Hidrotermalna karbonizacija: zbrinjavanje organskog otpada

Hidrotermalna karbonizacija je ekološki prihvatljiva metoda zbrinjavanja organskog otpada koja biomasu pretvara u lignit. Kako radi?

Alternativni postupak kompostiranja i trošenja energije dolazi u zbrinjavanju organskog otpada dobivenog odvojenim sakupljanjem, da vidimo njegove snage i slabosti.

Hidrotermalna karbonizacija: organska tvar i kućnog i industrijskog otpada predstavlja najteži dio čvrstog komunalnog otpada (30-40% od ukupnog broja), a sastoji se od otpadaka hrane i sječe trave i grančica, papira, pa čak i drva. Dolaze i iz kućnog otpada, iz menze i restorana, iz javnih i privatnih vrtova te s tržnica.

Da bi se smanjila količina organskog otpada, pretvara se u kompost koji se koristi kao gnojivo za tlo zahvaljujući biljkama za kompostiranje, koje koriste proces biooksidacije. Anaerobnom digestijom dobiva se i bioplin koji se može sagorjeti da bi se proizvela električna i toplinska energija, smanjujući zagađujuće emisije.

Nedostaci hidrotermalne karbonizacije

Međutim, postoji nekoliko nedostataka. To je proces koji djeluje i jeftin je, ali emitira CO2 i troši energiju. Novi postupak zbrinjavanja organskog otpada - brz i samodostatan s energetskog stajališta - je u naprednoj fazi, koja smanjuje potrošnju tla i emisije i ponovno dobiva materijale za uporabu u industriji i poljoprivredi: hidrotermalna karbonizacija.

Riječ je o španjolskom patentu, ali razvijenom u Italiji od strane tvrtki Ingelia i Creo. Ova tehnologija za obnavljanje i oplemenjivanje vlažnog i zelenog otpada iz odvojenog sakupljanja, namijenjena proizvodnji lignita i zatvaranju ciklusa organskog otpada, naziva se hidrotermalna karbonizacija i upravo je dobila certifikat izvrsnosti od Europske komisije, u okviru okvirnog programa Horizon 2020.

U Europi je trenutno dostupno 80 milijuna tona vlažnog organskog otpada : ogromna količina, koja se još spaljuje ili šalje na odlagalište za 2/3. U Italiji je ukupna količina organskog otpada iz odvojenog sakupljanja u 2014. iznosila 5,7 milijuna tona . Brojka koja je još predodređena za rast (prema Ispri, skoro 11 milijuna tona bit će postignuto 2030.), što nameće potrebu pronalaska dovoljno postrojenja za oporavak cijelog prikupljenog osoblja. Tu dolazi do hidrotermalne karbonizacije koja bi uskoro mogla doprinijeti rješavanju problema na potpuno ekološki kompatibilan način,

Pročitajte i: 10 savjeta kako živjeti sa nula otpada i bez ičega trošiti

Taj se proces odvija u uvjetima vlažne pirolize i pretvara biomasu u glavni gotovi proizvod , lignit , koji bi se umjesto fosilnih sirovina mogao koristiti na mnogim industrijskim poljima (od proizvodnje boja do filtera), kako bi se zamijenio drvene pelete ili kao poboljšanje tla u poljoprivredi.

Kako radi? Organski otpad dobiven odvojenim sakupljanjem, obrezivanjem i košnjom stavlja se u zatvoreno okruženje, s vodom pod pritiskom od 20 bara i temperaturama do 200 °, sve dok ne reagiraju kao u prirodnom procesu karbogeneze , stvarajući proizvod koji ima karakteristike obnovljive sirovine.

Ali koje bi prednosti hidrotermalne karbonizacije doista mogao ponuditi u usporedbi s kompostiranjem?

Postrojenje je dostatno s obzirom na energiju i vodu, ima nizak utjecaj na okoliš, jer može povratiti do 99% inicijalnog ugljika i izbjegava njegovo širenje u okoliš u obliku CO 2 ili metana. Nadalje, nema izgaranja i ne ispušta se sitna prašina u atmosferu. Jedine emisije proizlaze iz sušenja bio-ugljena nizvodno od postrojenja i uglavnom se sastoje od vodene pare . Izračunato je da se za svaku tonu organskog otpada obrađenog hidrotermalnom karbonizacijom, umjesto postrojenja za kompostiranje s digesterom, izbjegava ulazak u atmosferu1,3 tone ugljičnog dioksida , za ukupno 78.000 tona godišnje kad u potpunosti djeluje . Također zabraniti otpad , jer se u procesu hidrotermalne karbonizacije svaki materijal koji se ubacuje ili pretvara poboljšava i oporabljuje.

Možda vam se svidi: Kako kompostirati: Vodič za kompostiranje kuće

Osim toga, proizvodni ciklus je kraće (8 sati protiv više od 60 dana od dana biodigestion i kompostiranje) i manje ja na lageru otpada (do 150 puta manje u odnosu na kompostiranje), koji smanjuju potrebe biljaka prostora. Prinos, tj. Koliki će se proizvesti lignit, ostaje nejasan. U tradicionalnom biodigesteru organske frakcije od 100 kg dobiva se 30-40 kg komposta.

Ali gdje i kako se može koristiti smeđi ugljen proizveden ovim alternativnim postupkom kompostiranja?

Mogla bi se naći u industrijskom polju (za proizvodnju filtera s aktivnim ugljenom, elektroda za baterije, gorivne ćelije, katalizatore, nanostrukturalne materijale i biopolimere), poljoprivredi (u rasadniku kao sredstvo za poboljšanje tla) i kao gorivo umjesto drvnih peleta. Međutim, i dalje ostaje dvojba zašto se upotreba ugljena na ovaj način još uvijek proučava i nije poznato da li bi poljoprivreda mogla apsorbirati sav lignit koji nastaju u tim biljkama i iz toga će imati koristi. Nadalje, postoji opasnost od požara jer je zapaljiv proizvod . Možda bi bilo prikladno spaliti lignit kako bi se proizvela toplina, pretvarajući hidrotermalnu karbonizaciju u normalno spaljivanje otpada., ali s nekim poboljšanjima.

U međuvremenu, nakon početne eksperimentalne tvornice u Španjolskoj, trebale bi biti postavljene dvije tvornice u Toskani, u Piombinu (Li) i Capannori (Lu), s godišnjim kapacitetom od 60 tisuća tona otpada i investicijom od 35 milijuna eura.

Hidrotermalna karbonizacija: zbrinjavanje organskog otpada za proizvodnju lignita

I surađujemo s Odjelom za građevinarstvo i industrijsko inženjerstvo Sveučilišta u Pisi kako bismo proučavali moguće primjene dobivenog proizvoda, hidrohala u poljoprivredi i industriji, koji se može asimilirati s lignitom fosilnog podrijetla i može se koristiti na njegovom mjestu. Na primjer, za razumijevanje može li se lignit industrijskog podrijetla koristiti kao poljoprivredni amandman koji je odobrilo Ministarstvo poljoprivrede, hrane i šumarstva.

Interes je velik, samo mislite da će Vijeće za istraživanje u poljoprivredi i analizu poljoprivrednog gospodarstva , najvažnije nacionalno istraživačko tijelo za poljoprivredno-prehrambeni sektor, provesti testove za procjenu njegove uporabe u poljoprivrednom i rasadničkom sektoru. lignita i spojnih elemenata gnojiva proizvedenih postupkom hidrotermalne karbonizacije, posebno u pogledu vinove loze i maslina.

Pravi izazov ostaje zatvaranje ciklusa organskog otpada i njegovo pretvaranje u organsku tvar koja ga je stvorila kompostiranjem i vraćanje u poljoprivredni ciklus, kao što to čini priroda.

Jeste li znali da? Italija izvozi tone otpada jer ne zna kako ga reciklirati