InnEA's technological innovations

This document aims to summarize the InnEA's technological innovations in the field of biogas/bio-methane production and underline main differences versus the standard technology of the competitors in the Italian market.

The 13 differentiating features are described below:

1. Digestion: The advantage of operating in mesophilic stage compared to the thermophilic stage consists in managing a simplified digestion process and reducing the disintegration time of organic substance;
2. Pre-treatment: There are multiple benefits of having a hydrolyser stage of the digestive process:
   1. Greater efficiency in the use of organic materials, especially in the presence of components of cellulose;
   2. Through a lower PH there is an abatement of the bacteriological component which improves the digestive process;
   3. Keep storage of the raw material already predigested that can enter directly in the digestive process by improving considerably the response times;
3. Treatment: The dual stage system allows a better bio digestion by increasing by at least a 15% the biogas production;
4. Heating: The heating system is of a conventional type, but equipped with control systems related to the parameters measured in the pre-treatment and treatment stages;
5. Agitation Systems: Systems of external agitation can be maintained without stopping the digestive process and the integration within the control system is designed to increase the production flexibility of the plant;
6. Systems of video inspection: In addition to a chemical and physical control of the digestion parameters through electronic probes, within the stages of treatment and pre-treatment, there are cameras that allow a visual control of the digestive process;
7. Biogas storage: Use of the gasometer (much less amount of gas storage than a dome) has the dual advantage of increasing the responsiveness time of the system and to simplify the administrative procedures for the management of the gas storage;
8. Maintenance systems: The presence of inspection doors improves the system maintenance;
9. Construction methods digesters: There are many advantages of having the blocks made of steel instead of concrete:
   1. Life span;
   2. Sealing and reliability;
   3. Building material recycling (steel can be recycled at premium instead of the concrete cost of disposal);
10. Matrix power plant: A flexible and variable matrix allow the recipe to be adapted to the biological variation of the environment;
11. Type construction piping: The advantage of having a stronger mechanical resistance and a longer duration;
12. Pumping system: A pumping system redundancy can reduce production stops and allow a better maintenance program;
13. Recirculation organic: The advantage of having a recirculation system between the primary and secondary digester allows to vary the speed of the fermentation process and to fully exploit the organic matter fed.

Analisi della Produttività

La trasformazione della materia organica attraverso processi di digestione anaerobica ha il grande vantaggio di ottenere energia rinnovabile, ammendanti humici e azoto assimilabile dalle coltivazioni, compost di altissima qualità in sostituzione dei fertilizzanti chimici e di sintesi. La costruzione di impianti per la produzione di biogas/biometano alimentati da FOU, sottoprodotti e reflui zootecnici è di grande utilità per produrre energia da fonte rinnovabile programmabile per oltre 8.500 ore/anno contro le 1.300 del fotovoltaico e le 2.200 dell’eolico. 

La scheda di rilevamento della funzionalità ed efficienza dell'impianto (documentazione originale consultabile presso il consorzio InnEA), realizzata con la tecnologia InnEA e sottoscritta dai nostri clienti, mostra i seguenti risultati di produttività:

• Ubicazione impianto: Lombardia;
• Alimentazione: Biomasse vegetali e liquami/letami bovini;
• Potenza elettrica installata: 999 kW;
• Energia elettrica prodotta nel 2014: 8.637.686 kWh;
• Ore di lavoro nel 2014: 8700 h;
• Percentuale di autoconsumo nel 2014: 11,7 %.

Produzione impianto da 100 ton/g di FOU

Con un impianto InnEA dal trattamento giornaliero di 100 tonnellate di FOU, prodotta da 300.000 abitanti, si ottengono:

• 5 tonnellate di plastica da riciclare o rivendere;
• 15 tonnellate di frazioni secche (ferro, alluminio e materiali inerti) da riciclare;
• 18 tonnellate di compost di alta qualità da usare o rivendere;
• 5.500 m³ di CO₂ pura al 99% destinata a diversi usi tra cui quello alimentare;
• 15.000 m³ di biogas, che diventano 9.000 m³ di biometano o alimentano un cogeneratore da 1 MW per la produzione di energia elettrica e termica.

Produzione impianto da 130 ton/g di Sottoprodotti

Con un impianto InnEA dal trattamento giornaliero di 130 tonnellate di sottoprodotti, si ottengono:

• 18 tonnellate di compost di alta qualità da usare o rivendere;
• 5.500 m³ di CO₂ pura al 99% destinata a diversi usi tra cui quello alimentare;
• 15.000 m³ di biogas, che diventano 9.000 m³ di biometano o alimentano un cogeneratore da 1 MW per la produzione di energia elettrica e termica.

Un impianto tipo è in grado di utilizzare, in funzione della disponibilità annuale e stagionale, i sottoprodotti e/o biomasse residuali come elencati nella TABELLA 1 A del DLGS 6 luglio 2012. Le miscele possibili sono molteplici perché l’impianto, per le sue caratteristiche tecnologiche e progettuali, è del tutto in grado di trattare le più disparate matrici biologiche senza subire fermate del processo e senza necessità dello svuotamento dei digestori adeguando automaticamente e velocemente la produzione di biometano.

Le innovazioni tecnologiche di InnEA

Lo schema seguente ha lo scopo di riassumere le innovazioni tecnologiche di InnEA nel campo della produzione di biogas/biometano e sottolinea le principali differenze rispetto alla tecnologia standard dei concorrenti sul mercato italiano.

Le 13 principali caratteristiche che ci differenziano dai concorrenti sul mercato italiano:

1. Digestione: Operare in mesofilia piuttosto che in termofilia consente una gestione semplificata del processo di digestione riducendo il tempo di disgregazione della sostanza organica;
2. Pre-trattamento: La fase di idrolisi del processo digestivo comporta molteplici vantaggi:
   1. Maggiore efficienza nell'utilizzo di materiali organici, soprattutto in presenza di componenti di cellulosa;
   2. Attraverso un pH inferiore vi è una riduzione della componente batteriologica che migliora il processo digestivo;
   3. Mantenere uno stoccaggio della materia prima già predigerita che può entrare direttamente nel processo digestivo migliorando sensibilmente i tempi di risposta;
3. Biodigestione: Il sistema a doppio stadio consente una migliore bio-digestione aumentando di almeno 15% della produzione di biogas;
4. Riscaldamento interno: Il sistema di riscaldamento è di tipo tradizionale, ma dotato di sistemi di controllo relativi ai parametri misurati nelle fasi di pre-trattamento e trattamento;
5. Sistema di agitazione: I sistemi di agitazione esterni possono essere manutenuti senza arrestare il processo digestivo e l'integrazione con il sistema di controllo è progettato per aumentare la flessibilità produttiva dell'impianto;
6. Sistema di video - ispezione: In aggiunta al controllo chimico e fisico dei parametri di digestione attraverso specifiche sonde elettroniche nelle fasi di trattamento e pretrattamento, vi sono telecamere che consentono un controllo visivo del processo digestivo;
7. Sistema di stoccaggio del biogas: Un gasometro a campana (quantità di stoccaggio di gas molto minore rispetto ad una cupola) ha il duplice vantaggio di aumentare il tempo di risposta del sistema e di semplificare le procedure amministrative per la gestione dello stoccaggio del gas;
8. Sistema di manutenzione: La presenza di portelloni di ispezione migliora la manutenzione del sistema;
9. Metodo di costruzione digestori: Realizzare i digestori in acciaio, piuttosto che in cemento con copertura a cupola gasometrica in pvc, comporta diversi vantaggi:
   1. Durata della vita;
   2. Tenuta e affidabilità;
   3. Riciclaggio dei materiali (l’acciaio può essere riciclato al contrario del calcestruzzo che ha notevoli costi di smaltimento);
10. Matrice di alimentazione: Una matrice flessibile e variabile consentono la ricetta di adattarsi alla variazione biologica dell'ambiente;
11. Piping: Un piping in acciaio consente una maggiore resistenza meccanica ed una durata più lunga;
12. Pompe di ricircolo: La ridondanza del sistema di pompaggio è in grado di ridurre i fermi di produzione e migliorare il programma di manutenzione;
13. Ricircolo matrice organica: Il vantaggio di avere un sistema di ricircolo tra il digestore primario e secondario permette di variare la velocità del processo di fermentazione e di sfruttare appieno la materia organica.