La desolforazione chimica del biogas è necessaria perché tutte le biomasse contengono zolfo, soprattutto i liquami di suini e la pollina. In tutti i biogas si produce acido solfidrico (H2S) e lo zolfo causa dei problemi.
La pericolosità dell’acido solfidrico
La pericolosità dell’acido solfidrico è legata al fatto che è molto solubile in acqua, al contrario della CO2 e H2.
L’acido solfidrico uccide il batterio Archaea metanigene, responsabile della trasformazione in metano.
La combustione dell’acido solfidrico (H2S) genera acido solforico (H2SO4) che distrugge l’impianto di cogenerazione: corrode i camini, metalli, il catalizzatore dei tubi di scappamento dei motori a biogas.
Come eliminare l’acido solfidrico (H2S)
La desolforazione chimica del biogas utilizza basi (calce, soda caustica, carbonato di sodio) oppure ferro trivalente.
Desolforanti basici sono economici
Il desolforante più economico è la calce viva (ossido di calcio o OCa) che reagisce con l’acqua di diluizione, formando calce spenta (idrossido di calcio o Ca(OH)2). Tuttavia la calce è poco solubile in acqua.
La calce può reagire sia con l’SH2 che con la CO2 disciolti nel digerente, formando rispettivamente gesso (solfato di calcio o SO4Ca) o carbonato di calcio (calcare o CO3Ca).
Il carbonato di calcio a sua volta reagisce con l’SH2 e forma ancora gesso. Il gesso tende a precipitare e quindi a rimanere nel fondo del digestore, perciò è necessario prevedere un sistema di agitazione correttamente regolato in modo da mantenere in diluizione o in sospensione il gesso nel digestato che viene poi utilizzato come concime.
Il gesso e il calcare non creano problemi al terreno, perché sono già normalmente presenti.
Anzichè la calce viva si può utilizzare il bicarbonato di sodio. Le reazione sono simili, ma si ottengono prodotto più solubili, lo svantaggio è che aumenta il sodio nel terreno.
Desolforanti ferrici sono cari
Ossido ferrico o O3Fe2, Idrossido ferrico o 2Fe(OH)3, Idrossido ferroso o Fe(OH)2, Cloruro ferrico o 2Cl3Fe:
Impurità presenti nell’idrossido ferrico: As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Ti, Zn.
Impurità presenti nell’ossido ferrico: Al2O3, SiO2.
Riciclo dell’ossido ferrico per ossidazione
Esternamente al digestore si può riottenere l’ossido ferrico riutilizzabile dal solfuro ferrico esponendo semplicemente all’aria atmosferica: questo è in assoluto il modo più economico e il rischio di aggiunta di inquinati imprevisti è minima.
Ossido ferrico e idrossido ferrico costa circa 1 €/kg.
Desolforanti allo zinco
Utilizzando l’ossido di zinco ZnO che reagisce con l’H2S per formare acqua e ZnS Solfuro di zinco.
Elenco prodotti per la desolforazione
| Calce viva | OCa |
| Bicarbonato di sodio | NaCOOH |
| Ossido ferrico | O3Fe2 |
| Idrossido ferrico | 2Fe(OH)3 |
| Idrossido ferroso | Fe(OH)2 |
| Cloruro ferrico | FeCl3 |
Prezzi €/kg
Oltre alla Desolforazione chimica del biogas esiste anche la Desolforazione batterica.