L'ingegneria dimostra il successo dei fanghi

NevadaOggi

Come il piccolo motore che potrebbe farlo, l'esperimento dell'Università del Nevada, a Reno, per trasformare i fanghi delle acque reflue in energia elettrica, procede a ritmo serrato, sminuito dai serbatoi, dai tubi e dalle pompe da un milione di galloni del Truckee Meadows Water Reclamation Facility dove, in definitiva, i sistemi elettrici dell'impianto l'energia potrebbe essere fornita in loco grazie al processo che i ricercatori universitari stanno sviluppando.

"Siamo molto soddisfatti dei risultati dei test dimostrativi della nostra ricerca", ha affermato Chuck Coronella, ricercatore principale del progetto di ricerca e professore associato di ingegneria chimica. "Il processo di essiccazione dei fanghi per renderli bruciabili per un processo di gassificazione, che potrebbe poi essere trasformato in energia elettrica, sta funzionando molto bene. Si tratta di un passo importante per la nostra ricerca sulle energie rinnovabili, trattando circa 20 libbre l'ora di fanghi in un sistema di alimentazione continua per produrre circa 3 libbre all'ora di polvere essiccata."

Il team di ricercatori ha costruito su misura la macchina di lavorazione in un laboratorio dell'Università e l'ha portata nello stabilimento per i test. Utilizza un processo innovativo con temperature relativamente basse in un letto fluidizzato di sabbia e sali per produrre in modo economico il combustibile da biomassa dai fanghi appiccicosi.

La nuova tecnologia in attesa di brevetto, a basso costo ed efficiente dal punto di vista energetico è un sistema sperimentale a zero emissioni di carbonio. Il combustibile solido che produce verrà analizzato per verificarne l'idoneità all'uso come combustibile attraverso la gassificazione, e l'unità dimostrativa delle dimensioni di un frigorifero aiuterà i ricercatori a determinare le condizioni ottimali per un'operazione di dimensioni commerciali.

"La bellezza di questo processo è che è progettato per essere tutto in loco, risparmiando sui costi di trasporto e sulle spese di smaltimento dei fanghi", ha affermato Victor Vasquez, docente di ingegneria chimica e collaboratore dell'Università. "Utilizza il calore di scarto del processo per generare energia elettrica. Inoltre, mantiene i fanghi fuori dalla discarica."

Le stime, che saranno ulteriormente perfezionate nel corso della ricerca, mostrano che un sistema su vasta scala potrebbe potenzialmente generare 25.000 kilowattora al giorno per aiutare ad alimentare l’impianto di bonifica locale.

Il progetto su scala dimostrativa è una collaborazione con le città di Reno e Sparks, gestori dell'impianto di depurazione. I consigli comunali hanno recentemente firmato un accordo interlocale per consentire alla ricerca di integrarsi nelle loro attività, fornendo spazio per gli esperimenti, i fanghi disidratati e altre risorse per contribuire al successo del progetto.

"Economicamente, questo ha senso", ha detto Coronella. "Gli impianti di trattamento devono liberarsi dei fanghi, e quale modo migliore se non trattarli in loco e utilizzare l'energia rinnovabile per ridurre i costi operativi. Questa dimostrazione offre all'Università l'opportunità di coinvolgere gli studenti nello sviluppo della termovalorizzazione tecnologia, che alla fine andrà a beneficio della comunità. È un vantaggio per tutti i soggetti coinvolti."

"Il nostro prossimo passo è fare esattamente quello che sta facendo questo essiccatore su scala molto più ampia", ha aggiunto. "Abbiamo in programma di dimostrare la tecnologia su una scala 100 volte più ampia, per convincere gli investitori e gli operatori degli impianti della fattibilità della tecnologia."

L'Ufficio per il Trasferimento Tecnologico dell'Università, con l'assistenza del College of Business, sta sostenendo il progetto con l'intenzione di rendere il sistema disponibile a centinaia di comunità in tutto il paese che gestiscono impianti di trattamento delle acque.

Ad esempio, ogni anno nei comuni della California vengono prodotte circa 700.000 tonnellate di fanghi essiccati, che genererebbero in modo sostenibile fino a 10 milioni di kilowattora al giorno.

Il progetto è finanziato attraverso l’Energy Innovations Small Grant Program, la California Energy Commission e il Dipartimento dell’Energia. Questa fase del progetto è stata selezionata per il finanziamento da parte del Tech Transfer Office dell'Università nell'ambito di una sovvenzione DOE per supportare il trasferimento delle tecnologie dal laboratorio all'applicazione pratica.

Il progetto è una delle tante aree di ricerca dell'Università sulle energie rinnovabili che hanno un potenziale commerciale per aiutare la crescita dell'economia del Nevada.