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jueves, 19 de octubre de 2017

Perfil: Micro H2AD – Digestión anaerobia rápida a pequeña escala





Hace ya algún tiempo que publiqué mi última entrada sobre biorrefino a pequeña escala a pesar de que trato de dedicarle especial atención al tema. No siempre es fácil encontrar buenos contenidos pero lo intentaré con más ahínco en el futuro. Por el momento, voy a añadir dos nuevas referencias a la lista y publicar entradas monográficas con sus perfiles.

Hoy, la primera de ellas, Micro H2AD, una tecnología innovadora a pequeña escala para la eliminación rápida y segura de efluentes orgánicos basada en la digestión anaerobia rápida desarrollada por Lindhurst Innovation Engineering (LIE). Espero publicar la entrada sobre la segunda a lo largo de la semana que viene.

Características del concepto

- Modular y escalable. Es de tamaño pequeño y se puede alojar en contenedores de 20 pies (6,1 m). El sistema escalable puede ser usado tanto por la empresa más pequeña como por la multinacional más grande.
- Rápido. Permite reducir en 10 veces el tiempo requerido para disminuir el contenido orgánico de los residuos.
- Bajo coste. CAPEX más bajo que el de la digestión anaerobia. Una barrera para reciclar los residuos generando energía renovable y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero en los países en vías de desarrollo y también en PyMEs de países desarrollados es el coste de la tecnología. Micro H2AD pretende superar dicha barrera.
- Respalda el modelo de la economía circular mediante el tratamiento y valorización de residuos. Durante el proceso, se pueden obtener biogás, aguas grises y biofertilizantes.
- Mejoras obtenidas en los efluentes líquidos tratados: reducción de la demanda química de oxígeno; eliminación de los sólidos en suspensión totales; disminución del contenido en nitrógeno, fósforo y fosfatos; reducción de los niveles de nitratos, nitrito y amonio.
- Sectores objetivo: alimentación y bebidas, agricultura, industria de procesos.

Tecnología

A diferencia de las plantas tradicionales de digestión anaerobia que requieren grandes espacios de almacenamiento y un mínimo de 20 días de procesado de los residuos, el sistema modular Micro H2AD usa un proceso de flujo semicontinuo que combina células de combustible microbianas (microbial fuel cells, MFC por sus siglas en inglés) y digestión anaerobia convencional (véase Figura 1). Esto implica que la materia se detiene en el tanque no más de 72 horas y que se requieren temperaturas bajas para tratar los residuos y convertir los compuestos orgánicos en metano diez veces más rápido que los procesos de digestión anaerobia convencionales. Micro H2AD se basa en un biorreactor y una arquitectura de electrodos patentada.

Figura 1. Esquema básico de la tecnología Micro H2AD (extraída de la página web de la empresa)

Metodología de trabajo

Su sistemática de trabajo se puede resumir de la siguiente manera:

1. Auditoría
Micro H2AD estudia el estado del efluente residual a través de una auditoría. Dicha auditoría incluye un análisis de las muestras del efluente para determinar su composición normal y el potencial de generación de biogás. Se realiza un estudio del caso de negocio potencial.

2. Prueba
Si el estudio es positivo, se realiza una prueba empleando una unidad de prueba de  Micro H2AD. La prueba puede durar 3 meses o acabar cuando el caso de negocio se establezca de manera firme.

3. Venta/Alquiler
Con el caso de negocio confirmado, un sistema Micro H2AD optimizado en términos de volumen es vendido/alquilado al cliente. El equipo de ingeniería de Micro H2AD fabrica e instala el sistema incluyendo todo el equipamiento de pre y postratamiento

4. Mantenimiento
Una vez que el sistema Micro H2AD se ha comisionado, las corrientes de salida se han optimizado y la formación de los operarios se ha completado, la planta es transferida al cliente. Micro H2AD queda disponible para realizar los programas de mantenimiento.

Estado actual

Con financiación del programa Horizonte 2020 (Proyecto: H2AD-aFDPI; Convocatoria de propuestas: H2020-SMEINST-2-2015; Desde 2015-11-01 hasta 2017-10-31), LIE está llevando a cabo el desarrollo experimental y las pruebas de campo requeridas para confirmar el rendimiento y la amortización del sistema Micro H2AD previstas para varias materias primas de las industrias agroalimentaria y de la bebida.

Figura 2. Unidades Micro H2AD en proceso de construcción (extraída de CORDIS)


Las pruebas de campo se están realizando dentro de un potente marco colaborativo en España (ainia), Dinamarca (Aarhus University / Arla), Irlanda (IrBEA – Irish Biogas Energy Association) y Reino Unido (Castle Rock - Oakfield Farm). Los ensayos permiten refinar el modelo de negocio para la captura inicial de negocio y las estrategias a medio y largo plazo para la expansión del mercado.

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