Tecnología innovadora
vapocircle: la tecnología de vaporización de residuos de fermentación
¿Qué es VapoCircle? El circuito cerrado de evaporación de residuos de fermentación
VapoCirclees la tecnología de evaporación de residuos de fermentación de Biogastechnik Süd: un circuito cerrado que transforma los residuos líquidos de fermentación en productos de gran valor. Mediante la evaporación térmica y la condensación, los residuos de fermentación se reducen hasta un 70 % de su volumen original. Al mismo tiempo, se obtienenfarmAS®(solución de sulfato de amonio) yfarmLC®(concentrado líquido), abonos agrícolas de alta calidad con una composición nutricional precisa. El sistema funciona con bajas emisiones, cumple con la normativa TA-Luft y es totalmente cerrado, sin emisiones de amoníaco ni problemas de almacenamiento.
El problema y la solución
No siempre se dispone de electricidad o combustible procedente de energías renovables justo cuando se necesita. Estas fluctuaciones suelen producirse al utilizar energías renovables: los aerogeneradores producen electricidad en cuanto sopla el viento y las instalaciones solares, en cuanto brilla el sol.
Estas fluctuaciones hacen que, en determinados momentos, haya en la red o bien un exceso, o bien una carencia de electricidad. Es aquí donde entra en juego la gran ventaja dela central de almacenamiento renovable.
Unacentral de almacenamiento regenerativacombina una central eléctrica con un sistema de almacenamiento de energía. Esta produce electricidad y calor en función de la demanda, es decir, exactamente cuando se necesitan.
La electricidad generada puede inyectarse en la red eléctrica pública durante las horas de mayor precio, lo que genera mayores ingresos y, por lo tanto, mejora la rentabilidad de la instalación.
Refinado de gas
El productor obtiene ingresos de diversos ámbitos, entre otros, de laretribución básica prevista enla EEG o de laprima de flexibilidad.
Con la EEG de 2021 sigue siendo posible obtener ayudas para la flexibilización. Los requisitos de flexibilidad establecen que las plantas de biogás flexibilizadas deben alcanzar, durante al menos 1.000 horas al año (4.000 cuartos de hora), como mínimo el 85 % de su potencia instalada.
El productor dispone de varias opciones individuales o de una combinación de varias de las siguientes posibilidades para el aprovechamiento del gas:
El productor decide si el gas se inyecta enla red de gaso si secomercializa directamente, negociando la electricidad directamente en la bolsa.
Otra ventaja para el productor es el aprovechamiento del calor mediante un gran acumulador de reserva para sus propias instalaciones agrícolas y otros consumidores, como redes de calefacción que abarcan varios hogares.
También existe la posibilidad de inyectar la electricidad generada en la red eléctrica públicaen función de la demanday, de este modo, aprovechar los precios elevados.
Los productores tienen la posibilidad de utilizar el biometano comocombustibley, de este modo, ahorrar una gran cantidad de CO₂ en comparación con los combustibles convencionales. Mediante el uso de estas fuentes de energía con bajas emisiones de carbono se consigue una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera.
El CO₂ que los productores ahorran en combustible puede ser contabilizado por las empresas petroleras en su propio balance de CO₂, mediante la adquisiciónde certificados de CO₂.
El productor decide si desea producir electricidad, combustible o una combinación de ambos (central híbrida).
La línea de fermentación
La tecnología VapoCirclecombina las ventajas del Returgant Direkt y del Vapogant.
La combinación delReturgant Direkt con la evaporación de residuos de fermentación Vapogantpermite alcanzar unaproducción de gas superior a la mediautilizando depósitos de pequeño tamaño. El filtro de recirculación de biomasa Returgant Direkt provoca una fermentación completa de las materias primas, lo que permite obtener un mayor rendimiento de gas.
El rendimiento adicional de gas se incrementa aún más si, tras elReturgant Direkt, se aplica un tratamiento ultrasónico mediante el WaveBox. Gracias a la evaporación, se consigue unareducción de volumende hasta el 70 % de la cantidad anual. El espesamiento de la fase líquida puede alcanzar hasta un 20 % de materia seca.
Larecuperación de calory el aprovechamiento múltiple del calor para la evaporación de los residuos de fermentación mediante el sistema Vapogant aportan, además, una ventaja desde el punto de vista energético.
¿Qué es Farm AS?
Farm ASseconocecoloquialmente comoASL(solución de sulfato de amonio), que puede elaborarse en la propia explotación agrícola. Farm AS es una mezcla transparente e incolora que, en función de su concentración,presenta uncontenido de nitrógenode hasta el 8,5 % (= 100 % de nitrógeno amoniacal).
Farm AS, como fertilizante, favorece la formación de humus al estimular la actividad de los organismos del suelo. En el suelo,Farm ASse fija a los minerales arcillosos y al humus, lo que evita su lixiviación.
La aplicación específica deFarm AScomo fertilizante de depósito se lleva a cabo mediante el procedimiento Cultan. La aplicación directa en el suelo permite reducir la pérdida de nitrógeno que, de otro modo, se produciría por lixiviación y desgasificación.
Se produce un fertilizante de máxima eficacia para las plantas, con el que se puede alcanzar elmáximo rendimiento.
Producción de fertilizantes minerales
Los agricultores pueden producir su propio fertilizante mineralFarm ASmediante la tecnología VapoCircle, en combinación con una planta de biogás. De este modo, es posible utilizar fertilizantes nitrogenados por encima del límite de 170 kg de N. Farm ASes un valioso fertilizante comercial y, en caso de excedentes, también puede venderse. Gracias a la evaporación de residuos de fermentación mediante Vapogant, es posible lafermentación desustratos que hasta ahora se consideraban difíciles de tratar y que presentan un mayor contenido de amoníaco y nitrógeno (incluido el gaseoso). Mediante rotaciones de cultivos inteligentes y el uso de leguminosas, se puede cubrir la demanda de fertilizantes minerales con el propio cultivo forrajero y, además, vender aproximadamente un 40 % de Farm AS a agricultores que, por ejemplo, cultivan productos destinados al mercado.
Pero, ¿cómo debe realizarse la fertilización y cómo llegan finalmente los nutrientes a la planta?
Enel procedimiento CULTAN(ControlledUptakeLongTermAmmoniumNutrition), la planta recibe nitrógeno concentrado a través de un depósito de abono en el suelo, con el fin de garantizar unanutrición a largo plazo.
La raíz crece hacia dicho depósito. De este modo, se produce un desarrollo radicular mejor y más denso, y la planta puede almacenar mayores reservas de agua.
Ventajas de la tecnología VapoCircle
Ventajas para el agricultor/productor
- No existe competencia entre los productores de leche y los productores de biogás,
- valorización orgánica del purín
- Producción propia de fertilizantes minerales en la granja AS
- Mejora del balance de fertilización mediante la liberación o la transformación de nutrientes
- Mejor fluidez gracias a la fermentación y la separación
- Ahorro de espacio de almacenamiento
- Aprovechamiento de los excedentes de pienso, p. ej., ensilado de hierba
Beneficios para el medio ambiente
- Centro de intercambio de nutrientes
- Formación de humus
- Menor carga de amoníaco para el medio ambiente
- Mejora del balance de CO₂ mediante el aprovechamiento energético del purín
- Aprovechamiento racional del metano procedente del purín
- Transporte cerrado
Ventajas para la población
- Almacenamiento de CO₂
- Bajo nivel de olores durante el transporte y la aplicación
- Concepto sostenible
- Suministro energético garantizado a nivel local
- Prevención del «conflicto entre el plato y el depósito»
- Satisfacer el hambre de la humanidad
Para abastecer adecuadamente a la humanidad de alimentos, no basta con cosechar, sino que es necesario aplicar fertilizantes de forma intensiva. Hasta ahora, la producción de fertilizantes minerales se lleva a cabo, en su mayor parte, mediante un proceso desarrollado tras la Primera Guerra Mundial (Haber-Bosch). Para fabricar fertilizantes minerales a escala industrial se necesita una gran cantidad de gas natural, que, además, resulta muy costoso.
En el mejor de los casos, el Farm AS se produce en la agricultura a partir de grandes extensiones de pastizales; el excedente de Farm AS puede utilizarse entonces en la agricultura para el cultivo de productos comerciales (por ejemplo, trigo) con el fin de aplicar una fertilización específica con Farm AS.
En pocas palabras
Gracias a lacentral eléctrica regenerativa de almacenamiento y combustible, los agricultores pueden aprovechar de forma sostenible los residuos de su explotación, como el ensilado de hierba, el purín y las tortas de purín.
Los productores inyectan electricidad a la red y contribuyen así a la seguridad del suministro.
A partir del biometano se produce combustible. Este puede ser utilizado, por un lado, por el cliente y, por otro, permiten vender certificados de CO₂ a las empresas petroleras.
Gracias a la tecnología VapoCircle, es posible producir su propio fertilizante mineral FarmAS, que, en caso de excedentes, incluso puede venderse.
¡La central de almacenamiento renovable y la central de combustible renovable permiten generar electricidad y calor en función de las necesidades, así como fabricar su propio fertilizante mineral!
