Αντικείμενο & στόχοι

Στόχος του PYRO-D είναι η ανάπτυξη μιας καινοτόμου τεχνολογίας για την μετατροπή του υπολείμματος της αναερόβιας χώνευσης σε βιοεξανθρακώμα και ενεργό άνθρακα με οικονομικό τρόπο. Η εφαρμογή της τεχνολογίας PYRO-D στις μονάδες βιοαερίου θα μειώσει τα βελτιωτικά πρόσθετα που χρησιμοποιούνται κατά την αναερόβια διεργασία και θα συμβάλει στον καθαρισμό του βιοαερίου από το Η2S καθιστώντας την όλη διαδικασία οικονομικότερη και περιβαλλοντικά φιλική. Επιπλέον οικονομικά οφέλη θα προκύψουν για τις μονάδες βιοαερίου από την πώληση των προϊόντων και ως βελτιωτικά εδάφους.

Τα προβλήματα που ανακύπτουν στη συνολική διαχείριση του υπολείμματος της αναερόβιας χώνευσης είναι ποικίλα και αφορούν κυρίως (1) στην ξήρανση που απαιτείται για να έχουμε μειωμένο όγκο, (2) στην μη σταθερή του σύσταση και ποιότητα αλλά και (3) στη διαχείριση και μεταφορά μεγάλων όγκων με χαμηλό ποσοστό στερεών προϊόντων προς διάθεση και σε μεγάλη ακτίνα από την μονάδα. Όσον αφορά την ξήρανση του χωνεμένου υπολείμματος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ενέργεια που απαιτείται για την μείωση της υγρασίας σε ποσοστό χαμηλότερο του 10-15% καλύπτεται από την επιπλέον θερμική ενέργεια που παράγεται κατά την αναερόβια χώνευση, συνεπώς το ενεργειακό ισοζύγιο της διεργασίας καθιστά οικονομικά και ενεργειακά εφικτή εναλλακτική την διαχείριση του χωνεμένου υπολείμματος μέσω της πυρόλυσης προς παραγωγή βιοεξανθρακώματος και ενεργού άνθρακα. Πρόκειται για δυο υλικά υψηλής προστιθέμενης αξίας, που παρουσιάζουν μεγάλη ειδική επιφάνεια και ως εκ τούτου λειτουργούν ως προσροφητικά τόσο από την αέρια όσο και από την υγρή φάση, ενώ επιπρόσθετα το βιοεξανθράκωμα βρίσκει εφαρμογή ως εδαφοβελτιωτικό και μπορεί να αποτελέσει αυτοτελές εμπορικά εκμεταλλεύσιμο προϊόν.

Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα προς όλες τις εφαρμογές και χρήσεις του βιοεξανθρακώματος και του ενεργού άνθρακα που δύναται να παραχθεί από το στερεό χωνεμένο υπόλειμμα της αναερόβιας χώνευσης, ωστόσο μέχρι σήμερα δεν έχει προταθεί καμία ολοκληρωμένη στρατηγική διαχείρισης που να συνδυάζει την αρχική τροφοδοσία του αντιδραστήρα – την σύσταση του χωνεμένου υπολείμματος – βέλτιστο προϊόν είτε βιοεξανθρακώματος, είτε ενεργό άνθρακα – βέλτιστη τελική εφαρμογή του προϊόντος με γνώμονα το κόστος και περιβαλλοντικά οφέλη. Συνοψίζοντας, σκοπός του εγκεκριμένου έργου είναι η αξιοποίηση του παραγόμενου χωνεμένου υπολείμματος προς παραγωγή υψηλής προστιθέμενης αξίας προϊόντων, όπως το βιοεξανθράκωμα (biochar) και ο ενεργός άνθρακας (activated carbon), στοχεύοντας σε τρεις εφαρμογές: την επιστροφή τους στην μονάδα αναερόβιας χώνευσης ώστε να δράσουν ως «σταθεροποιητές» της διεργασίας, την χρήση τους ως φίλτρα για την δέσμευση του παραγόμενου H2S και την εμπορική τους αξιοποίηση ως εδαφοβελτιωτικά ή προσροφητικά αντιστοίχως.

Σημαντικό πρόβλημα για τις μονάδες βιοαερίου αποτελεί η διαχείριση των τεράστιων ποσοτήτων χωνεμένου υπολείμματος. Πρέπει να σημειωθεί ότι ανά τόνο ξηράς ουσίας που εισέρχεται στις μονάδες αναερόβιας χώνευσης στο υπόλειμμα της διαδικασίας απομένει περίπου το 70% και το οποίο ανέρχεται σε 0,7 τόνους, ενώ το υπόλοιπο μετασχηματίζεται σε βιοαέριο. Το στερεό υπόλειμμα που έχει να διαχειρισθεί μία μονάδα βιοαερίου του 1 MWe (όπως ο εταίρος του έργου ΒΙΟΑΕΡΙΟ ΛΑΓΚΑΔΑ Α.Ε.) μετά την αναερόβια χώνευση ανέρχεται σε ~22 τόνους ανά 100 τόνους ξηρής βιομάζας