Carbonizarea hidrotermică: eliminarea deșeurilor organice

Carbonizarea hidrotermică este o metodă ecologică de eliminare a deșeurilor organice care transformă biomasa în lignit. Cum functioneazã?

Un proces alternativ la compostare și deșeuri la energie vine în eliminarea deșeurilor organice derivate din colectarea separată, să vedem punctele forte și punctele slabe ale acestora.

Carbonizarea hidrotermică: materia organică atât a deșeurilor menajere, cât și a celor industriale reprezintă cea mai grea fracție din deșeurile solide municipale (30-40% din total) și este formată din deșeuri alimentare și tăieturi de iarbă și crenguțe, hârtie și chiar lemn. Acestea provin atât din deșeuri menajere, cât și din cantine și restaurante, atât din grădini publice, cât și private și din piețe.

Pentru a reduce volumul deșeurilor organice, acesta este transformat în compost folosit ca îngrășământ pentru sol, datorită plantelor de compostare, care exploatează un proces de bio-oxidare. Prin digestia anaerobă se obține biogaz , care poate fi ars pentru a produce energie electrică și căldură, reducând emisiile poluante.

Dezavantajele carbonizării hidrotermale

Cu toate acestea, există mai multe dezavantaje. Este un proces care funcționează și este ieftin, dar emite CO2 și consumă energie. Un nou proces de eliminare a deșeurilor organice - rapid și autosuficient din punct de vedere energetic - se află într-un stadiu avansat, care reduce consumul și emisiile de sol și recuperează materialele utilizate în industrie și agricultură: carbonizarea hidrotermică.

Este un brevet spaniol, dar dezvoltat în Italia de companiile Ingelia și Creo. Această tehnologie pentru valorificarea și îmbunătățirea deșeurilor umede și verzi din colectarea separată, care vizează producerea de lignit și închiderea la fața locului a ciclului deșeurilor organice, se numește carbonizarea hidrotermică și tocmai a obținut certificatul de excelență de la Comisia Europeană, în cadrul programului-cadru Orizont 2020.

În Europa, în prezent sunt disponibile 80 de milioane de tone de deșeuri organice umede : o cantitate enormă, care este încă incinerată sau trimisă la depozitele de gunoi pentru 2/3. În Italia , cantitatea totală de deșeuri organice provenite din colectarea separată în 2014 a fost de 5,7 milioane de tone . O cifră care este încă destinată să crească (conform Ispra, aproape 11 milioane de tone vor fi atinse în 2030), ceea ce impune necesitatea de a găsi suficiente plante pentru a recupera întregul personal colectat. Aici intervine carbonizarea hidrotermică , care ar putea contribui curând la rezolvarea problemei, într-un mod complet eco-compatibil.

Citește și: 10 sfaturi pentru a trăi cu deșeuri zero și fără a irosi nimic

Acest proces are loc în condiții de piroliză umedă și transformă biomasa într-un produs finit principal , lignitul , care ar putea fi utilizat în locul materiei prime fosile în multe domenii industriale (de la producția de vopsele la cea a filtrelor), pentru a înlocui peleti de lemn sau ca ameliorator de sol în agricultură.

Cum functioneazã? Deșeurile organice derivate din colectarea, tăierea și cosirea separată sunt puse într-un mediu închis, cu apă la presiune de 20 bar și temperaturi de până la 200 ° până când reacționează ca într-un proces natural de carbogeneză , dând naștere unui produs care are caracteristicile unei materii prime regenerabile.

Dar ce avantaje ar oferi într-adevăr procesul de carbonizare hidrotermică în comparație cu compostarea?

Instalația este autosuficientă în ceea ce privește energia și apa, are un impact redus asupra mediului, deoarece este capabilă să recupereze până la 99% din carbonul inițial și evită dispersia sa în mediu sub formă de CO 2 sau gaz metan. În plus, nu există nicio combustie și nu se degajă praf fin în atmosferă. Singurele emisii provin din uscarea bio-cărbunelui în aval de instalație și sunt compuse în principal din vapori de apă . S-a calculat că pentru fiecare tonă de deșeuri organice tratate cu carbonizare hidrotermică, în loc de o instalație de compostare cu digestor, este evitată intrarea în atmosferă1,3 tone de dioxid de carbon , pentru un număr total de 78.000 tone pe an, atunci când sunt complet operaționale . De asemenea, interzicerea deșeurilor , deoarece în procesul de carbonizare hidrotermică fiecare material introdus sau transformat este îmbunătățit și recuperat.

S-ar putea să vă placă: Cum se compostează: Ghidul compostării la domiciliu

În plus, ciclul de producție este mai scurt (8 ore față de peste 60 de zile de biodigerare și compostare) și sunt mai puțin i în deșeurile stoc (până la 150 de ori mai mică în comparație cu compostarea), care reduc necesitățile spațiului de plante. Randamentul, adică cât de mult va fi produs lignitul, rămâne neclar. În biodigesterul tradițional de 100 kg de fracție organică, se obțin 30-40 kg de compost.

Dar unde și cum ar putea fi folosit cărbunele brun produs de acest proces alternativ la compostare?

S-ar putea găsi aplicații în domeniul industrial (pentru producerea filtrelor de carbon activat, electrozi pentru baterii, celule de combustibil, catalizatori, materiale nanostructurale și biopolimeri), agricultură (în sectorul creșei ca ameliorator de sol) și ca combustibil în locul peletelor de lemn. Cu toate acestea, rămân îndoieli de ce utilizarea cărbunelui în acest fel este încă studiată și nu se știe dacă agricultura ar putea absorbi tot lignitul produs de aceste plante și ar putea obține beneficii reale din aceasta. În plus, există un risc real de incendiu, deoarece este un produs inflamabil . Poate că ar fi potrivit să arzi lignitul pentru a produce căldură, transformând astfel carbonizarea hidrotermică într-o incinerare normală a deșeurilor., deși cu unele îmbunătățiri.

Între timp, după o instalație experimentală inițială în Spania, două plante vor fi înființate în Toscana, în Piombino (Li) și Capannori (Lu), cu o capacitate anuală de 60 de mii de tone de deșeuri și o investiție de 35 de milioane de euro.

Carbonizarea hidrotermică: eliminarea deșeurilor organice pentru a produce lignit

Și colaborăm cu Departamentul de Inginerie Civilă și Industrială al Universității din Pisa pentru a studia posibilele aplicații în agricultură și industrie a produsului obținut, hidrochar, care poate fi asimilat cu lignitul de origine fosilă și care poate fi utilizat la locul său. De exemplu, pentru a înțelege dacă lignitul de origine industrială poate fi utilizat ca amendament agricol autorizat de Ministerul Politicilor Agricole, Alimentare și Forestiere.

Interesul este puternic, doar credeți că Consiliul pentru cercetarea în agricultură și analiza economiei agricole , cel mai important organism național de cercetare pentru sectorul agroalimentar, va efectua teste pentru evaluarea utilizării sale în sectorul agricol și pepinieră. de lignit și a compusului de elemente fertilizante produse prin procesul de carbonizare hidrotermică, în special în ceea ce privește culturile de viță de vie și măsline.

Adevărata provocare rămâne să închidem ciclul deșeurilor organice și să-l transformăm înapoi în materia organică care a creat-o cu compostarea și revenirea la ciclul agricol, așa cum face natura.

Stiai asta? Italia exportă tone de deșeuri pentru că nu știe cum să le recicleze