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La digestione anaerobica è un processo attraverso il quale i batteri scompongono la materia organica – come il letame animale, i biosolidi delle acque reflue e i rifiuti alimentari – in assenza di ossigeno. La digestione anaerobica per la produzione di biogas avviene in un recipiente sigillato chiamato reattore, che è progettato e costruito in varie forme e dimensioni specifiche per il sito e le condizioni delle materie prime (per saperne di più sul design e la tecnologia del sistema AD). Questi reattori contengono complesse comunità microbiche che scompongono (o digeriscono) i rifiuti e producono biogas e digestato (i prodotti finali solidi e liquidi del processo AD) che vengono scaricati dal digestore.

Molti materiali organici possono essere combinati in un digestore, una pratica chiamata co-digestione. I materiali co-digeriti includono il letame, i rifiuti alimentari (cioè i materiali generati dalla lavorazione, dalla distribuzione e dal consumatore), le colture energetiche, i residui del raccolto e i grassi, gli oli e i grassi (FOG) dalle trappole del grasso dei ristoranti e molte altre fonti. La co-digestione può aumentare la produzione di biogas da rifiuti organici a basso rendimento o difficili da digerire.

La figura seguente illustra il flusso di materie prime attraverso il sistema AD per produrre biogas e digestato.

Uscite del digestore anaerobico

La digestione anaerobica produce due preziosi prodotti: biogas e digestato.

Biogas

Il biogas è composto da metano (CH4), che è il componente principale del gas naturale, in una percentuale relativamente alta (50-75%), anidride carbonica (CO2), solfuro di idrogeno (H2S), vapore acqueo e tracce di altri gas. L’energia del biogas può essere usata come il gas naturale per fornire calore, generare elettricità e alimentare sistemi di raffreddamento, tra gli altri usi. Il biogas può anche essere purificato rimuovendo i costituenti inerti o di basso valore (CO2, acqua, H2S, ecc.) per generare gas naturale rinnovabile (RNG). Questo può essere venduto e iniettato nel sistema di distribuzione del gas naturale, compresso e usato come carburante per veicoli, o elaborato ulteriormente per generare carburante alternativo per il trasporto, prodotti energetici o altri biochimici e bioprodotti avanzati.

Digestato

Il digestato è il materiale residuo lasciato dopo il processo di digestione. È composto da porzioni liquide e solide. Queste sono spesso separate e gestite indipendentemente, poiché ognuna ha un valore che può essere realizzato con vari gradi di post processing.

Con un trattamento appropriato, sia la parte solida che quella liquida del digestato possono essere usate in molte applicazioni benefiche, come lettiere per animali (solidi), fertilizzanti ricchi di nutrienti (liquidi e solidi), un materiale di base per prodotti a base biologica (ad es, bioplastiche), compost ricco di sostanze organiche (solidi), e/o semplicemente come ammendante del suolo (solidi), il che può includere l’azienda agricola che sparge il digestato sul campo come fertilizzante. I prodotti del digestato possono essere una fonte di reddito o di risparmio sui costi, e sono spesso perseguiti per aumentare il beneficio finanziario e netto-ambientale di un progetto AD/biogas.

Scopri di più

• Benefici della digestione anaerobica. Presenta i molti vantaggi dell’AD rispetto ai sistemi tradizionali di gestione del letame.
• Progettazione e tecnologia del sistema AD. Descrive gli elementi di un sistema di recupero del biogas e del digestato.
• Manuale di sviluppo del progetto AgSTAR. Raccolta delle ultime conoscenze del settore sulle migliori pratiche per i sistemi AD/biogas. Contiene informazioni su applicazioni e processi AD, benefici, sfide, materie prime, prodotti, fattori economici e finanziari e altro ancora.
• Pianificazione dei progetti AD. Fornisce informazioni utili per aiutare a pianificare un progetto AD, tra cui:
  • 10 chiavi per il successo del digestore
  • L’AD è giusto per la tua azienda?
  • Analisi del rischio e lista di controllo per la revisione tecnica per la preparazione dei piani del progetto di biogas
  • Pianificazione del progetto e finanziamento
  • Rubrica dei fornitori AD
• Profili dei progetti AgSTAR. Filtra, ordina e cerca i profili dei progetti e i casi di studio dei sistemi AD/biogas di successo.
• Database dei digestori anaerobici per bestiame. Elenca e fornisce informazioni chiave su tutti i progetti di digestori anaerobici negli allevamenti degli Stati Uniti.
• Guida per l’operatore del sistema di digestori anaerobici/biogas. Fornisce agli operatori dei sistemi AD/biogas nelle aziende agricole informazioni e linee guida che possono essere utilizzate per aiutare a gestire e mantenere con successo i sistemi AD/biogas.

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