Influencia de las condiciones de operación en el refino de biogás para producir biometano mediante contactores de membrana

Resumen

Originalidad del trabajo: La demanda de biometano como sustituto del gas natural está aumentando en todo el mundo. Existen diferentes tecnologías comerciales para transformar biogás en biometano, lo que se conoce habitualmente como proceso de upgrading, y entre todas ellas destaca una tecnología emergente de gran potencial en este campo, los contactores de membrana. Esta tecnología combina la operación de contacto de fases convencional en membranas con la absorción y, por lo tanto, los beneficios de ambos procesos quedan reforzados al aprovechar sus sinergias. Además, es una tecnología que opera a presiones moderadas, por lo que el consumo energético asociado al proceso también es bajo. Razones o motivaciones: A pesar de estas ventajas, a día de hoy solo existe una planta piloto en Europa que emplea esta tecnología para el upgrading del biogás, por lo que la información disponible acerca del proceso es muy limitada. Es por ello que se plantea este trabajo, en el que se estudia el comportamiento de la tecnología de contactores de membrana de fibra hueca microporosa para el upgrading del biogás bajo diferentes condiciones operativas y empleando diferentes tipos de solventes. Los resultados alcanzados en el estudio confirman la hipótesis de partida acerca del gran potencial de esta tecnología, ya que, en condiciones óptimas, con dos contactores de membrana operando en serie, fue posible obtener una corriente de gas con más del 99% de metano utilizando agua desionizada como solvente. El mismo rendimiento se obtuvo con NaOH como solvente, pero en este caso trabajando con un solo módulo de membrana, es decir, reduciendo a la mitad el área de superficie disponible para la difusión de moléculas, y siempre sin superar los 3 barg de presión en la fase gas. Objetivos logrados: Como conclusión de este estudio puede decirse que los contactores de membrana de fibra hueca son una tecnología prometedora en su camino a convertirse en un proceso de amplia implantación para el refinado de biogás. El siguiente paso de este equipo de trabajo será escalar la instalación hasta los 50 m3/h para seguir con el análisis de la tecnología a escala semi-industrial.