zur Bewältigung Ihrer Herausforderungen bei der industriellen Wasseraufbereitung anbieten. Für jede Abwasserbehandlungslösung integrieren wir zahlreiche Technologien in einem Gesamtpaket, um Abwasser effektiv zu behandeln. Mit unseren integrierten Technologielösungen können Verunreinigungen wie Total Dissolved Solids (TDS), gelöste Metalle, flüchtige organische Verbindungen (VOCs), suspendierte Feststoffe, Fette, Öle und Fette entfernt werden. Anguil verfügt über bewährte Designs, die optimale Leistung bieten und gleichzeitig dazu beitragen, die Compliance einzuhalten, Bedienerfehler zu minimieren und die Betriebskosten zu senken.

Bei Anguil bieten wir hochwertige Lösungen zur Kontrolle der Umweltverschmutzung an, die sicherstellen, dass die Nebenprodukte der Bioenergieproduktionsprozesse die Vorteile dieser wichtigen Initiativen nicht zunichte machen. Unsere Designs berücksichtigen Prozessflexibilität und einfache Wartung, um die Einhaltung strenger Industriestandards sicherzustellen und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck zu minimieren. Aus diesem Grund eignen sich unsere ganzheitlichen Lösungen ideal für verschiedene Anwendungen, einschließlich Luftemissionen und Gerüche sowie für Projekte ohne flüssige Abwasserentsorgung bei Betrieben für erneuerbare Kraftstoffe.

Weitere Informationen erhalten Sie unter www.anguil.com, per E-Mail an [email protected] oder telefonisch unter +1-414-365-6400.