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Gas Naturale Rinnovabile (GNR): il combustibile pulito
Negli ultimi tre anni negli Stati Uniti si sta riscontrando un forte sviluppo di soluzioni per la produzione di Gas Naturale Rinnovabile con materiale proveniente da discariche e dal settore agricolo. In particolare, a promuovere la realizzazione di progetti di conversione da biogas a GNR, sono state le politiche attuate sia a livello federale, ad esempio con la legislazione sul Renewable Fuels Standard, che locale.
Lo sviluppo di progetti di GNR da discarica e agricoltura ha subito una forte accelerazione negli ultimi tre anni, passando da 94 a 169 unità, con una crescita dell’80%; questa tendenza crescente è confermata anche nei prossimi anni.
Il Gas Naturale Rinnovabile è una forma di combustibile derivante dalla lavorazione del biogas grezzo attraverso molteplici fasi di trattamento e pulizia: la rimozione di umidità, anidride carbonica e tracce di contaminanti, la riduzione delle quantità di azoto e ossigeno. Il contenuto di metano estratto grazie a queste procedure raggiunge così fino al 99% di purezza.
La derivazione di questo combustibile permette di considerarlo a zero emissioni:
- Impedisce la decomposizione dei rifiuti organici, trasformandoli in biogas
- Cattura più gas serra di quanti ne emetta, diventando così carbon-negative
Utilizzi e vantaggi
Attualmente il Gas Naturale Rinnovabile è principalmente utilizzato per produrre energia elettrica e carburante per i trasporti, ma ha molte potenzialità anche in applicazioni termiche e industriali.
I benefici che derivano dall’utilizzo di GNR sono molteplici:
- Miglioramento della qualità di vita
- Miglioramento della qualità dell’aria locale attraverso la diminuzione di emissioni di ossido di azoto e particolato
- Riduzione emissioni di gas serra
La transizione energetica in California
Per quanto concerne le politiche locali degli Stati Uniti per la promozione e l’uso di combustibili rinnovabili, l’approccio californiano ha raccolto consensi e risultati attraverso l’emissione di leggi:
- Per la riduzione delle emissioni di metano del 40% entro il 2030 attraverso il Low Carbon Fuel Standard;
- Per la regolazione dell’uso di fonti di energia rinnovabili nel settore dei trasporti, con obiettivi specifici basati sulle diverse tipologie di mezzi;
- Il California Department of Food and Agriculture ha emesso il Dairy Digester Research and Development Program, con il fine principale di minimizzare gli impatti ambientali negativi attraverso sovvenzioni consistenti per l’implementazione di progetti di digestione anaerobica agricola.
La California possiede la più grande industria casearia degli Stati Uniti, con circa 1600 caseifici: trasformare l’industria agricola in un’economia circolare è stato determinante sia a livello economico che per la sostenibilità ambientale.
La necessità di ottimizzare il sistema agricolo è confermata dalla volontà di finanziare sei progetti pilota per dimostrare la generazione di GNR dai digestori di sotto-prodotti caseari al fine di ridurre le emissioni.
SAFE&CEC e Greenlane Biogas hanno realizzato un sistema innovativo di produzione di GNR
SAFE&CEC in collaborazione con Greenlane Biogas ha contribuito attivamente alla transizione energetica californiana. È stato sviluppato un progetto centralizzato di digestione lattiero-casearia, descritto come modello “hub and spoke”:
- Hub: è un impianto centralizzato in cui viene raccolto e trattato il biogas grezzo da un gruppo di aziende lattiero-casearie preesistenti
- Spoke: sistema di condutture di raccolta del gas in PVC a bassa pressione per interconnettere le aziende aggregate partecipanti
Il combustibile generato è in quantità sufficienti da produrre e distribuire sia l’energia elettrica che il GNR.
Greenlane Biogas ha collaborato con SAFE&CEC a questo importante progetto. Il progetto consiste nella gestione delle deiezioni nelle aziende lattiero-casearie e nello sviluppo di un processo ad alta efficienza per trattare, comprimere e trasformare il biogas in GNR e iniettare quest’ultimo nel gasdotto del gas naturale.
Il sistema di upgrading PSA (Pressure Swing Adsorption) di Greenlane è stato utilizzato per rimuovere CO2, N2 e O2 e raggiungere elevati standard di qualità del gas. Il processo completamente integrato di Greenlane ha coinvolto più di 30 componenti, fornendo tutte le soluzioni per il trattamento del gas delle aziende agricole e del sito di iniezione. L’intero processo, dai digestori al punto di iniezione, offre elevate garanzie di prestazioni, recupero del metano e tempi di operatività.
Greenlane Biogas PSA – Upgrading system
Nello specifico SAFE&CEC ha proposto una soluzione composta da un compressore booster “oil-free” basandosi sul collaudato sistema CleanCNG2.0 che inietta GNR nella rete. I compressori sono strutturati in moduli da configurare in base alle esigenze, garantendo rapidità ed efficienza nella progettazione, nel trasporto e nell’installazione. Il sistema è affidabile, flessibile, dotato di struttura di riduzione di pressione elettrica a zero emissioni, progettato specificatamente per le applicazioni GNR.
SAFE&CEC CleanCNG 2.0 – RNG Booster Compressor
SAFE&CEC RNG Trailer Fill Post
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