Преобразование устойчивой биомассы, такой как пищевые отходы, остатки урожая и переработки, навоз и осадок сточных вод в биогаз и современное жидкое биотопливо имеет большой потенциал для достижения мировых целей в области возобновляемой энергетики и сокращения выбросов углерода. Однако большое количество устойчивого сырья содержит труднорасщепляемые древесные материалы, такие как лигнин и целлюлоза.
Гидролиз – это процесс разрушения полимеров, образующих лигноцеллюлозный материал (такой как солома и древесная биомасса), для высвобождения молекул сахаридов, что повышает эффективность таких процессов, как анаэробное сбраживание и ферментация при производстве биоэнергии и биотоплива.
Термический гидролиз – это двухэтапный процесс, который сочетает термическую обработку сырья под высоким давлением с последующей быстрой декомпрессией. Это технология разрушает химические связи в лигноцеллюлозном материале, улучшает биоразлагаемость и позволяет биоорганизмам, ответственным за анаэробное сбраживание или ферментацию, воздействовать на большую площадь поверхности материала (что позволяет увеличить скорость загрузки или сократить время хранения).
При переработке навоза и осадка сточных вод высокие температуры стерилизуют сырьё, уничтожая патогенные микроорганизмы и позволяют использовать полученный дигестат как высококачественное биоудобрение.
С момента первого полномасштабного применения термического гидролиза осадка сточных вод в Норвегии в середине 1990-х годов, гидролиз широко используется в водоотчистной промышленности для повышения производства биогаза на станциях очистки сточных вод. А также применяется при производстве современного биотоплива из лингоцеллюлозного сырья.
Компания HRS разработала запатентованный процесс непрерывного термического гидролиза осадка метантенка с использованием скребковых теплообменников серии Unicus. Процесс заключается в нагреве осадка до 160-170С, а для повышения эффективности может применяться паровой взрыв.
HRS предлагают запатентованные процессы термического гидролиза, как с паровым взрывом, так и без него. Но обе системы основаны на непрерывном процессе с использованием скребковых теплообменников, для предотвращения образования нагара, что обеспечивает эффективность производства. Также данные системы предусматривают использование рекуперации тепла – это обеспечивает значительное снижение затрат во время эксплуатации, и технология может быть модернизирована на существующих установках с целью повышения их производительности.
В процессах с использованием парового взрыва биомасса предварительно нагревается, а затем ещё больше нагревается при высоком давлении для достижения термического гидролиза. Затем биомасса подаётся в ёмкость для быстрой декомпрессии и пар который при этом выделятся применяется для рекуперации тепла на начальную фазу предварительного нагрева, а гидролизованная масса охлаждается перед подачей в метантенк.
Опыт работы HRS с термическим гидролизом позволяет предложить наилучшее решение для конкретной цели и предоставить индивидуальное решение, независимо от области применения.
