Demonstración: Matarraña, Aragón (España)
El demostrador del proyecto será instalado dentro de la planta industrial de biogás existente en Valderrobres para ejecutar el proyecto y validar las soluciones propuestas. La planta industrial está actualmente en funcionamiento, explotada por una empresa invertida en la que tanto Genia como GUCO están involucrados. La selección de esta ubicación se basa tanto en la participación estratégica de dos miembros del consorcio en la explotación actual, como en las posibilidades de modernizar una planta existente, lo que reduce los costos de inversión asociados. De manera similar, las unidades de logística y pretratamiento para el purín porcino y los residuos de matadero se adaptarán para la operación de los demostradores, de manera que se reduzcan los costos de capital y operativos dentro del marco de LIFE CHANDELIER.
Implementación del proyecto
La implementación del proyecto contempla acciones preparatorias específicas antes de la operación de las unidades demostrativas, especialmente en WP2 y WP3. Estas acciones incluyen tanto ensayos descentralizados como pruebas de BMP en laboratorio/caracterizaciones fisicoquímicas en los primeros 12-15 meses del proyecto para realizar adecuadamente la ingeniería básica y detallada asociada a dos acciones de demostración diferentes: Demostradores 1 y 2. Más adelante, Genia, GUCO e Inderen cooperarán para la puesta en marcha e instalación del termoextrusor preindustrial, el digestor anaeróbico correspondiente al Demostrador 1, la unidad modular de actualización de biogás (compartida por ambas demostraciones), la estación móvil de recarga de GNC (gas natural comprimido) y los elementos auxiliares que puedan ser necesarios para la adaptación del Demostrador 2 y las conexiones entre las unidades (incluidos los dispositivos de protección y medición, la red de agua industrial y saneamiento, los sistemas de instrumentación y control, y las pequeñas obras civiles que puedan ser requeridas).
Una vez puesta en marcha e iniciada, la acción de demostración que integra pretratamiento, digestión anaeróbica y actualización de biogás, se implementará en WP2-3 a las dos escalas diferentes previstas:
Escala preindustrial
Correspondiente al Demostrador 1 y simulando la digestión anaerobia a pequeña escala.
Escala industrial
Correspondiente al Demostrador 2 y simulando la digestión anaerobia a escala media.
Ambas demostraciones operarán en paralelo en el marco del proyecto.
Small-scale biomethane production
Esta demostración se centrará en validar la tecnología LIFE CHANDELIER en un entorno relevante a pequeña escala, demostrando así la mejora en la producción de biogás de las mezclas lignocelulósicas propuestas. Por un lado, esto incluirá la demostración del innovador pretratamiento por termoextrusión, una novedad clave del proyecto destinada a mejorar la digestibilidad de los residuos lignocelulósicos del sector agroalimentario con una capacidad máxima de 12,000 ton/año. Por otro lado, se llevará a cabo la codigestión de diferentes combinaciones de residuos, que consistirán en tanto en flujos de alimentación actuales como en nuevos flujos lignocelulósicos, durante periodos de tiempo cortos, con el objetivo de evaluar el rendimiento y seleccionar las condiciones óptimas de alimentación, basadas en la estacionalidad, las características fisicoquímicas y el potencial de producción de biogás. Los componentes de las mezclas propuestas cumplen con los criterios de materia prima de la Parte A del Anexo IX de la Directiva de Energías Renovables – Recast a 2030 (RED II), lo que permite que el biogás y el biometano producidos se consideren un biocombustible avanzado. La unidad de digestión anaeróbica empleada se diseñará con un volumen mínimo de 100 m3, y se construirá e instalará para tal demostración. Se alimentará al sistema con una mezcla máxima de 2.6 ton/día, proyectándose producciones de biogás y digestato de 7 m3/h y 3.2 ton/día respectivamente. [Tenga en cuenta que la salida de digestato indicada (3.2 ton/año) excede la carga de entrada de residuos al digestor proyectado (81,200 ton/año) debido a la recirculación parcial de la fracción líquida del digestato para diluir y ajustar el contenido de sólidos en la entrada de la digestión.] El biogás producido luego pasará al sistema modular de actualización de biogás diseñado para producciones a pequeña escala dentro del rango de trabajo (7-20 m3/h), y el biometano resultante (alrededor de 4.3 m3/h considerando un contenido mínimo de CH4 del 95%) se validará como combustible vehicular en los vehículos de la flota de GUCO en la región de Matarraña, después de una validación técnica previa en los laboratorios de EUT.
Medium-scale biomethane production
En esta demostración, el enfoque estará en mejorar la producción de biogás a mayor escala con la mezcla óptima previamente seleccionada y en demostrar la viabilidad de la tecnología de actualización basada en membranas a mayor escala. La unidad de termoextrusión instalada en el Demostrador 1 se compartirá para el propósito del Demostrador 2. Además, uno de los módulos de digestión anaeróbica existentes en Valderrobres (3000 m3) se adaptará y utilizará para esta acción. La operación se basará en i) la dieta mixta seleccionada en el citado Demostrador 1 y ii) la retroadaptación proporcionada por las herramientas informáticas basadas en modelos desarrolladas en el marco del proyecto. Las capacidades proyectadas de producción de biogás y digestato en los módulos de digestión anaeróbica de Valderrobres son de 400 m3/h y 247.4 ton/día, respectivamente, para el final del proyecto. Además, el módulo de actualización de biogás se compartirá entre ambas demostraciones, donde los parámetros operacionales clave del sistema (por ejemplo, flujo de biogás de entrada, presión, flujo de retenido y permeado de salida) se optimizarán adecuadamente para su operación (aproximadamente 12 m3/h considerando un contenido mínimo de CH4 del 95% que se producirá en el Demostrador 2). Se proporcionará BioGNC a una tasa de 1.05 kg/h para pruebas adicionales de validación en camiones.
