Automation diagram for decarbonation and biomethane separation process of biogas

Numerous scientific data and studies have proven the need for renewable and sustainable energy sources and the devastating effects of global warming caused by fossil fuel use. Moreover, the security of energy resources and diversity is another important issue. Upcycling, recycling, and reuse of energy and materials can be seen as having the potential to improve the economy and quality of life through the introduction of new methods and systems, as well as technological advances. In this dissertation, I reviewed biogas production from different engineering aspects and proposed a design for the separation and purification of CO2 and methane produced in the anaerobic digester. Anaerobic digestion is a complex and subtle process that requires considerations in different gamuts, from biology and chemistry to process engineering. Here I proposed a P&ID and control diagram for the automation of the decarbonization section of the biogas/biomethane plant controlled by a set of transducers, actuators, and a PLC.

Schema di automazione per il processo di decarbonatazione e separazione del biometano del biogas. Numerosi dati e studi scientifici hanno dimostrato la necessità di fonti energetiche rinnovabili e sostenibili e gli effetti devastanti del riscaldamento globale causato dall'uso di combustibili fossili. Inoltre, la sicurezza delle risorse energetiche e la diversità sono un'altra questione importante. L'upcycling, il riciclo e il riutilizzo di energia e materiali possono essere visti come potenzialmente in grado di migliorare l'economia e la qualità della vita attraverso l'introduzione di nuovi metodi e sistemi, nonché progressi tecnologici. In questa tesi, ho esaminato la produzione di biogas da diversi aspetti ingegneristici e proposto un progetto per la separazione e la purificazione di CO2 e metano prodotti nel digestore anaerobico. La digestione anaerobica è un processo complesso e sottile che richiede considerazioni in diverse gamme, dalla biologia e chimica all'ingegneria di processo. Qui ho proposto un P&ID e un diagramma di controllo per l'automazione della sezione di decarbonizzazione dell'impianto di biogas/biometano controllata da un set di trasduttori, attuatori e un PLC.