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biometano da digestione anaerobica + upgrading

biomethane from anaerobic digestion + upgrading

Filiera biometano (~30 Mt/y CH₄ equivalent globale): digestione anaerobica biomassa/FORSU → biogas (CH₄+CO₂ ~55:45), upgrading via water scrubbing o PSA per CO₂ removal → biometano > 96% drop-in nella rete gas naturale.

IRI
chem:biomethanePipeline
Unit Operation
2
Operazioni chimiche
1 (con reazione)
Operazioni fisiche
1
CO₂eq cumulato
0.70 kg/kg
Produzione globale
30 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
21 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR anaerobicDigestion["digestione anaerobica mesofila"] biogasUpgrading["upgrading biogas (rimozione CO2)"] s_biomass(["biomassa agricola/organica"]):::role_rawMaterial s_biomass --> anaerobicDigestion s_water(["acqua"]):::role_utility s_water --> anaerobicDigestion s_glucose(["glucosio"]):::role_rawMaterial s_glucose --> anaerobicDigestion s_rawBiogas(["biogas grezzo (CH4 + CO2)"]):::role_intermediate anaerobicDigestion --> s_rawBiogas s_digestate(["digestato anaerobico"]):::role_byproduct anaerobicDigestion -.-> s_digestate s_carbonDioxide(["carbon dioxide"]):::role_byproduct anaerobicDigestion -.-> s_carbonDioxide s_rawBiogas --> biogasUpgrading s_biomethane(["biometano (biogas upgraded)"]):::role_finalProduct biogasUpgrading --> s_biomethane biogasUpgrading -.-> s_carbonDioxide classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 digestione anaerobica mesofila biomassa agricola/organica, acqua, glucosiobiogas grezzo (CH4 + CO2) —digestore anaerobico (CSTR) 0.4—
⚙️ upgrading biogas (rimozione CO2) biogas grezzo (CH4 + CO2)biometano (biogas upgraded) —biogas upgrader (scrubbing / PSA) 0.3—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
digestione anaerobica mesofila C6H12O6 -> 3 CH4 + 3 CO2 (semplificata, mix di carbohydrates) -130.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (2)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (2)
▫️ intermedio (1)
🩵 utility (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
digestione anaerobica mesofila 35–40 °Catmanaerobic
upgrading biogas (rimozione CO2) 20–40 °C4.9–9.9 atmvapor

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
digestione anaerobica mesofila thermal0.2 MJ/kg
upgrading biogas (rimozione CO2) electric0.4 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:biomethanePipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:biomethanePipeline · ontologia completa · TTL sorgente