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DEL RESIDUO AL RECURSO

Biogás de Vertedero, una fuente de recursos: electricidad, calor y biocarburante. Tecnologías aplicadas e instalaciones en funcionamiento

ALEX GRANDE Director de Operaciones Unidad de Negocio Waste to Resource www.heraholding.com

GRUPO HERA •A finales de los años 80, TRATESA, primera empresa del Grupo, adquiere la gestión del vertedero de Coll Cardús, convirtiéndolo en el primer depósito controlado privado de Cataluña. •A partir de los distintos procesos enfocados a la mejora continua del tratamiento y valorización de residuos, el Grupo HERA crece para dar soluciones a medida de sus clientes y de la sociedad con la que trabaja. •Así, las primeras plantas del grupo para él tratamiento de los lixiviados, gestión del biogás, estabilización de residuos especiales, valorización (reciclaje) de residuos, nacieron y se desarrollaron en Coll Cardús, siendo el embrión de las distintas empresas del grupo.

Hoy, el Grupo HERA cuenta con empresas dedicadas

a los cuatro principales vectores ambientales: AGUAS, SUELOS, RESIDUOS y ENERGÍA, El Grupo HERA está presente en EUROPA y LATINOAMÉRICA. www.heraholding.com

PLANTAS DE APROVECHAMIENTO DE BIOGAS DE HERA W2R EN ESPAÑA

Nájera – 800kW

Vacarisses– 3.5MW

Torrejón – 1,45MW Alcalá – 2,3MW Alcalá II – 1,5MW

Mérida– 800kW

Ciudad Real – 730 kW

Badajoz – 800kW V. De la Serena – 875kW

Lorca – 800kW

Plantas operativas Jerez – 2,3MW

Plantas contratadas

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QUÉ ES EL BIOGÁS?

Es un gas combustible que se genera como resultado de la descomposición de la materia orgánica, en condiciones anaerobias. De hecho, no es una gas, si no una mezcla de los distintos gases resultantes de las diferentes fases de la descomposición PARÁMETROS

COMPOSICIÓN EN VOLUMEN

CH4

45% a 55%

CO2

30% a 40%

H2S

500 ppm a 10.000 ppm

N2

1% a 8%

O2

0% a 2,5%

Otros

Hasta 2% www.heraholding.com

FORMACION DEL BIOGÁS

I Fase inicial (oxidación) II Fase de transición III Fase ácida (hidrólisis+acidogénesis) IV Fase metanogénica (anaerobia) V Fase de maduración

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CURVA DE GENERACION

La duración de cada una de las fases vendrá determinado por factores como: • Composición del residuo • Humedad • Compactación • Temperatura

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BENEFICIOS AMBIENTALES, SOCIALES Y ECONÓMICOS.

–La gestión del biogás es un requisito legal (efecto invernadero) –Su combustión evita impactos ambientales (malos olores) – Su valorización en forma de energía eléctrica está incluida en el régimen especial (renovables)

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PROCEDENCIA Y POSIBLES USOS DEL BIOGÁS. PROCEDENCIA DEL BIOGÁS AGRICOLA

INDUSTRIAL

RESIDUOS SÓLIDOS MOTOGENERADOR

DEPURADORA

RED ELÉCTRICA

BIOGÁS CALDERA

BIODIGESTOR

DEPÓSITO CONTROLADO BIOGÁS

PILAS DE COMBUSTIBLE

MICROTURBINA

PLANTA DE ENRIQUECIMIENTO

COMPRESOR

ACUMULADOR

LINEA DE GAS NATURAL

SURTIDOR

VEHÍCULOS

APROVECHAMIENTO CALORÍFICO www.heraholding.com

DESGASIFICACIÓN DE DEPÓSITOS CONTROLADOS

La captación del biogás es forzada, es decir, se provoca el vacío en las tuberías para aspirarlo desde los pozos.

Estación de Bombeo

Pozos de captación

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DESGASIFICACIÓN DE DEPÓSITOS CONTROLADOS

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DESGASIFICACIÓN DE DEPÓSITOS CONTROLADOS

La presión del biogás en el interior del depósito es positiva, con lo que tiende a buscar salida hacia el exterior, a través de la capa de tierra que cubre el residuo (porosa).

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DESGASIFICACIÓN DE DEPÓSITOS CONTROLADOS

El pozo se convierte en una vía preferente para el biogás. Al crear depresión mediante una soplante, el gas generado alrededor del pozo se introduce en él.

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CONSTRUCCIÓN DE POZOS

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REGULACION DEL CAMPO DE GAS

En depósitos con gran número de pozos y mucha extensión se instalan estaciones de control y regulación. Desde un mismo punto, se pueden analizar unos cuantos pozos, ahorrando tiempo.

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REGULACION DEL CAMPO DE GAS

Un depósito controlado es un reactor biológico. Las condiciones de la generación pueden cambiar cada día, incluso a lo largo del mismo. La regulación periódica de cada uno de los pozos del campo es indispensable para asegurar una calidad aceptable de biogás. Rara vez la generación de biogás en un pozo permanece invariable durante mucho tiempo.

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BIOGAS PARA LA GENERACIÓN ELECTRICA

MOTORES DE COGENERACIÓN

Convierten la energía primaria del biogás en energía eléctrica, mediante el uso del biogás en un motor de explosión, que produce un movimiento mecánico que rota un alternador. 37 % eficiencia

El aprovechamiento térmico (hasta 54% eficiencia) se consigue recuperando el calor de: – Circuitos de refrigeración del motor: (85-90ºC) • Principal (bloque del motor, cilindros y culatas) • Secundario (cárter de aceite e intercooloer) – Los gases de escape (550ºC) www.heraholding.com

BIOGAS PARA LA GENERACIÓN ELECTRICA

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BIOGAS PARA LA GENERACIÓN ELECTRICA

MICROTURBINAS

Convierten la energía primaria del biogás en energía eléctrica, mediante la quema del biogás en una cámara de combustión, conduciendo los gases hacia una turbina, que hace girar el alternador. 30 % eficiencia El aprovechamiento térmico (hasta 64% eficiencia) se consigue recuperando el calor de los gases de escape (500ºC)

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BIOGAS PARA LA GENERACIÓN ELECTRICA

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BIOGAS PARA LA GENERACIÓN ELECTRICA MODELO HERA Alhendin Landfill Site Estimated Landfill Gas Output 2.3MW

Los bloques de colores representan los motogeneradores de distintos tamaños y como éstos pueden ser instalados según el aumento o la disminución de la cantidad de gas.

2.000

1.800 1.600

Landfill Gas (M 3 /h)

1.400 1.200 1.000 800

600 400 200

Gas Yield - Low

Gas Yield - High

375kW

500kW

1150kW

2030

2029

2028

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

0

2300kW

El tamaño crítico mínimo de un vertedero aislado es de 800 KW. En caso de vertederos próximos o “satélites” a otros mas grandes se contempla la posibilidad de instalar una potencia menor. www.heraholding.com

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 (85-99% CH4) -

Secado: eliminación del vapor de agua por condensación Limpieza: eliminación de impurezas mediante filtro de carbón activo (H2S, siloxanos) Concentración: separación del CO2 mediante absorción química (lavado con una alcanolamina)

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BIOGÁS NATURAL®: TECNOLOGÍA HERA

BNCC BIOGAS NATURAL CONCENTRADO COMPRIMIDO

ABSORCIÓN QUÍMICA POR AMINAS TECNOLOGÍA DE ENRIQUECIMIENTO DE BIOGÁS DESARROLLADA POR HERA

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ENRIQUECIMIENTO DEL BIOGÁS.

Lavado con solvente químico (alcanolamina) Bajo consumo eléctrico 0,15 kWh/Nm3 BN

Bajo consumo de materias primas Proceso de regeneración de la amina muy eficiente

Alta eficiencia en eliminación del CO2 100%

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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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AUTONOMIA DE LOS VEHÍCULOS BIFUEL.

Los coches bifuel tipo turismo tienen normalmente tanques entre 80 y 160 litros en los que se pueden acumular hasta 32 Nm3 de Biogás Natural a presión (200 bar), y alcanzan una autonomía de 200 - 350 km.

Los camiones bifuel tienen instalados normalmente tanques entre 320 y 640 litros en los que se pueden acumular hasta 128 Nm3 de Biogás Natural a presión (200 bar), y alcanzan una autonomía de 400 km. www.heraholding.com

VENTAJAS DEL USO DEL BIOGAS COMO BIOCARBURANTE.

• Se reduce el impacto ambiental generador del efecto invernadero (el del metano es 21 veces mayor que el del CO2). • Se puede obtener en cualquier sitio donde se generen residuo biodegradables. • Existen ya fabricantes que producen vehículos con motores para gas natural y/o “bifuel” (dos combustibles). • Debido a que el gas al igual que la gasolina utilizan motores convencionales (ciclo OTTO), se puede acondicionar un vehículo normal de gasolina fácilmente y a bajo coste, convirtiéndolo en uno bifuel. • Un vehículo bifuel puede utilizar gasolina o biogás natural de forma independiente.

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BARRERAS PARA LA COMERCIALIZACIÓN EN ESPAÑA

CULTURALES Habito de consumo. Mitos sobre el gas a presión.

TÉCNICAS Comercialización y/o acondicionamiento de coches Logística de Distribución y repostaje.

LEGALES Legislación Actual Ayudas y/o subvenciones inexistentes en España

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN