La conversión de la planta depuradora de agua industrial garantiza el valor del fosfato
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Prueba de generación de electricidad a partir de gas procedente de tratamiento de aguas en Sudáfrica
En general, las condiciones marco en Sudáfrica para la generación de electricidad a partir de gas de depuradora son bastante difíciles. La remuneración por la alimentación a partir de energías renovables se determina en las subastas. Este enfoque prefiere tecnologías escalables como la fotovoltaica. El biogás, por otra parte, está limitado por la disponibilidad de materias primas. Esta restricción se aplica en particular a la conversión de los gases de las aguas residuales y de los vertederos en electricidad. La única característica distintiva del biogás es la simple capacidad de almacenamiento del combustible y la generación de electricidad en horas punta independientemente de la producción, tampoco se reconoce en este procedimiento de adjudicación.
El único factor económicamente decisivo en el mercado energético sudafricano es el ahorro en el consumo propio de electricidad. Los precios actuales de la electricidad de alrededor de 1,20 rand/kWh (alrededor de 0,08 €/kWh) son bajos para los estándares alemanes. Sin embargo, el precio de la electricidad se ha multiplicado desde 2007: en ese momento era de 0,013 €/kWh. Además, se han anunciado incrementos anuales de precios del 10%.
En este campo de tensión, la Sociedad Alemana de Cooperación Internacional (GIZ) GmbH encargó a AKUT la preparación de dos estudios sobre el uso de gas residual para las dos plantas de tratamiento de aguas residuales de Kingstonvalle y Zeekoegat.
Beneficio económico y ecológico
En el contexto actual de escasez de agua en Ciudad del Cabo, la relevancia y la naturaleza del tema se hace muy clara. La falta de lluvias se atribuye principalmente al cambio climático. Por lo tanto, los estudios identifican las reducciones de emisiones, en este caso las reducciones de las emisiones de metano, como una ventaja significativa además de las ventajas económicas. En la actualidad, el gas producido por la digestión de los lodos de depuradora se libera a la atmósfera sin ninguna medida. Ahora se cambiará para que el gas se recoja, se procese y se utilice para la generación de energía.
En el estudio se realizaron comparaciones detalladas de diversos componentes técnicos, modelos operativos y formas de organización. Estas comparaciones muestran:
En ambas plantas de tratamiento de aguas residuales, el beneficio económico puede maximizarse optimizando el uso de las torres de digestión existentes. La utilización de la digestión debe ser incrementada por la adición de los llamados co-sustratos. Para ello son adecuados los lodos digeridos de las depuradoras vecinas o los residuos de la agroindustria. Estos últimos fueron identificados por los empleados locales de AKUT para poder realizar cálculos de modelos específicos. Se tuvieron en cuenta tanto el potencial de biogás como los costes de transporte.
Las variantes con tratamiento exclusivo de los lodos de depuradora de la depuradora tienen sentido desde el punto de vista económico. Aunque esto reduce los costes de inversión, la menor producción de gas también reduce la rentabilidad.
Además de los componentes técnicos y de la gestión operativa, también se examinaron los modelos del operador, desde el funcionamiento interno hasta los modelos BOT. Se determinaron dos variantes de preferencia a partir de seis modelos de operador diferentes.
La decisión está ahora en el campo de la política. ¿Deben aplicarse las medidas? ¿Cuál de las variantes preferidas es la más ventajosa ? GIZ y AKUT están dispuestos a seguir apoyando a los municipios de Tshwane y Mbombela, tanto en la toma de decisiones como en la ejecución técnica.
