Jak Hydrotermalna Karbonizacja (HTC) Pomaga Firmom Zmniejszyć ślad Węglowy – Przykłady Sukcesów Monika 2025-01-15

Jak Hydrotermalna Karbonizacja (HTC) Pomaga Firmom Zmniejszyć ślad Węglowy – Przykłady Sukcesów

Blog

Wstęp

Zmniejszenie śladu węglowego staje się priorytetem dla wielu firm na całym świecie. Wdrożenie innowacyjnych technologii, takich jak hydrotermalna karbonizacja (HTC), oferuje praktyczne rozwiązania zarówno dla przemysłu, jak i środowiska. HTC przekształca biomasę, w tym odpady organiczne, osady ściekowe czy odpady rolne, w biowęgiel, który jest neutralny pod względem emisji CO₂, a także posiada wysoką wartość energetyczną i szerokie zastosowania.

cropped-LI-copy-8.png

Współpraca naszej firmy z INNOTEC umożliwia wdrożenie zaawansowanego systemu HTC, który łączy efektywność procesową z elastycznością wdrożeń. Dzięki temu oferujemy kompleksowe rozwiązania przetwarzania biomasy, które wyróżniają się szybkością procesu (5–6 minut) oraz możliwością adaptacji do różnych rodzajów materiałów wsadowych.

Kluczowe Zastosowania Technologii HTC

Efektywne Zagospodarowanie Odpadów

Wszystkie rodzaje odpadów organicznych, niezależnie od ich wilgotności, mogą być przetworzone w naszym systemie HTC. Proces ten zapewnia:

  • Całkowitą higienizację odpadów poprzez eliminację patogenów, pestycydów, antybiotyków oraz mikroplastików.
  • Produkcję biowęgla o kaloryczności do 23 MJ, który może być wykorzystany jako paliwo stałe lub surowiec do produkcji gazu syntezowego.

Odciek jako Produkt Wtórny

Odciek powstający podczas procesu HTC to bogaty w składniki mineralne płyn, który można wykorzystać jako:

  • Nawóz mineralny wspierający zrównoważone rolnictwo.
  • Substrat w instalacjach biogazowych, zwiększający efektywność produkcji energii.

Zalety W Porównaniu z Innowacjami Konkurencji

  • Elastyczność procesu: Nasze rozwiązanie umożliwia zatrzymanie i ponowne uruchomienie procesu w dowolnym momencie, co odróżnia HTC od procesów fermentacji biologicznej.
  • Kompaktowość instalacji: Nasze instalacje wymagają niewiele miejsca, są proste w budowie i łatwe w obsłudze.
  • Integracja z systemem iPLAS: Zapewniamy pełną kontrolę nad każdym etapem procesu HTC dzięki zaawansowanemu systemowi monitoringu i raportowania.

Jak Technologie HTC Mogą Pomóc Firmom

Technologie oparte na hydrotermalnej karbonizacji (HTC) oferują szeroki zakres zastosowań, które mogą znacząco przyczynić się do poprawy efektywności operacyjnej i zrównoważonego rozwoju w przedsiębiorstwach. Poniżej przedstawiamy kluczowe sposoby, w jakie procesy HTC mogą wspierać firmy:

  • Produkcja energii: Biowęgiel jako paliwo o wysokiej wartości energetycznej może być wykorzystany do generowania ciepła, chłodu lub energii elektrycznej.
  • Wsparcie dla rolnictwa: Biowęgiel jako dodatek do gleby poprawia jej strukturę i zdolność do retencji wody.
  • Zrównoważony rozwój: Nasza technologia wspiera gospodarkę o obiegu zamkniętym, zmniejszając ilość odpadów i promując odnawialne źródła energii.

Realizacje i Wdrożenia

Dzięki współpracy z INNOTEC wdrażamy instalacje HTC dostosowane do potrzeb różnych branż, od rolnictwa po przemysł chemiczny. Nasze rozwiązania przyczyniają się do zwiększenia efektywności operacyjnej, redukcji śladu węglowego oraz generowania nowych źródeł przychodów z produktów ubocznych.

Zapraszamy do kontaktu, aby dowiedzieć się więcej o możliwościach technologii HTC w Twojej firmie!

Przykłady wdrożenia HTC w innych firmach na świecie

1. TerraNova Energy GmbH – Przetwarzanie Osadów Ściekowych

Niemiecka firma TerraNova Energy opracowała proces TerraNova®ultra, który umożliwia efektywne przekształcanie osadów ściekowych i bioodpadów w biowęgiel poprzez hydrotermalną karbonizację (HTC). Technologia ta naśladuje naturalny proces powstawania węgla, znacząco go przyspieszając. W temperaturze około 180–200°C i pod ciśnieniem 20–35 barów biomasa jest przekształcana w ciągu kilku godzin w hydrochar, czyli biowęgiel.

  • Redukcja emisji CO₂: Przekształcanie osadów ściekowych w biowęgiel zmniejsza ilość odpadów trafiających na składowiska, co ogranicza emisję metanu i dwutlenku węgla.
  • Produkcja odnawialnego paliwa: Uzyskany biowęgiel charakteryzuje się wysoką wartością opałową i może zastępować paliwa kopalne w elektrowniach czy cementowniach, przyczyniając się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.
  • Poprawa jakości gleby: Biowęgiel może być stosowany jako polepszacz gleby, zwiększając jej żyzność i zdolność do retencji wody, a także sekwestrując węgiel, co sprzyja długoterminowemu magazynowaniu CO₂ w ekosystemach lądowych.
  • Odzysk cennych składników: Technologia umożliwia odzysk fosforu i azotu z osadów ściekowych, które mogą być wykorzystane jako nawozy, wspierając zrównoważone rolnictwo i zmniejszając zależność od sztucznych nawozów.

W Polsce gmina Solina, we współpracy z TerraNova Energy i polskim partnerem Schwander Polska, planuje budowę instalacji TerraNova®ultra w oczyszczalni ścieków w Berezce. Będzie to pierwsza tego typu instalacja w Europie, przetwarzająca rocznie 3 000 ton bioodpadów na 400–500 ton hydrocharu. Projekt ma na celu produkcję odnawialnego paliwa i nawozu z bioodpadów, przyczyniając się do ochrony środowiska i korzyści ekonomicznych dla mieszkańców.

2. AVA-CO2 – Pionier w Skali Przemysłowej

Szwajcarska firma AVA-CO2 była pionierem w przemysłowym wdrażaniu technologii hydrotermalnej karbonizacji (HTC). W 2010 roku uruchomiła w Karlsruhe pierwszą na świecie przemysłową instalację demonstracyjną HTC, a w 2012 roku rozpoczęła próbną eksploatację pełnowymiarowej instalacji HTC-1.

Technologia HTC umożliwia przekształcanie biomasy, takiej jak odpady organiczne czy resztki żywności, w biowęgiel. Proces polega na podgrzewaniu biomasy w zawiesinie wodnej do temperatury 180–250°C pod zwiększonym ciśnieniem, co prowadzi do powstania stałego biowęgla, zwanego hydrochar. Uzyskany biowęgiel może być wykorzystywany jako paliwo lub dodatek do gleby, wspierając sekwestrację węgla i poprawiając jej właściwości.

W 2011 roku AVA-CO2 utworzyła spółkę zależną, AVA Biochem, koncentrującą się na produkcji 5-hydroksymetylofurfuralu (5-HMF) z biomasy przy użyciu zmodyfikowanego procesu HTC. W 2014 roku AVA Biochem uruchomiła w Muttenz pierwszą na świecie przemysłową instalację do produkcji 5-HMF, oferując zrównoważony materiał dla przemysłu chemicznego, spożywczego i farmaceutycznego.

Technologia HTC rozwijana przez AVA-CO2 i jej spółki zależne przyczyniła się do efektywnego przetwarzania odpadów organicznych w biowęgiel oraz produkcji cennych związków chemicznych, takich jak 5-HMF, wspierając zrównoważony rozwój i gospodarkę o obiegu zamkniętym.

  • Korzyści:
  • Wykorzystanie odpadów organicznych.
  • Zmniejszenie emisji CO₂.
  • Zwiększenie bioróżnorodności gleby dzięki zastosowaniu biowęgla.

3. Carborem – Innowacje w Procesach Ciągłych

Włoska firma Carborem srl opracowała przemysłową instalację hydrotermalnej karbonizacji (HTC) o nazwie Carborem C700, działającą w trybie ciągłym. System ten przekształca osady ściekowe, odpady agroprzemysłowe oraz poferment z organicznej frakcji odpadów komunalnych w biowęgiel (hydrochar). Proces HTC w reaktorze C700 odbywa się w temperaturze około 190°C przez 1 godzinę, co prowadzi do efektywnej dehydratacji osadów i koncentracji fosforu w stałym produkcie.

W 2019 roku w Mezzocorona (Trydent, Włochy) uruchomiono pierwszą w kraju instalację HTC zbudowaną przez Carborem. Zakład ten przetwarza poferment z istniejącej instalacji fermentacji beztlenowej, zasilanej osadami z lokalnych winiarni i mleczarni. Uzyskany hydrochar jest stabilizowany i przetwarzany na kompost, który następnie wykorzystywany jest w rolnictwie, co wpisuje się w model gospodarki o obiegu zamkniętym.

  • Korzyści:
  • Ciągły proces przetwarzania zwiększa efektywność.
  • Redukcja emisji gazów cieplarnianych.
  • Możliwość dostosowania technologii do różnych rodzajów biomasy.

4. Schwander Polska – Polskie Rozwiązania na Globalne Wyzwania

Schwander Polska wdrożyła technologię karbonizacji hydrotermalnej (HTC) do przetwarzania odpadów komunalnych i przemysłowych, takich jak osady ściekowe i bioodpady. Proces HTC przekształca te materiały w hydrowęgiel (biowęgiel), który może być wykorzystywany jako alternatywne źródło energii o wartości kalorycznej około 25 MJ/kg oraz jako środek poprawiający właściwości gleby.

W marcu 2024 roku Schwander Polska uruchomiła pierwszą w Polsce na taką skalę instalację HTC, o wydajności około 2000 ton osadów organicznych rocznie. Instalacja ta jest w stanie przetwarzać różne frakcje odpadów organicznych, w tym osady ściekowe, bioodpady i poferment, co pozwala na optymalizację procesów przetwarzania.

Zgodnie z ekspertyzą firmy Mikrobiotech, biowęgiel HTC produkowany przez Schwander Polska spełnia wymagania do zastosowania jako produkt nawozowy oraz wykazuje cechy relatywnie wartościowego biopaliwa stałego. Odcieki powstające w procesie odwadniania biowęgla HTC również spełniają wymagania do zastosowania jako produkt nawozowy lub środek poprawiający właściwości gleby.

Technologia HTC umożliwia efektywne zagospodarowanie odpadów organicznych, zmniejszając ilość odpadów trafiających na składowiska i przyczyniając się do ochrony środowiska. Dodatkowo, włączenie technologii HTC w proces oczyszczania ścieków pozwala na spełnienie wymogów nowej Dyrektywy Ściekowej Parlamentu i Rady Unii Europejskiej, wprowadzającej cele neutralności energetycznej dla oczyszczalni ścieków komunalnych.

Schwander Polska planuje dalsze wdrożenia technologii HTC w różnych regionach kraju, m.in. w gminie Solina, gdzie projektowana jest instalacja karbonizacji hydrotermalnej do przetwarzania osadów ściekowych i bioodpadów.

  • Korzyści:
  • Lokalna produkcja zrównoważonych rozwiązań.
  • Redukcja ilości odpadów.
  • Wsparcie dla gospodarki o obiegu zamkniętym.

5. Główny Instytut Górnictwa – Projekty Badawcze w Polsce

Główny Instytut Górnictwa – Państwowy Instytut Badawczy (GIG-PIB) realizuje projekt HYDROCARB, którego celem jest opracowanie technologii hydrotermalnej karbonizacji (HTC) miejskich osadów ściekowych. Proces HTC, prowadzony w temperaturach 180–250°C pod odpowiednim ciśnieniem, umożliwia przekształcenie osadów w wysoko wartościowe materiały węglowe, takie jak grafity, węgle porowate, nanorurki czy włókna węglowe. Materiały te znajdują zastosowanie m.in. jako elektrody w superkondensatorach oraz w selektywnych procesach adsorpcyjnych.

Projekt HYDROCARB jest realizowany we współpracy z chińskimi instytucjami: Xi’an Jiaotong University oraz Huazhong University of Science and Technology. Finansowanie projektu pochodzi z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach III konkursu na wspólne projekty badawcze w ramach współpracy polsko-chińskiej. Okres realizacji projektu to 1 września 2024 r. – 31 sierpnia 2027 r.

Działania GIG-PIB w ramach projektu HYDROCARB wpisują się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym, oferując innowacyjne metody przetwarzania odpadów oraz redukcję emisji gazów cieplarnianych, jednocześnie wspierając rozwój nowoczesnych materiałów węglowych.

  • Korzyści:
  • Innowacyjne wykorzystanie miejskich odpadów.
  • Rozwój technologii w kierunku zmniejszania emisji CO₂.
  • Możliwość zastosowania w wielu sektorach przemysłu.

Podsumowanie

Przykłady firm takich jak TerraNova Energy, AVA-CO2 czy Schwander Polska pokazują, że wdrożenie technologii HTC przynosi wymierne korzyści środowiskowe i ekonomiczne. Redukcja emisji gazów cieplarnianych, przekształcanie odpadów w produkty użytkowe i wsparcie dla gospodarki o obiegu zamkniętym to jedne z najważniejszych efektów zastosowania tej technologii.

W czasach, gdy zrównoważony rozwój jest kluczowym elementem strategii biznesowych, HTC staje się narzędziem nie tylko koniecznym, ale także opłacalnym.

Jeśli Twoja firma chce dołączyć do grona liderów innowacji i zrównoważonego rozwoju, technologia HTC może być odpowiedzią na współczesne wyzwania związane z emisją CO₂.

customer-service
Czy tak będzie u Ciebie? IPLAS nie rozwiąże problemów, wpływających na niską wydajność produkcji za Ciebie, ale precyzyjnie wskaże miejsca ich występowania i czas trwania. Dzięki właściwej analizie danych, będziesz mógł podjąć działania, ukierunkowane na zlokalizowane problemy i finalnie poprawić wydajność procesu produkcyjnego.
Telefon

+48 883 366 717