Purificación y usos del biogás

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El presente libro aborda la obtención y el aprovechamiento del biogás como fuente energética, que se produce por digestión anaeróbica de material orgánico proveniente de distintas fuentes (vertederos, plantas de tratamiento de residuos urbanos, residuos agroindustriales y cultivos energéticos, entre otras). La Unión Europea, China y, en menor extensión, Norteamérica son actualmente los principales productores de biogás. Recientemente, Italia, México, Nepal y Eslovenia han incrementado de forma significativa su participación en la producción global de biogás al pasar el umbral del 2 %. Se describen y discuten las técnicas disponibles para el tratamiento del biogás basadas en: contaminantes presentes, como el sulfuro de hidrógeno (H2S), el dióxido de carbono (CO2) y otros, y su variación en concentración según la fuente de origen y los daños que estos provocan; las tecnologías disponibles de purificación y enriquecimiento a biometano; una discusión sobre el uso óptimo de las tecnologías de tratamiento según el tamaño de la planta productora de biogás, las formas de utilización, ya sea mediante uso directo o inyección en red, y el almacenamiento según el tipo de consumo energético. Portada Contenido Prólogo Los autores Resumen Abstract Nomenclatura 1. Introducción 1.1 ¿Qué es el biogás? 1.2 Panorama y demanda potencial de biogás 2. Composición y principales características del biogás 2.1 Principales compuestos indeseables del biogás y sus efectos sobre la salud, el medioambiente y los materiales 2.2 Procedimientos de análisis de la composición del biogás 3. Tecnologías de purificación del biogás 3.1 Eliminación de agua (secado del biogás) 3.1.1 Métodos físicos de secado (condensación) 3.1.2 Métodos de secado químico (adsorción o absorción) 3.2 Eliminación del H2S mediante procesos físico-químicos y biológicos 3.2.1 Minimización in situ de la producción de H2S 3.2.2 Tratamientos físico-químicos 3.2.3 Eliminación del H2S después de la digestión 3.2.4 Eliminación del H2S mediante procesos biológicos 3.3 Eliminación del CO2 3.3.1 Absorción con agua 3.3.2 Absorción física (disolventes orgánicos) 3.3.3 Absorción química (disolventes orgánicos) 3.3.4 Adsorción por oscilación de presión 3.3.5 Separación con membrana 3.3.6 Separación criogénica 3.3.7 Absorción alcalina con regeneración 3.3.8 Adición de propano 3.3.9 Ventajas y desventajas del uso de la tecnología de membranas 3.4 Eliminación de otras impurezas (compuestos minoritarios) 3.4.1 Eliminación de siloxanos 3.4.2 Eliminación de hidrocarburos halogenados (HC y HCH) 3.4.3 Eliminación del oxígeno/aire 3.4.4 Eliminación de NH3 4. Generación y usos del biogás en Iberoamérica 4.1 Unión Europea 4.2 España 4.3 Cataluña 4.4 Casos prácticos 4.4.1 Estaciones depuradoras de aguas residuales 4.4.2 Vertederos 4.4.3 Plantas de tratamiento de residuos urbanos 4.4.4 Entorno agropecuario 4.4.5 Entorno industrial 4.5 Otros escenarios del uso del gas en países europeos y de ultramar 4.6 Escenario del uso del biogás en China 4.7 Escenario del uso del biogás en Latinoamérica 4.7.1 Brasil 4.7.2 Chile 4.7.3 México 4.7.4 Programas de pequeña escala 5. Almacenaje del biogás 5.1 Propósito del almacenamiento 5.2 Tipos de almacenamiento 5.2.1 Uso directo 5.2.2 Almacenaje de baja presión 5.2.3 Almacenaje de media presión 5.2.4 Almacenaje de alta presión 5.2.5 Almacenamiento por absorción 5.2.6 Licuefacción 6. Discusión y conclusión 7. Apéndice 7.1 Fundamentos de tratamientos biológicos 7.1.1 Microbiología 8. Bibliografía