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Desulfuración del biogás: eliminación del ácido sulfhídrico

Durante la producción de biogás a partir de materia orgánica se produce también ácido sulfhídrico en cantidades importantes (hasta un 3%). La presencia de azufre tanto en la materia orgánica, por ejemplo, en ciertos aminoácidos de las proteínas, como en el agua en forma de sulfatos y sulfitos tiene el potencial de producir ácido sulfhídrico durante los procesos anaerobios de la digestión. Este gas es un problema para la producción de biogás, ya no solo por su toxicidad sino porque afecta negativamente al uso posterior del biogás. En el caso de usarse el biogás en la propia instalación donde se encuentran los digestores, los quemadores de gas se pueden degradar debido al acido sulfúrico que aparece al oxidarse el ácido sulfhídrico. El ácido sulfúrico es un ácido muy fuerte que puede atacar a toda la maquinaria de los quemadores o generadores eléctricos que quemen el biogás provocando daños internos.



Las instalaciones de biogás deben por tanto tratar de eliminar el ácido sulfhídrico que se genera durante la digestión anaerobia. Esto se puede realizar poniendo el foco en realizar un pretratamiento al biogás una vez se ha producido y antes de entrar a los equipos que lo van a utilizar o usar métodos que impidan la generación del ácido sulfhídrico en los digestores anaerobios.

En cuanto a los primeros métodos existen los procesos de absorción/adsorción. En estos procesos el gas se hace pasar a través de un lecho o una disolución donde se encuentran materiales absorbentes como pueden ser cenizas, carbones activos, zeolitas o partículas de hierro. También se pueden usar absorbentes químicos que reaccionan con el ácido sulfhídrico y el producto reacción se queda en la corriente liquida donde estuviera disuelto el absorbente. El uso de adsorbentes y absorbentes es bastante simple pero el hecho de ser procesos intensivos en químicos, teniendo que reponer o regenerar los adsorbentes o absorbentes químicos puede incrementar los costes de operación. Otro método de pretratamiento es el uso de filtros biológicos por chorreo. Estos filtros se basan en el crecimiento bacteriano sobre biopelículas (biofilm) en el relleno y paredes de un reactor. Se hace descender liquido con nutrientes que favorecen el desarrollo bacteriano y el biogás sube a través del reactor. Las bacterias implicadas son capaces de metabolizar el ácido sulfhídrico durante su crecimiento eliminándolo de la corriente de gas. Estos procesos se pueden hacer en presencia de oxigeno o de manera anóxica. Suelen ser procesos eficientes y selectivos, pero requieren grandes tiempos de residencia por lo que la inversión en inmovilizado puede ser elevada. Una última tecnología de pretratamiento del biogás es el uso de membranas selectivas que permiten separar los diferentes compuestos del biogás en función de las características físico-químicas del material de la membrana. Sin embargo, actualmente el uso de membranas tiene una eficiencia en la separación no muy elevada y los costes de operación son elevados.

Otros métodos se basan en evitar la formación del sulfuro de dihidrogeno en el propio digestor de tal manera que en el biogás posteriormente no contenga sulfhídrico y no requiera por tanto un pretratamiento antes de quemarlo. Esto se puede conseguir adicionando una sal de hierro, la más comúnmente utilizada siendo el cloruro férrico. El hierro interacciona con el azufre en disolución impidiendo que se transforme a sulfhídrico. Este método es eficiente en la inhibición, aunque los costes de operación aumentan al tener que estar introduciendo las sales de hierro de manera continua junto con el alimento del digestor.



En Calpech hemos diseñado nuestro producto basado en nanopartículas de hierro encapsuladas en carbono, que no solo mejoran la producción de metano, sino que inhiben la generación de ácido sulfhídrico lo que protege. Este producto es novedoso a raíz de un proceso patentado, es verde y sostenible con el medio ambiente ya que se obtiene a partir de los residuos de la industria del olivar. Otra ventaja además de la inhibición del sulfhídrico y el aumento de la eficacia en generación de metano es que el hierro de las nanopartículas consigue mejorar el digestato producido pudiendo darle una mejor salida. Por todo esto el producto Ce-in Biogás de Calpech es el aliado ideal para mejorar los procesos de digestión anaerobia haciéndolos más eficientes.


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