Karbonizacja hydrotermalna, w skrócie HTC (z ang. Hydrothermal Carbonization), to proces, który pozwala zamieniać odpady organiczne – takie jak osady ściekowe, resztki roślinne, bioodpady czy inne mokre materiały organiczne – w użyteczny, stały produkt węglowy tzw. hydrochar.
HTC polega na podgrzewaniu wilgotnej biomasy w zamkniętym reaktorze ciśnieniowym, zwykle w temperaturze od 180 do 250°C i przy ciśnieniu kilku do kilkunastu barów. Cały proces zachodzi bez dostępu tlenu, co odróżnia go od spalania. W tych warunkach materia organiczna ulega reakcjom chemicznym i fizycznym, które prowadzą do odwodnienia i kondensacji związków węgla. W efekcie powstaje ciemny, stały materiał przypominający węgiel – hydrochar – a także ciecz i niewielka ilość gazów.
W tradycyjnych oczyszczalniach osady te są problematyczne – zajmują dużo miejsca, są trudne w transporcie i często wymagają suszenia lub spalania. Dzięki HTC można je przekształcić w formę bardziej zwartą, energetyczną i łatwiejszą do zagospodarowania. Dodatkowo w procesie można odzyskać cenne składniki, takie jak fosfor.
HTC pozwala też zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych, w tym metanu, który powstaje w tradycyjnym rozkładzie beztlenowym. To sprawia, że technologia ta może odegrać istotną rolę w zielonej transformacji i dekarbonizacji sektora komunalnego.
Hydrochar, główny produkt HTC, znajduje szerokie zastosowanie w różnych sektorach. Jako biopaliwo, dzięki wysokiej wartości opałowej, może zasilać lokalne źródła energii odnawialnej. W rolnictwie, jako nawóz, poprawia właściwości gleb, zwiększając ich pojemność wodną i sprzyjając rozwojowi mikroorganizmów. Ze względu na porowatą strukturę działa jako skuteczny sorbent, wiążąc metale ciężkie i inne zanieczyszczenia w wodzie, powietrzu czy ściekach. Może również pełnić funkcję materiału do długoterminowej sekwestracji węgla, zmniejszając jego obecność w atmosferze.
Ciecz powstająca podczas procesu może zostać wykorzystana do produkcji biogazu, co zwiększa efektywność energetyczną i wspiera samowystarczalność lokalnych biogazowni.
W 2023 roku, Schwander Polska sp. z o.o. sp.k. zlecił Firmie Mikrobiotech sp. z o.o. wykonanie analizy zastosowania karbonizacji hydrotermalnej (HTC) do przetwarzania komunalnych osadów ściekowych (KOŚ) na nawozy lub biopaliwo stałe.
Wyniki badań uzyskane w 2024r. jednoznacznie wykazały, że hydrochar „spełnia wymagania dla produktów nawozowych jak również może być wykorzystywany jako paliwo stałe; (2) odciek powstający w procesie HTC spełnia wymagania dla produktów nawozowych jako nawóz płynny.”
Po wielu miesiącach naszej intensywnej pracy, hydrochar uzyskał decyzję Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi dopuszczającą jego stosowanie jako nawozu organicznego pod nazwą Hydro-Węgiel Bieszczadzki.
W Schwander Polska wierzymy, że jest to ważny krok dla gospodarki obiegu zamkniętego w Polsce. W końcu mamy produkt, który może zmienić sposób postrzegania osadów ściekowych i pokazać, że dzięki nowoczesnym technologiom można w bezpieczny sposób przywracać cenne składniki do środowiska.
Podsumowując, HTC pozwala nie tylko ograniczyć ilość trudnych do zagospodarowania odpadów, takich jak osady ściekowe czy resztki biomasy, ale także odzyskać z nich wartość w postaci czystej energii, składników odżywczych, a nawet trwałych form węgla, które mogą służyć jako magazyn CO₂. Dzięki możliwościom technologicznym i rosnącej świadomości ekologicznej, HTC może stać się ważnym ogniwem w tworzeniu bardziej zrównoważonych, samowystarczalnych systemów miejskich i przemysłowych.
Warto podkreślić, że jest to technologia skalowalna – może być wdrażana zarówno w dużych instalacjach komunalnych, jak i w mniejszych zakładach przetwarzania odpadów. Jej efektywność energetyczna, niski wpływ na środowisko oraz możliwość integracji z innymi systemami oczyszczania i odzysku sprawiają, że HTC ma potencjał, by stać się standardem przyszłości w zakresie nowoczesnego, zielonego przetwarzania odpadów.
W dobie kryzysu klimatycznego, rosnących kosztów energii i surowców oraz potrzeby lepszego gospodarowania zasobami, technologie takie jak karbonizacja hydrotermalna są nie tylko ciekawostką naukową – są realną odpowiedzią na współczesne wyzwania cywilizacyjne.
Schwander Polska pierwszym producentem modułów membranowych MBR w Polsce.
Czytaj więcej
Szanowni Państwo, nasz serwis stosuje pliki Cookies aby zapewnić jego prawidłowe działanie. Możecie określić warunki przechowywania lub dostępu do plików Cookies. Zalecamy zapoznanie się z Polityką prywatności i plików Cookies.
W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących naszej polityki dotyczącej plików cookie prosimy o kontakt.