El biogás es normalmente una mezcla de gases que incluye metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), sulfuro de hidrógeno (H2S), compuestos orgánicos volátiles (COV) y gases atmosféricos como nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y agua (H2O). La composición real del biogás puede depender del origen y la naturaleza de los residuos o de la materia prima de biomasa que se esté procesando, así como del rendimiento real del proceso de digestión.
Sin embargo, para utilizar el biogás como fuente de combustible, ya sea mediante la generación de electricidad o la inyección en la red de gas natural, es necesario purificarlo hasta niveles de umbral muy bajos para garantizar que el biogás tenga la pureza adecuada. Por lo tanto, los pasos de procesamiento son esenciales para mejorar el biogás bruto, permitiendo su uso como combustible de combustión directa o gas natural renovable.
¿Qué son estas impurezas?
En las corrientes de biogás o biometano pueden existir muchos contaminantes o impurezas.
El sulfuro de hidrógeno (H2S) y cualquier compuesto de azufre, como los mercaptanos, suelen surgir de la degradación de la carga de biomasa que contiene azufre. Estos compuestos provocan corrosión en motores y equipos, afectando a las operaciones posteriores, por lo que suelen eliminarse al principio del proceso de mejora del biogás.
Los compuestos orgánicos volátiles, o COV, proceden normalmente de los residuos domésticos y son especialmente comunes en el gas de vertedero y en algunos tipos de biogás agrícola. Su eliminación es necesaria porque afectan a los procesos posteriores.
Los siloxanos en el biogás son productos químicos orgánicos de silicio volátiles que suelen proceder de residuos de productos domésticos, como detergentes, champús, desodorantes, pasta de dientes y cosméticos. Estos siloxanos contienen un enlace Si-O-Si que, al entrar en combustión, puede generar dióxido de silicio (SiO2). Este se deposita en los motores y otros componentes provocando incrustaciones y reduce su eficiencia energética, por lo que requieren un mantenimiento más frecuente.
El amoníaco también puede producirse mediante la degradación biológica de la biomasa que contiene nitrógeno. Sin embargo, el amoníaco en concentraciones elevadas se considera un inhibidor de la producción de metano.
El formaldehído también puede formarse durante el proceso de combustión incompleta de compuestos orgánicos de cadena más larga.
¿Qué impurezas se pueden eliminar con carbón activo?
El carbón activo elimina eficazmente diversos contaminantes de las corrientes de biogás o biometano. Sin embargo, para la eliminación más eficaz de las impurezas, suelen ser necesarios diferentes tipos de carbón, dependiendo de si el contaminante principal es una impureza o compuesto orgánico o inorgánico.
Impurezas orgánicas
Algunas impurezas orgánicas típicas que el carbón activo puede eliminar eficazmente incluyen los COV y otros contaminantes:
| Alfa-pineno | Compuestos aromáticos |
| Benceno | Careno |
| Cumeno | Cimeno |
| D3: Hexametilciclotrisiloxano | D4: Octametilciclotetrasiloxano |
| D5: Decametilciclo-pentasiloxano | D6: Dodecametilciclo-hexasiloxano |
| Dodecano | ¿Cetonas? |
| L2 o MM o HDMS: Hexametildisiloxano | L3 o MDM: Octametiltrisiloxano |
| L4 o MD2M: Decametiltetrasiloxano | L5 o MD3M: Dodecametilpentasiloxano |
| Limoneno | Metiletilcetona |
| Naftaleno | Aceites |
| Pineno | Silanos |
| Siloxanos | Disolventes |
| Terpenos | TMS Tetrametilsilano |
| Tolueno | Trimetilsilanol |
Impurezas inorgánicas
Para las impurezas inorgánicas, se suele utilizar un carbón activo impregnado para proporcionar la eliminación más eficaz. Dichas impurezas inorgánicas son las siguientes:
| Amoníaco | Sulfuro de hidrógeno (H2S) | Formaldehído |
| Mercaptanos | Dióxido de azufre (SO2) | Compuestos de azufre |
Para otros contaminantes de naturaleza más especializada o inorgánica, consulte nuestros artículos “¿Qué son los contaminantes del aire?” o “¿Qué son los compuestos orgánicos volátiles (COV)?”.
¿Cómo podemos ayudarle?
El carbón más eficaz que se debe utilizar para tratar una corriente de biogás o biometano puede depender de la naturaleza del gas que se va a tratar, de las condiciones del proceso de funcionamiento de la planta, de las impurezas particulares que se van a eliminar y del objetivo de tratamiento que se deba cumplir.
Si esto es necesario para un nuevo proceso de tratamiento, ¿por qué no considerar el uso de un filtro de carbón móvil? Se trata de filtros de carbón activo que pueden utilizarse in situ como recipiente de tratamiento de biogás y luego transportarse desde y hacia el sitio, sin necesidad de realizar ningún intercambio de carbón in situ.
Si necesita ayuda con la elección del carbón activo, el apoyo de nuestro servicio de filtros de carbón móviles o simplemente algún asesoramiento adicional, póngase en contacto con nosotros.