Descargar fichero - Fundación Gas Natural Fenosa

BNCC – Biogás Concentrado y Comprimido
Enriquecimiento del biogás para
inyección en la red de GN o para su uso en vehículos.
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PRODUCCIÓN PRIMARIA DE BIOGAS EN EUROPA.
Producción de energía primario de biogás en la
Unión Europea durante 2011 [en ktep]
█ Biogás de Vertedero
█ Biogás de estaciones depuradoras
█ Otros ( residuos agrícolas, etc.)
Fuente: Biogas Barometer EurObserv’ER
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TRATAMIENTO DEL BIOGÁS: OBTENCIÓN DE BIOMETANO.
Enriquecimiento del biogás:
Eliminación de impurezas y separación de compuestos presentes en el biogás con objeto de conseguir un
biogás de calidad similar a la del gas natural.
Contenido en CH4 en biogás enriquecido: 90-99% (si contenido de aire en biogás bruto < 7%)
Eliminación de impurezas: H2S, siloxanos, otros.
Separación del CO2
Eliminación de H2S y otras impurezas presentes en el biogás.
-
Adsorción en C.A.
Filtración biológica
Lavado químico
Tecnologías para separación de CO2 en el biogás:
1.
2.
3.
4.
5.
PSA (PressureSwing Adsorption) Proceso físico con carbón activo.
Absorción con H2O a presión. Lavado con agua a presión .
Absorción Química. Lavado con un solvente químico (alcanolamina)
Membranas. Proceso físico de filtración a través de una membrana.
Criogénesis. Proceso a alta presión y baja temperatura (diferencia entre punto de ebullición CH4
(-160ºC) y CO2 (-78ºC).
NINGUNA TECNOLOGÍA DE ENRIQUECIMIENTO ELIMINA EL AIRE CONTENIDO EN EL BIOGÁS (EXCEPTO
LOS PROCESOS CRIOGÉNICOS QUE TIENEN UN CONSUMO ENERGÉTICO MUY ELEVADO).
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PRODUCCIÓN DE BIOMETANO EN EUROPA POR PAÍS Y TECNOLOGÍA
PLANTAS DE PRODUCCIÓN DE BIOMETANO EN EUROPA
(172 unidades)
Suisse
17
UK
2
Luxembourg
3
Islande
1
Espagne
2
PORCENTAJE DE TECNOLOGÍAS IMPLANTADAS EN
EUROPA
CRIO.
1
1%
France
6
AMINAS
33
20%
Suède
57
Autriche
6
LAVADO CON
AGUA
77
46%
PSA
42,5
26%
Allemagne
68
Hollande
10
Norvège
3
MEMBRANAS
12,5
7%
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EVOLUCIÓN DE LA IMPLANTACIÓN DE TECNOLOGÍAS
160
140
120
100
80
Lavado con agua a presión → tecnología más
utilizada hasta aparición de lavado químico con
aminas.
LOS
PROCESOS
FÍSICOS
REQUIEREN
TRATAMIENTO ADICIONAL DEL GAS DE PURGA
PARA ELIMINAR PÉRDIDAS DE CH4 O COVs Y
CUMPLIR
CON
LAS
LEGISLACIONES
REFERENTES A EMISIONES A LA ATMÓSFERA.
Lavage à l'eau
Lavage chimique
Membranes
PSA
CRYO
60
Genosorb
40
20
0
1987 1989 1990 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Fuente: Instituto Fraunhofer 2011
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INYECCIÓN DE BIOMETANO EN LA RED DE GAS NATURAL. Situación en Europa.
Normalización del biometano en Europa:
-
Mandato M/475 de la Comisión Europea a CEN para la creación de una normativa para el uso del
biometano en el transporte e inyección en las redes de gas natural (2010).
Creación del CEN TC 408 y sus respectivos grupos de trabajo europeos y con espejos en España a
través de AENOR (2011)
HERA PARTICIPA ACTIVAMENTE EN LA NORMALIZACIÓN DEL BIOMETANO EN EUROPA, A TRAVÉS DEL
CEN PC 408 Y SUS RESPECTIVOS GRUPOS DE TRABAJO, ASÍ COMO EN SU COMITÉ “ESPEJO”
ESPAÑOL, EL CTN 60 A TRAVÉS DE AENOR.
Países que inyectan biometano actualmente en la red de gas natural:
-
Austria
Francia
Alemania
Países Bajos
Noruega
Suecia
Suiza
Reino Unido
Luxemburgo
Italia (esperado en 2013)
España (en pruebas, La Paloma)
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INYECCIÓN DE BIOMETANO EN LA RED DE GAS NATURAL. Regulaciones europeas.
SWITZERLAND
> 97 (inyección
ilimitada)
CH4
% v/v
Relative humidity
phi
< 60%
H2O Dew point
ºC
<60
DUST
mg/Nm3
CO2
% v/v
<3
O2
% v/v
H2
% v/v
H2S
GERMANY
FRANCE
AUSTRIA
SWEDEN
NETHERLANDS
SPAIN
-
-
>96
>97
85
95
> 50 (con límite
de inyección)
soil temperature
< -5 a MOP
technically pure
<5
<6
<6
<2
<3
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,01
<5
<5
5%
<6
mg/Nm3
<5
<5
-
S
mg/Nm3
< 30
< 30
< 30
WOBBE H
kWh/Nm3
WOBBE L
kWh/Nm3
RELATIVE DENSITY
-
0,55
0,7
HIGH HEATING VALUE H
kWh/Nm3
10,7
13,1
LOW HEATING VALUE L
kWh/Nm3
Pressure
<60
technically pure
13,30
15,70
-
2,5
<0,5
<1
<0,5
0,01
<4
<0,5
-
5
<5
<10
10
<5
<15 (H2S + COS)
< 30
<5
<23
<45
50
15,70
13,64
15,70
13,3
15,7
12,64
13,47
12,11
12,34
13,403
16,058
10,50
13,01
12,01
13,00
-
0,55
0,75
0,555
0,7
0,55
0,65
-
-
-
-
0,555
0,7
-
-
-
10,70
12,80
10,7
12,8
-
-
9,75
10,26
13,26
-
-
-
9,50
10,50
Grid
-
Cl
mg/Nm3
<1
F
mg/Nm3
< 10
mg/Nm3
technically pure
-
mg/Nm3
Mercaptanes
2 a 70 bar
<3
Hg
NH3
< 32
mg/Nm3
technically pure
12,81
-
< 32
mg/Nm3
-8 / 40 bar
< 10
< 50
-
-
-
-
-
-
10,5
-
-
-
-
technically pure
-
-
< 15
<6
<6
3
-
-
BTX
17
500
Siloxanes
mg/Nm3
CO
% v/v
<10
-
-
-
<2
-
10
-
-
Microorganisms
HC dew point
1
2
Tecnically pure
ºC
-
-
soil temperature
> -2ºC (70 bar)
0 at OP
-
-
5
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INYECCIÓN EN ESPAÑA. NORMATIVA Y REQUERIMIENTOS.
-
Resolución de 22 de septiembre de 2011 de la Dirección General de Política
Energética y Minas, por la que se modifica el protocolo de detalle PD-01 “medición” de las
normas de gestión técnica del sistema gasista.
-
Equipos de medición y análisis del gas en continuo (según normas UNE-EN aplicables):
Instalación de medida con analizadores de composición molar de diferentes gases;
equipos de análisis de PCS, PCI, Indice de Wobbe y densidad relativa
Telemedida
Procedencia del biogás (vertedero, digestor, etc.)
Contador de gas, conversor de caudal PTZ, línea auxiliar de medida, unidad remota
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INYECCIÓN EN ESPAÑA. NORMATIVA Y REQUERIMIENTOS.
-
Calidad del gas:
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BIOGÁS NATURAL®: TECNOLOGÍA DE HERA PARA PRODUCCIÓN DE BIOMETANO
BNCC
BIOGAS NATURAL CONCENTRADO Y COMPRIMIDO
ABSORCIÓN QUÍMICA POR AMINAS
TECNOLOGÍA DE ENRIQUECIMIENTO
DE BIOGÁS DESARROLLADA POR
HERA
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¿QUÉ ES EL BIOGÁS NATURAL®?
Es la tecnología de enriquecimiento (limpieza y concentración del biogás) desarrollada por HERA para la
obtención de un biogás de características y prestaciones similares a las del Gas Natural de origen fósil.
Se basa en el lavado químico del biogás mediante una mezcla de aminas que absorben el CO2 y que se
regeneran en cada ciclo a través de una columna de stripping incorporada en la planta de biometano.
CARACTERÍSTICAS DEL BIOGÁS NATURAL®
PARÁMETROS
COMPOSICIÓN EN VOLUMEN
CH4
85% a 99%
CO2
0% a 1%
H2S
< 5 ppm
N2
1% a 8%
O2
< 2,5%
Otros
< 2%
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BIOGÁS NATURAL®: VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA DE ABSORCIÓN CON AMINAS DE
HERA.
BAJO CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA.
Consumo eléctrico proceso HERA: <0,2 kWh/Nm3 biometano
Consumo eléctrico otros procesos: 0,30 – 0,60 kW/hNm3 biometano
BAJO CONSUMO DE MATERIAS PRIMAS.
Proceso de regeneración de la amina muy eficiente
Baja degradabilidad de la amina
ALTA EFICIENCIA EN LA ELIMINACIÓN DE CO2.
Elimina el 99,9% del CO2 contenido en el biogás
PÉRDIDAS DE CH4 NULAS.
Gran selectividad del absorbente por el CO2 y no por el CH4
No requiere tratamiento adicional del gas de purga (CO2 separado)
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PLANTA DE BIOGÁS NATURAL®
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PLANTA DE BIOGÁS NATURAL®: CERTIFICADOS DE CONFORMIDAD CE Y
CUMPLIMIENTO DE NORMATIVAS.
-
Directiva Europea nº2001/27/CE (G25 y G23)
ATEX
PED
marcado CE de la unidad
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REFERENCIAS: VACARISSES (PTRR)
• Fuente del biogás: depósito controlado
•Capacidad de tratamiento: 100 Nm3/h de biogás bruto
• Producción de biometano: 60 Nm3/h de Biogás Natural
• Uso del biometano: vehículos
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REFERENCIAS: VALENCIA (GRANJA SAN RAMÓN)
• Fuente de biogás: digestión residuos ganaderos
• Capacidad de tratamiento: 100 Nm3/h de biogás bruto
• Producción de biometano: 60 Nm3/h de Biogás Natural
• Uso del biometano: vehículos
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REFERENCIAS: MURCIA.
• Fuente del biogás: EDAR
• Capacidad de tratamiento: 15 Nm3/h de biogás bruto
• Cliente: EMUASA (Aguas de Murcia)
• Uso del biometano: vehículos
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FLOTA DE VEHÍCULOS DEL GRUPO HERA.
La flota cautiva de HERA cuenta con vehículos de Gas Natural de serie y vehículos de gasolina convertidos a bifuel.
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN.
Gracias por su atención.
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