06 بهمن 1397 17:09
دلایل محکمی وجود دارد که تولیدکنندگان بیوگاز را تشویق می‌نماید تا از طریق بهسازی بیوگاز، استانداردهای تزریق به خط لوله گاز و ورود به بازار سوخت خودرو را فراهم کنند. با تولید گاز طبیعی تجدیدپذیر (RNG) می‌توان از محل شماره شناسایی تجدیدپذیر یا RIN، اعتبارات تحت برنامه استاندارد سوخت تجدیدپذیر فدرال و اعتبارات کربن تحت برنامه استانداردهای سوخت کربن کم تحت حمایت دولت، فرصت‌های کسب درآمد ایجاد کرد.
از آنجایی که هر پروژه بیوگاز منحصر به فرد است، تعیین بهترین فناوری بهسازی گاز برای وضعیت موجود می‌تواند یک چالش باشد. در هاضم بیوگاز ممکن است مقادیر مختلف دی‌اکسیدکربن (CO2) و سولفید هیدروژن (H2S) تولید شود. در گاز دفنگاه و گاز حاصل از هاضم لاگون سرپوشیده ممکن است مقادیر نیتروژن (N2) و اکسیژن (O2) افزایش یابد و در هاضم‌های محل دفن و واحد تصفیه فاضلاب شهری سیلوکسان وجود دارد که باید مدیریت شود.
بیوگاز معمولاً اشباع از بخار آب است و نوعاً بین 40 تا 60 درصد متان (CH4) و 40 تا 60 درصد دی‌اکسیدکربن (CO2) دارد. پیدا کردن فناوری مناسب یا ترکیبی از فناوری‌ها برای بهسازی گاز از این سطوح متوسط متان تا 99 درصد متان، می‌تواند چالش برانگیز باشد. هدف اصلی پروژه‌های بهسازی گاز این است که CO2 از بیوگاز حذف شود تا گاز طبیعی تجدیدپذیر با 1 تا 2 درصد CO2 تولید شود. مشخصه‌های واقعی بیوگاز براساس کاربرد نهایی و الزامات خاصی که توسط شرکت گاز در قراردادهای "تقبل برداشت" (off-take) تعیین می‌شود متفاوت خواهد بود. انتخاب یک سیستم بهسازی که بتواند با اطمینان مشخصه‌های CH4، O2، CO2، N2 و H2S را در طول قرارداد "تقبل برداشت" فراهم نماید، حائز اهمیت است.
رویکرد طراحی ترجیحی، طراحی برای واحدهای فعلی بیوگاز است که امکان جمع‌آوری حداکثر اطلاعات برای مشخصه‌یابی بیوگاز را فراهم می‌نماید. به طور کلی، بیوگاز قبل از واحدهای بهسازی گاز، به منظور حذف آب و H2S پیش‌تیمار می‌شود. در صورتی که مناسب باشد کاربران باید از روش‌های تبرید تهاجمی یا خشک کردن با سیستم دسیکنت برای خشک کردن بیوگاز استفاده کنند. سولفید هیدروژن را می‌توان به طرز مؤثری به وسیله چند روش، از جمله تزریق کلرید آهن در هاضم، شستشوی شیمیایی، فیلتراسیون کربن، فیلتراسیون با استفاده از مواد پایه آهن یا سولفورزدایی بیولوژیکی، حذف نمود. حذف سیلوکسان در هاضم تصفیه‌خانه فاصلاب شهری یا هاضم محل دفن زباله، نیاز به پیش‌فراوری از طریق فیلتراسیون دارد.
چهار فناوری اصلی برای تبدیل بیوگاز به گاز طبیعی تجدیدپذیر وجود دارد که عبارتند از: جداسازی غشاء، جذب نوسان فشار (PSA)، شستشو با آمین و شستشو با آب. این روش‌ها معمولاً به صورت جداگانه استفاده می‌شوند، اما بعضی اوقات می‌توان متناسب با نیاز پروژه از مجموعه‌ای از آنها استفاده کرد. در این مقاله هر یک از این روش‌ها و ویژگی‌های آنها توضیح داده شده و با یکدیگر مقایسه شده است.