Hidrotermalna karbonizacija: odstranjevanje organskih odpadkov

Hidrotermalna karbonizacija je okolju prijazna metoda odlaganja organskih odpadkov, ki biomaso pretvori v lignit. Kako deluje?

Alternativni postopek kompostiranja in porabe energije prihaja do odlaganja organskih odpadkov iz ločenega zbiranja, poglejmo njegove prednosti in slabosti.

Hidrotermalna karbonizacija: organska snov tako gospodinjskih kot industrijskih odpadkov predstavlja najtežji delež trdnih komunalnih odpadkov (30-40% vseh) in je sestavljena iz živilskih odpadkov in odrezkov trave ter vejic, papirja in celo lesa. Prihajajo tako iz gospodinjskih odpadkov kot iz menz in restavracij, tako z javnih kot zasebnih vrtov in s trgov.

Zaradi zmanjšanja količine organskih odpadkov se zaradi kompostiranja, ki izkorišča postopek biooksidacije, spremeni v kompost, ki se uporablja kot gnojilo za tla . S pomočjo anaerobne prebave dobimo tudi bioplin , ki ga je mogoče zgorevati za proizvodnjo električne energije in toplote, kar zmanjšuje onesnaževanje.

Slabosti hidrotermalne karbonizacije

Vendar pa obstaja več slabih strani. To je postopek, ki deluje in je poceni, vendar oddaja CO2 in porablja energijo. Nov postopek odstranjevanja organskih odpadkov - hiter in samozadosten z energijskega vidika - je v napredni fazi, ki zmanjšuje porabo in emisije tal ter pridobiva materiale za uporabo v industriji in kmetijstvu: hidrotermalna karbonizacija.

Gre za španski patent, ki sta ga v Italiji razvili podjetji Ingelia in Creo. Ta tehnologija za predelavo in povečanje vlažnih in zelenih odpadkov iz ločenega zbiranja, namenjena proizvodnji lignita in zaprtju cikla organskih odpadkov na kraju samem, se imenuje hidrotermalna karbonizacija in je pravkar pridobila certifikat odličnosti Evropske komisije, v okviru okvirnega programa Obzorje 2020.

V Evropi je trenutno na voljo 80 milijonov ton vlažnih organskih odpadkov : ogromna količina, ki je še vedno sežgana ali poslana na odlagališče za 2/3. V Italiji je skupna količina organskih odpadkov iz ločenega zbiranja v letu 2014 znašala 5,7 milijona ton . Številka, ki naj bi še rasla (po navedbah Ispre, bodo leta 2030 dosegli skoraj 11 milijonov ton), kar nalaga potrebo po iskanju zadostnih obratov za obnovo vsega zbranega osebja. Tu pride do hidrotermalne karbonizacije , ki bi lahko kmalu pripomogla k rešitvi problema na povsem okolju prijazen način..

Preberite še: 10 nasvetov za življenje z nič odpadki in brez nič zapravljanja

Ta postopek poteka v razmerah mokre pirolize in pretvarja biomaso v glavni končni izdelek , lignit , ki ga je mogoče namesto fosilnih surovin uporabiti na številnih industrijskih področjih (od proizvodnje barv do filtrov) in nadomestiti. lesni peleti ali kot izboljševalec tal v kmetijstvu.

Kako deluje? Organski odpadki, ki nastanejo pri ločenem zbiranju, obrezovanju in košnji, se odložijo v zaprto okolje, z vodo pod tlakom 20 barov in temperaturo do 200 °, dokler ne reagirajo kot v naravnem procesu karbogeneze , kar povzroči nastanek proizvoda, ki ima značilnosti obnovljive surovine.

Toda kakšne prednosti bi hidrotermalni postopek karbonizacije resnično ponujal v primerjavi s kompostiranjem?

Obrat je samoenergičen glede energije in vode, ima majhen vpliv na okolje, saj lahko izkoristi do 99% začetnega ogljika in se izogne ​​njegovi razpršitvi v okolje v obliki CO 2 ali metana. Poleg tega ne pride do izgorevanja in v ozračje ne izpušča drobnega prahu . Edine emisije nastanejo pri sušenju bioogljega obvodno nizko v elektrarni in so v glavnem sestavljene iz vodne pare . Izračunano je, da se za vsako tono organskih odpadkov, obdelanih s hidrotermalno karbonizacijo, namesto s kompostno napravo s digesterjem izognemo vstopu v ozračje1,3 tone ogljikovega dioksida , kar je skupno 78.000 ton na leto, ko bo popolnoma obratoval . Prav tako prepovejte odpadke , ker se v procesu hidrotermalne karbonizacije vsak material, vstavljen ali preoblikovan, poveča in predela.

Morda vam bo všeč: Kako kompostirati: Vodnik za kompostiranje doma

Poleg tega je proizvodni ciklus je krajši (8 ur pred več kot 60 dni biodigestion in kompostiranje) in so manj i na zalogi odpadkov (do 150-krat manjša v primerjavi s kompostiranju), ki zmanjšajo potrebe prostor rastlin. Nejasno je, koliko lignita bo nastalo. V tradicionalnem 100-kilogramskem biodigesterju organske frakcije dobimo 30-40 kg komposta.

Toda kje in kako bi lahko uporabili rjavi premog, ustvarjen s tem alternativnim postopkom kompostiranja?

Lahko bi našla uporabo na industrijskem področju (za proizvodnjo filtrov z aktivnim ogljem, elektrode za baterije, gorivne celice, katalizatorje, nanostrukturne materiale in biopolimere), kmetijstva (v drevesnem sektorju kot izboljšanje tal) in kot gorivo namesto lesnih peletov. Vendar ostajajo dvomi, zakaj se uporaba premoga na ta način še vedno preučuje in ni znano, ali bi kmetijstvo lahko absorbiralo vse lignit, ki ga proizvajajo te rastline, in od tega dobilo resnične koristi. Poleg tega obstaja resnična nevarnost požara, saj gre za vnetljiv izdelek . Morda bi bilo primerno lignit sežgati, da bi se proizvedla toplota, s čimer bi hidrotermalna karbonizacija spremenila v normalno sežiganje odpadkov., čeprav z nekaterimi izboljšavami.

Medtem naj bi po prvotnem poskusnem obratu v Španiji postavili dve tovarni v Toskani, v Piombinu (Li) in Capannori (Lu), z letno zmogljivostjo 60 tisoč ton odpadkov in naložbo v višini 35 milijonov evrov.

Hidrotermalna karbonizacija: odstranjevanje organskih odpadkov za proizvodnjo lignita

In sodelujemo z oddelkom za gradbeništvo in industrijski inženiring Univerze v Pisi, da preučimo možne uporabe pridobljenega izdelka v kmetijstvu in industriji, hidrokar, ki ga lahko enačimo z lignitom fosilnega izvora in ga lahko uporabimo namesto njega. Na primer, da bi razumeli, ali se lignit industrijskega izvora lahko uporablja kot kmetijska sprememba, ki jo odobri Ministrstvo za kmetijsko, prehrambeno in gozdarsko politiko.

Zanimanje je veliko, samo pomislite, da bo Svet za raziskave v kmetijstvu in analizo kmetijskega gospodarstva , najpomembnejše nacionalno raziskovalno telo za agroživilsko panogo, izvedel teste za oceno njegove uporabe v kmetijskem in vrtnarskem sektorju. lignita in spojine gnojilnih elementov, pridobljenih s hidrotermalnim postopkom karbonizacije, zlasti v zvezi s trtami in oljkami.

Pravi izziv je, da zaprete krog organskih odpadkov in ga spremenite nazaj v organsko snov, ki ga je ustvarila s kompostiranjem, in se vrne v kmetijski cikel, kot to počne narava.

Ali ste vedeli, da? Italija izvozi tone odpadkov, ker ne ve, kako bi jih reciklirala