PlasmaTerp - Fully electrified system for biogas contaminants removal based on non-thermal plasma technology

• Research unit: SFOE
• Project number: SI/503018

Short description (German)

Die Entfossilisierung des Energiesektors ist entscheidend, um bis 2050 Netto-Null-CO2-Emissionen zu erreichen. Biogas, das aus organischen Abfällen durch anaerobe Vergärung gewonnen wird, bietet eine erneuerbare Alternative, reduziert Emissionen und liefert dezentrale Energie. Allerdings enthält Biogas Verunreinigungen wie CO2, N2 und Spuren von Schadstoffen, die seine Verwendung erschweren. Die Reinigung ist entscheidend, wobei Technologien zur Reduzierung des H2S-Gehalts verfügbar sind, aber Herausforderungen in Bezug auf Terpene und Siloxane bestehen bleiben. Diese Verbindungen können Geräte beschädigen und müssen vor der Nutzung des Biogases entfernt werden. Derzeitige Methoden wie Aktivkohlefilter sind kostspielig und umweltschädlich. Biologische Behandlungsverfahren sind vielversprechend, erfordern jedoch bestimmte Bedingungen. Das Projekt PlasmaTerp zielt darauf ab, eine vollständig elektrifizierte, nicht-thermische Plasmalösung für die effiziente Entfernung von Verunreinigungen zu entwickeln, die eine kompakte und einsetzbare Alternative mit dem Potenzial zur Senkung der Betriebskosten um bis zu 25 % darstellt.

Short description (English)

Defossilising the energy sector is crucial for achieving net-zero CO2 emissions by 2050.  Biogas, produced from organic waste via anaerobic digestion, offers a renewable alternative, reducing emissions and providing decentralised energy. However, biogas contains impurities like CO2, N2, and trace contaminants that complicate its application. Purification is crucial, with technologies available to reduce H2S levels, but challenges remain with terpenes and siloxanes. These compounds can damage equipments and require removal before biogas utilisation. Current methods, such as activated carbon filters, are costly and environmentally impactful. Biological treatments show promise but need specific conditions. The PlasmaTerp project aims to develop a fully electrified non-thermal plasma solution for efficient contaminant removal, offering a compact and deployable alternative with the potential to reduce up to 25% of OPEX costs.

Short description (French)

La défossilisation du secteur énergétique est essentielle pour atteindre la neutralité carbone d'ici 2050. Le biogaz, produit à partir de déchets organiques par digestion anaérobie, offre une alternative renouvelable, réduisant les émissions et fournissant une énergie décentralisée. Cependant, le biogaz contient des impuretés telles que du CO2, du N2 et des traces de contaminants qui compliquent son utilisation. La purification est cruciale, et il existe des technologies permettant de réduire les niveaux de H2S, mais des défis subsistent avec les terpènes et les siloxanes. Ces composés peuvent endommager les équipements et doivent être éliminés avant l'utilisation du biogaz. Les méthodes actuelles, telles que les filtres à charbon actif, sont coûteuses et ont un impact sur l'environnement. Les traitements biologiques sont prometteurs, mais nécessitent des conditions spécifiques. Le projet PlasmaTerp vise à développer une solution plasma non thermique entièrement électrifiée pour une élimination efficace des contaminants, offrant une alternative compacte et déployable avec un potentiel de réduction des coûts OPEX pouvant atteindre 25 %.