Pentair: Zlepšení udržitelnosti prostřednictvím přesného hodnocení úpravy bioplynu

Výřez: Vaisala MGP262 nainstalováno / Výřez: Nainstalován Vaisala MGP262

V době, kdy jsou udržitelná a obnovitelná energetická zdroje nezbytností, se bioplyn ukazuje jako slibné řešení. Aby bylo možné jej využít co nejefektivněji, je však zapotřebí účinné využívání, které dosahují systémy na úpravu bioplynu. Tyto systémy hrají klíčovou roli při zlepšování kvality a využitelnosti bioplynu. Představují tak mnohem víc než jen zdroj energie.

Významným příkladem v této oblasti je společnost Pentair, uznávaná průmyslová vedoucí firma pro vývoj pokročilých systémů na úpravu bioplynu. Odbornost Pentair spočívá ve vývoji a implementaci inovativních řešení, která zvyšují kvalitu bioplynu na úroveň srovnatelnou s zemním plynem. Přesnou technikou a inovativními technologiemi umožňuje Pentair bezproblémovou integraci bioplynu do stávající infrastruktury. Tím se otevírá spektrum udržitelných aplikací. S více než pětiletou úspěšnou historií se Pentair významně podílela na poskytování udržitelných řešení, včetně zařízení na zpětné získávání CO2 a systémů na úpravu bioplynu.

Systémy na úpravu bioplynu, jaké vyvíjí Pentair, jsou klíčové pro optimální využití bioplynu jako udržitelného a čistého zdroje energie. Tyto systémy zvyšují energetickou hodnotu bioplynu tím, že koncentrují metan a snižují nečistoty, což umožňuje jeho dosažení kvality zemního plynu. Tento upravený bioplyn, často označovaný jako biomethan nebo obnovitelný zemní plyn, lze bez problémů začlenit do stávajících plynovodů. To umožňuje přímé, čisté a obnovitelné zásobování energií. Slouží jako ekologicky šetrný palivo a výrazně snižuje emise oxidu uhličitého, když je využíván pro výrobu elektřiny, vytápění nebo dopravu. Navíc schopnost efektivně skladovat a přepravovat upravený bioplyn posiluje jeho roli jako spolehlivého a udržitelného energetického úložiště.

Transformací organických odpadů na cennou energii a podporou cirkulární ekonomiky přispívají tyto systémy ke snižování odpadu a efektivnímu využívání biomasy. „V našem úsilí o udržitelný pokrok je naší vírou zůstat bdělí a důslední. Cílem je zavádět pečlivé řízení, aby se minimalizovaly ztráty výnosů pro naše zákazníky a zároveň zajistilo, že naše zařízení na úpravu bioplynu sníží ztráty metanu během čištění,“ vysvětluje Machiel van Essen, NPD Project Manager – Technology ve společnosti Pentair.

Pentair provozuje zařízení nazvané Pentair Haffmans v Venlu v Nizozemsku, kde společnost vyvíjí a vyrábí analytické přístroje pro pivovary, zařízení na zpětné získávání CO2 a systémy na úpravu bioplynu. Sustainable Fuel Plant (SFP), inovativní zařízení věnované výrobě a dalšímu rozvoji udržitelných energetických řešení, oslovilo Pentair s cílem zhodnotit systém na úpravu bioplynu, který Pentair nainstaloval na místě SFP ve Westdorpe v Nizozemsku. Tato spolupráce byla rozšířena díky partnerství Pentair s firmou Vaisala, předním dodavatelem měřicích přístrojů, která sehrála klíčovou roli při úspěšném hodnocení systému na úpravu bioplynu. 

Výzva

Hodnocení systému na úpravu bioplynu v rámci Sustainable Fuel Plant (SFP) odhalilo řadu specifických výzev, které vyžadovaly pečlivý přístup. Především byla vzhledem ke složité složení zúčastněných plynů považována za důležitou přesná analýza jak toku vstupního bioplynu, tak i toku permeátu (odpadního plynu). Jakékoli nepřesnosti v procesu by mohly vést ke zvýšeným hodnotám CH4 v permeátu, což by mohlo výrazně ovlivnit příjmy bioplynových zařízení.

Provoz za obtížných vlhkých podmínek představoval další výzvu. To vyžadovalo analytické přístroje, které by i při vysoké relativní vlhkosti mohly efektivně fungovat jak ve vstupním bioplynu, tak v permeátu. Dále bylo nutné zajistit dodržování zón ATEX, což je nezbytná bezpečnostní požadavek v bioplynových zařízeních. Důležitá byla také možnost provádět analýzy přímo na místě, aby se minimalizovala potřeba nových analytických vedení a umožnila přesnější zobrazení aktuálních podmínek v reálném čase. Nakonec měla být analýza dočasná a vyžadovala jednoduchou implementaci a odnímatelné přístroje, které by se mohly přizpůsobit měnícím se požadavkům během hodnotícího procesu.

Řešení

Pro zvládnutí řady výzev spojených s hodnocením systému na úpravu bioplynu se Pentair spojil s firmou Vaisala. Tento průmyslově vedoucí podnik je známý svou odborností v oblasti měřicích přístrojů a řešení. Na základě svých rozsáhlých zkušeností a inovací v této oblasti navrhl Vaisala strategické řešení pro hodnocení. Bylo doporučeno použití nejmodernějších multigassond Vaisala MGP261 a MGP262, které se ukázaly jako klíčové pro splnění specifických požadavků tohoto hodnocení.

Multigassondy MGP261 a MGP262 nabízely pozoruhodnou schopnost. Poskytovaly procesní hodnoty v reálném čase s mimořádnou přesností a v rámci definovaných oblastí CH4 a CO2. Hlavní výhodou byla jejich přizpůsobivost náročným vlhkým podmínkám. To zajišťovalo spolehlivý výkon i v prostředích s vysokou vlhkostí – což je důležitý faktor vzhledem k povaze zpracování bioplynu. Navíc byly tyto sondy navrženy tak, aby odpovídaly normám ATEX, a tím splňovaly přísné bezpečnostní předpisy bioplynových zařízení.

Implementace těchto sond byla dále optimalizována díky jejich procesním připojením s závity. To umožnilo jednoduchou integraci do stávajícího systému. Tato funkce výrazně zjednodušila instalaci a zvýšila efektivitu a rychlost hodnocení – což odpovídalo dočasnému charakteru projektu.

Synergické využití dat z toků vstupního bioplynu, retenátu a permeátu umožnilo provést komplexní analýzu celého procesu. Tento komplexní přístup umožnil důkladné zhodnocení. Získané poznatky odhalily dynamiku a efektivitu systému na úpravu bioplynu. Analýza ukázala, že vývojové procesy společnosti Pentair přesně odpovídaly stanoveným kritériím návrhu. Tato validace poskytla SFP jistotu, že systém na úpravu bioplynu funguje přesně podle plánu a splňuje stanovené cíle a výkonnostní očekávání.

Úspěšná implementace multigassond Vaisala MGP261 a MGP262 se ukázala jako klíčový krok při hodnocení systému na úpravu bioplynu v rámci Sustainable Fuel Plant (SFP). Sondy fungovaly bez problémů a během celého hodnotícího období poskytovaly přesné a spolehlivé měření. Přesné měření a optimalizace obsahu metanu a CO2 jsou zásadní pro zlepšení efektivity a udržitelnosti procesu úpravy bioplynu. Dosáhnutá přesnost těchto měření zajišťuje, že upravený bioplyn odpovídá požadovaným kvalitativním normám a tím i cílům udržitelnosti.

„Sázíme na udržitelný pokrok a neustále usilujeme o to, abychom prostřednictvím přísných kontrol minimalizovali ztráty výnosů pro naše zákazníky. Naše zařízení na úpravu bioplynu také snižují emise metanu, které měříme pomocí měřicích přístrojů Vaisala MGP261 a MGP262, a tím optimalizují proces čištění. Tím přispíváme k energetické transformaci a cílům udržitelnosti,“ říká Machiel van Essen, NPD Project Manager – Technology ve společnosti Pentair.

V zásadě se spolupráce s Vaisala a nasazení jejich nejmodernějších multigassond ukázaly jako klíčový krok k úspěšnému zvládnutí složitých výzev, které hodnocení přineslo. To nakonec zajistilo důkladné a přesné hodnocení systému na úpravu bioplynu v rámci Sustainable Fuel Plant (SFP).

Souhrn

Na závěr lze říci, že spolupráce mezi Pentair a Vaisala při použití multigassond MGP261 a MGP262 ukázala účinnost těchto přístrojů při kontrole výkonu systému na úpravu bioplynu v rámci zařízení Sustainable Fuel Plant. Jednoduchá instalace a spolehlivý výkon činí tyto sondy cenným rozšířením celkové analýzy procesů společnosti Pentair. Navíc by tato úspěšná konfigurace, umožněná spoluprací s Vaisala, mohla být v budoucnu nabízena zákazníkům Pentair. To by umožnilo sledování jak výkonu procesu, tak i materiálových vlastností – v souladu s závazkem Pentair k udržitelným a odpovědným řešením v oblasti plynů.