Implementazione del biogas da parte di piccoli produttori nel nord della Thailandia: un progetto di digester flessibile da parte di Henan Zonghai Plastic Industry

Anteprima del progetto

In tutta l'Asia sudorientale, le piccole aziende zootecniche producono una fornitura costante di rifiuti organici che possono essere convertiti in energia rinnovabile attraverso la digestione anaerobica.L'adozione di sistemi a biogas tra le aziende agricole più piccole è spesso limitata dai costi di installazione, la complessità della costruzione e le condizioni del sito.

Nel 2024,Henan Zonghai Plastic Industry Co., Ltd., produttore specializzato in sistemi di stoccaggio ambientali flessibili, ha partecipato a un progetto di installazione di biogas rurale nel nord della Thailandia.Il progetto si è concentrato sul sostegno alle famiglie di allevatori di suini che cercano un modo pratico per gestire il letame animale e generare combustibile per cucinare.

L'iniziativa ha fornito l'opportunità di valutare le prestazioni dei digestori di biogas a membrana flessibile in condizioni agricole tipiche del sud-est asiatico.

Condizioni agricole locali

L'azienda agricola partecipante si trovava in una zona agricola rurale in cui è comune l'agricoltura mista.18 suini, producendo letame che era stato precedentemente immagazzinato in pozzi a cielo aperto nei pressi dell'area di accoglienza degli animali.

Le caratteristiche ambientali principali includono:

• Temperatura media annua:26°32°C
• Piogge stagionali elevate durante la stagione dei monsoni
• Terreno ricco di argilla con livelli moderati di acque sotterranee

Queste condizioni rendevano difficile la costruzione dei tradizionali digestori sotterranei di mattoni, i cui lavori di scavo durante la stagione delle piogge provocavano spesso il crollo del suolo e l'infiltrazione di acqua.

L'azienda agricola aveva quindi bisogno di un sistema che potesse funzionare in modo affidabile riducendo al minimo i requisiti di costruzione.

Identificare la sfida

Prima dell'installazione del sistema di digestione, l'azienda agricola ha dovuto affrontare tre sfide operative principali:

1. Accumulazione di rifiuti nei pressi di alloggi per animali

Il letame di maiale raccolto ogni giorno veniva temporaneamente immagazzinato in una fossa poco profonda, e durante le forti piogge poteva traboccare nel terreno circostante.

2. Dipendenza dal combustibile per cucina acquistato

La famiglia si affidava principalmente alle bombole di GPL per cucinare, che richiedevano una consegna regolare dalle città vicine.

3Risorse limitate per la costruzione

La costruzione di un digestore fisso di cemento avrebbe richiesto mano d'opera qualificata e diverse settimane di lavoro, aumentando la complessità del progetto.

L'obiettivo del progetto era quindi quello di installare unsistema di biogas compatto e durevole che potrebbe essere implementato rapidamente e mantenuto con pratiche di base di gestione agricola.

Soluzione tecnica fornita da Henan Zonghai Plastic Industry

Henan Zonghai Plastic Industry ha fornito unsistema di digestione flessibile del biogas con un volume di lavoro di 12 metri cubi, adatto alle aziende che allevano 10-25 suini.

Il corpo del digestore è stato prodotto utilizzandotessuto di poliestere rinforzato con rivestimento in PVC, un materiale progettato per applicazioni in ambiente esterno.

Le principali specifiche tecniche includono:

Spessore della membrana

Approximativamente0.9 mm struttura composita a più strati

Armatura di tessuti di base

Fibre di poliestere ad alta resistenza che forniscono stabilità di trazione contro la pressione interna del gas

Tecnologia delle cuciture

Sette saldate ad alta frequenza progettate per mantenere il contenimento a tenuta stagna dei gas

Tolleranza alla temperatura di esercizio

Approximativamente-30°C a 70°C, sostenendo prestazioni stabili in climi tropicali

Il sistema di digestione comprendeva:

• Tubo di entrata delle materie prime
• tubo di uscita dello slurry
• Connessione della presa di gas
• tubi di gas a bassa pressione per uso in cucina

Poiché la struttura era flessibile, l'unità poteva essere installata sopra terra su una base di terreno compatta con una parziale copertura di terreno per la stabilità.

Processo di installazione

L'installazione del digestore richiedeva solo una piccola area preparata adiacente al capanno.

Il processo è stato:

1. Livellamento del sito di installazione
2. Posizionamento del corpo del digestore e fissaggio dei punti di ancoraggio
3. Collegamento del tubo di entrata al canale di raccolta del letame
4. Installazione del tubo di uscita per lo scarico dello slurry
5. Collegamento del gasdotto a una stufa domestica

L'intero processo di installazione è stato completato entroun giorno lavorativo, che richiede solo strumenti manuali di base.

Questa installazione rapida era particolarmente importante perché evitava lunghi lavori di costruzione durante la stagione delle piogge.

Condizioni operative

Una volta che il sistema era operativo, la fattoria ha iniziato a alimentare il digestore con una miscela di letame di maiale e acqua.

I tipici input giornalieri includono:

• Funghi:10-14 kg al giorno
• Rapporto acqua di diluizione: approssimativamente1:1

In base all'intervallo naturale di temperatura della regione di28°32°C, i microrganismi anaerobici hanno iniziato a convertire la materia organica in biogas senza alcuna attrezzatura di riscaldamento.

Il gas prodotto nel digestore veniva dirottato attraverso una conduttura a bassa pressione verso la cucina domestica.

Il processo di fermentazione generava anche digestato liquido che usciva attraverso il tubo di uscita in una piccola fossa di raccolta.

Risultati osservati a livello delle aziende agricole

Nel corso di diversi mesi di funzionamento, il sistema ha dimostrato benefici pratici per l'azienda agricola.

Gestione dei rifiuti

Il letame che in precedenza veniva immagazzinato in pozzi aperti veniva ora trasformato direttamente attraverso il digestore.

Energia domestica

Il biogas generato dai concimi quotidiani forniva combustibile per le attività di cottura di routine.

Riutilizzo agricolo

Il liquame digerito veniva applicato alle colture di verdura coltivate vicino alla casa.

Questi risultati hanno illustrato come i digestori su piccola scala possano essere integrati con le operazioni agricole quotidiane senza richiedere infrastrutture complesse.

Industria Insights

I progetti come questo evidenziano l'importanza di adattare la tecnologia del biogas alle condizioni agricole locali.Le tecnologie che riducono le barriere di installazione possono contribuire ad espandere l'uso dei sistemi di trattamento dei rifiuti organici.

Sistemi digestori flessibili fabbricati da aziende comeHenan Zonghai Plastic Industry Co., Ltd.dimostrare come i materiali polimerici moderni possano semplificare l'implementazione mantenendo i requisiti tecnici necessari per la fermentazione anaerobica.

Mentre i programmi energetici rurali continuano a evolversi, gli studi di casi pratici di aziende agricole in Thailandia e nei paesi limitrofi forniscono preziosi punti di riferimento per le future installazioni.