Problemas Comuns de Geradores de Biogás e Soluções

Nos geradores de biogás, um dos problemas mais comuns é a baixa potência em relação ao esperado. Isso geralmente é resultado da qualidade do biogás e desgaste das peças do motor. O biogás necessita de um teor específico de metano entre 50% e 70% para uma combustão adequada. Se o metano do biogás usado na geração de energia estiver abaixo desse limite, normalmente é devido à má digestão no digestor de biogás, relacionada à temperatura não ideal e digestão desbalanceada da matéria-prima.

O desgaste de outras peças do motor, como velas de ignição ou injetores de combustível, pode ser outro culpado. Peças que queimam combustível para gerar potência no motor entopem-se com depósitos de carbono devido à combustão incompleta, o que então provoca uma combustão ineficiente de combustível. Nesse caso, o primeiro passo é verificar se há conteúdo de metano com um analisador de gases. Se houver, ajuste a relação da matéria-prima do digestor e a temperatura de 35°C para digestão mesofílica. Para peças desgastadas, você deve substituir as velas de ignição a cada 500 horas de operação e limpar os injetores de combustível com um agente de limpeza profissional.

Operação instável e desligamentos frequentes

Ter um gerador de biogás que desliga com frequência e funciona intermitentemente pode ser extremamente irritante para quem precisa de eletricidade contínua. Fornecimentos inconsistentes de biogás e reguladores de pressão defeituosos podem causar esse problema. Em um digestor, a produção de biogás pode ser inconsistente e fazer a produção flutuar se houver necessidade de adicionar matérias-primas, ou se houver vazamentos no sistema de captação de gás. Além disso, uma pressão de gás que cai abaixo de um determinado limite faz com que o gerador a motor hesite e pare.

Outra causa desse problema são reguladores de pressão com mau funcionamento. O regulador de pressão do motor a biogás controla a quantidade de biogás que pode entrar no motor, e se um regulador de pressão de motor a biogás estiver com defeito, o fluxo de biogás torna-se instável e pode causar mau funcionamento do sistema. Para corrigir a instabilidade contínua do sistema, o primeiro passo é reparar os vazamentos no sistema de coleta de gás e manter um cronograma de produção de biogás para eliminar o acúmulo de matérias-primas e prevenir instabilidade na produção. Inspeccione os componentes do regulador de pressão e do fluxo de biogás em busca de danos ou obstruções para que o sistema possa operar continuamente. Se um regulador estiver danificado, substitua-o por um regulador de pressão de qualidade no sistema de biogás para garantir um fluxo contínuo otimizado.

Altos Níveis de Emissão

O biogás é um combustível mais limpo do que o diesel, mas alguns geradores ainda produzem poluentes excessivos como NOx e CO. Sistemas de combustão subdesenvolvidos em motores de biogás mais antigos e má mistura entre ar e combustível causam esse problema. Se os queimadores de biogás receberem ar insuficiente, a combustão incompleta produzirá CO em excesso. Por outro lado, muito ar produz NOx devido às altas temperaturas na câmara de combustão.

A contribuição para este problema pode vir de motores mais antigos que não possuem tecnologias atuais de controle de emissões. O controle de emissões pode ser realizado simplesmente pela otimização da relação ar-combustível. A maioria dos geradores de biogás possui uma válvula de admissão de ar — ajuste-a para garantir uma proporção volumétrica de 10:1 de biogás. Analisadores de emissões podem fornecer medições precisas do sistema e controlar a mistura ar-combustível até que as emissões fiquem abaixo dos padrões regionais estabelecidos. Conversores catalíticos projetados para motores a biogás podem ser instalados em motores mais antigos para reduzir poluentes. Poluentes gasosos podem ser convertidos em vapor d'água e CO2 inofensivos. A manutenção do motor também manterá as emissões baixas, por exemplo, abrindo a passagem de ar após 200 horas de operação.

Dificuldade em dar partida no gerador

À medida que o clima muda ou o gerador permanece parado por longos períodos, os usuários frequentemente têm dificuldade para ligar o gerador de biogás. Baixa pressão de biogás, motores com baixa temperatura e baterias descarregadas são as causas mais prováveis. Problemas de partida devido à baixa pressão de biogás são causados por pressão insuficiente. Sem pressão suficiente, o sistema tem dificuldade para enviar gás para a câmara de combustão do motor, e a ignição se torna quase impossível.

O clima frio tem um impacto negativo na combustão. Na verdade, a combustão do motor a frio com biogás e a partida ineficiente do gerador podem parecer que está ligado, mas ainda está em combustão. Baterias descarregadas por ignição incorreta também são uma causa frequente se o gerador não tiver sido usado por semanas. Problemas de partida podem ser resolvidos identificando primeiro a origem do problema no sistema de biogás. Se a pressão estiver baixa, considere que o digestor precisa funcionar por 24 a 48 horas. Em tempo frio, 1 a 2 horas de aquecimento usando um aquecedor de bloco do motor. Para baterias descarregadas, carregue o carregador portátil por 4 a 6 horas e verifique o sistema de ignição para garantir que esteja funcionando.

Componentes do Sistema de Combustível e Corrosão

A corrosão de componentes do gerador de biogás, como tubulações ou válvulas, é um problema silencioso que acelera a deterioração dos geradores de biogás. O biogás contém uma pequena porcentagem de sulfeto de hidrogênio. Quando o biogás e o H₂S estão em um sistema fechado com umidade, ocorre uma reação química que se torna corrosiva. Se os componentes iniciais do gerador de biogás não forem reparados ou substituídos, o resultado é um gerador de biogás com problema de vazamento corrosivo de H₂S. Eventualmente, isso causa problemas operacionais no gerador de biogás e no sistema de combustível, além de reparos custosos.

Na tentativa de eliminar a corrosão, a primeira coisa a fazer é instalar sistemas de remoção de H₂S do biogás nas tubulações de biogás. O sistema deve eliminar o gás H₂S para menos de 20 ppm antes que os combustíveis de biogás sejam utilizados. Tenha um sistema para verificar regularmente a corrosão do combustível por H₂S. Sistemas de combustível enfraquecidos pela corrosão e umidade devem ser drenados ou apresentam corrosão acelerada. O gás H₂S ativo na umidade deve ser eliminado; a umidade corrosiva do biogás dentro do sistema deve ser drenada e secada.