La purificazione del biogas ha lo scopo di eliminare molecole estranee e dannose :anidride carbonica, idrogeno, acido solfidrico, acqua, ammoniaca, ecc.
La purificazione del biogas dall’acido solfidrico
La desolforazione del biogas avviene con l’aggiunta di:
prodotti chimici come ossido di calcio o bicarbonato o ferro trivalente o zinco ossido o batteri aerobi Thiobacillus o batteri anaerobi Chlorobium.
La purificazione dai silossani
I silossani sono molecole formate da silicati e alcani.
Queste molecole sono tipiche dei rifiuti, per l’uso esteso di prodotti cosmetici e chimici, ricchi di silicone.
Come conseguenza, nel biogas prodotto dai rifiuti si ritrovano i silossani. Il 90% dei silossani che si ritrovano nel biogas da Forsu sono il Octamethilciclo-tetrasiloxano (D4) e il Decamethilciclo-pentasiloxano (D5): circa 10 mg/m3 ciascuno.
I silossani sono potenzialmente pericolosi per la fertilità e per la fauna acquatica.
Durante la combustione i silossani incrostano il motore e gli iniettori.
La rimozione dei silossani si esegue con tre diverse tecniche:
1a) il raffreddamento del gas a -29 °C rimuove il 95% dei silossani;
1b) raffreddamento del gas a 5°C e 25 bar rimuove il 50% dei silossani;
2) l’adsorbimento su carboni attivi a meno del 60% di umidità e a 60°C;
3a)l’assorbimento chimico con acido solforico o con l’acido nitrico.
Per approfondimenti si consiglia la lettura della tesi: Silossani nel biogas di discarica del Dr Marisa Ruggia.
La purificazione del biogas dall’anidride carbonica
La purificazione con le alghe
In teoria le alghe potrebbero trasformare la CO2 in ossigeno, ma in un biogas non c’è solo anidride carbonica ma anche metano, per cui ci troveremmo con ossigeno e metano, che come tutti sanno è una miscela potenzialmente esplosiva.
La purificazione con le macrofite galleggianti
Anche le macrofite galleggianti sono degli ottimi trasformatori di CO2 in O2. Nelle nostre latitudini abbiamo la lenticchia d’acqua, ai tropici il giacinto d’acqua.
La purificazione con Archaea idrogenotrofe
Aggiungendo dell’idrogeno nei fermentatori, i batteri Archaea idrogenotrofe trasformano la CO2 in CH4. L’idrogenazione può essere in situ se avviene nello stesso reattore, oppure ex situ se avviene in reattori separati.