Badania nad oczyszczaniem biogazu do biometanu

Biogaz, jako naturalne paliwo bogate w metan, zawiera duże ilości dwutlenku węgla oraz parę wodną i siarkę. Obecność tych substancji wpływa negatywne na efektywność procesu spalania i transportu paliwa. Celem projektu, realizowanego w ramach grantu BEYOND POB, jest stworzenie takiego urządzenia, które pozwoli usunąć dwutlenek węgla ze strumienia gazu, ale tak by go wychwycić i ponownie użyć, np. w przemyśle spożywczym czy metalurgii.

– Złożoność tego procesu polega tym, że w celu jego przeprowadzenia należy uzyskać bardzo niską temperaturę: od -80 do -120 stopni Celsjusza – wyjaśnia dr inż. Michał Sobieraj z Wydziału Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska PW. – W dodatku należy ten proces przeprowadzić z jak najwyższą efektywnością, aby zużycie prądu, potrzebnego na uzyskanie tak niskiej temperatury, było jak najmniejsze. To jest clou tego projektu – dodaje.

Naukowcy pracują nad skonstruowaniem takiego urządzenia, które rozdziela biogaz na czysty metan i dwutlenek węgla. Powstał już jego prototyp.

– Skupiamy się na badaniu tego w jaki sposób uzyskać w urządzeniu na tyle niską temperaturę oraz jakich czynników chłodniczych użyć, aby efektywnie można było oczyszczać biogaz do metanu. W tej chwili udaje nam się uzyskać -130 stopni Celsjusza – mówi dr Sobieraj.

W urządzeniach chłodniczych zwykle używa się freonów, które negatywnie wpływają na środowisko i których zastosowanie jest ograniczone ze względu na wysoki koszt. Stworzony prototyp jest tak skonfigurowany, aby zawierał tylko naturalne odczynniki, takie jak dwutlenek węgla i węglowodory, które są łatwo dostępne, relatywnie tanie, i mają znikomy wpływ na środowisko.

– Wdrożenie w przyszłości rozwiązania, nad którym pracujemy, pozwoli podmiotom obecnym na rynku energetycznym na obniżenie kosztów i redukcję emisji gazów cieplarnianych do atmosfery – wyjaśnia dr Sobieraj.

 -

Skład zespołu badawczego:
dr inż. Michał  Sobieraj, dr inż. Dariusz  Ksionek,  prof.  dr Branimir Pavković.

Projekt „Badanie kriogenicznego oczyszczania biogazu do biometanu z wykorzystaniem innowacyjnego dwustopniowego autokaskadowego układu chłodniczego pracującego z naturalnymi czynnikami chłodniczymi” jest finansowany w ramach konkursu na granty badawcze BEYOND POB programu Inicjatywa Doskonałości - Uczelnia Badawcza, który realizowany jest na Politechnice Warszawskiej.