Panorama del sector: De residuos a energía

La industria de conversión de residuos en energía utiliza varios métodos de tratamiento de residuos. Los residuos sólidos urbanos e industriales se convierten en electricidad y, a veces, en calor para el procesamiento industrial y los sistemas de calefacción urbana. El proceso principal es, por supuesto, la incineración, pero a veces se utilizan etapas intermedias de pirólisis, gasificación y digestión anaeróbica para convertir los residuos en subproductos útiles que luego se utilizan para generar energía mediante turbinas u otros equipos. Esta tecnología está ganando un amplio reconocimiento mundial como forma de energía más ecológica y limpia que la quema tradicional de combustibles fósiles, y como medio de reducir la producción de residuos.

Tipos de conversión de residuos en energía

Incineración

La incineración es un proceso de tratamiento de residuos que implica la combustión de sustancias ricas en energía contenidas en los materiales de desecho, normalmente a altas temperaturas, en torno a los 1.000 grados C. Las plantas industriales de incineración de residuos suelen denominarse instalaciones de conversión de residuos en energía y a menudo son centrales eléctricas de tamaño considerable por derecho propio. La incineración y otros sistemas de tratamiento de residuos a alta temperatura suelen describirse como "tratamiento térmico". Durante el proceso, los residuos se convierten en calor y vapor que pueden utilizarse para mover una turbina y generar electricidad. En la actualidad, este método tiene una eficiencia de entre el 15 y el 29%, aunque tiene potencial para mejorar.

Pirólisis

La pirólisis es un proceso diferente de tratamiento de residuos en el que la descomposición de residuos sólidos de hidrocarburos, normalmente plásticos, tiene lugar a altas temperaturas sin presencia de oxígeno, en una atmósfera de gases inertes. Este tratamiento suele realizarse a 500 °C o más, lo que proporciona calor suficiente para descomponer las moléculas de cadena larga, incluidos los biopolímeros, en hidrocarburos más simples de menor masa.

Gasificación

Este proceso se utiliza para fabricar combustibles gaseosos a partir de combustibles más pesados y de residuos que contienen material combustible. En este proceso, las sustancias carbonosas se convierten en dióxido de carbono (_CO2), monóxido de carbono (CO) y una pequeña cantidad de hidrógeno a alta temperatura. En este proceso se genera gas, que es una buena fuente de energía utilizable. Este gas puede utilizarse para producir electricidad y calor.

Gasificación por arco de plasma

En este proceso, se utiliza una antorcha de plasma para ionizar material rico en energía. Se produce gas de síntesis que puede utilizarse para fabricar fertilizantes o generar electricidad. Este método es más una técnica de eliminación de residuos que un medio serio de generar gas, ya que a menudo consume tanta energía como la que puede proporcionar el gas que produce.

Razones para convertir residuos en energía

Esta tecnología está adquiriendo un amplio reconocimiento en todo el mundo en relación con la producción de residuos y la demanda de energía limpia.

Evita las emisiones de metano de los vertederos
Compensa las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) procedentes de la producción eléctrica con combustibles fósiles.
Recupera y recicla recursos valiosos, como metales
Produce energía y vapor limpios y fiables con carga base
Utiliza menos terreno por megavatio que otras fuentes de energía renovables
Fuente de combustible renovable sostenible y constante (en comparación con la eólica y la solar)
Destruye residuos químicos
Da lugar a bajos niveles de emisiones, normalmente muy por debajo de los niveles permitidos
Destruye catalíticamente los óxidos de nitrógeno (NOx), las dioxinas y los furanos mediante una reducción catalítica selectiva (SCR)

¿Cuáles son los riesgos del gas?

Existen muchos procesos para convertir los residuos en energía, entre ellos, las plantas de biogás, el uso de residuos, la piscina de lixiviados, la combustión y la recuperación de calor. Todos estos procesos entrañan riesgos gaseosos para quienes trabajan en ellos.

En una planta de biogás se produce biogás. Éste se forma cuando los materiales orgánicos, como los residuos agrícolas y alimentarios, son descompuestos por bacterias en un entorno carente de oxígeno. Se trata de un proceso denominado digestión anaeróbica. Una vez capturado, el biogás puede utilizarse para producir calor y electricidad para motores, microturbinas y pilas de combustible. Evidentemente, el biogás tiene un alto contenido en metano, así como una cantidad considerable de sulfuro de hidrógeno (_H2S), lo que genera múltiples y graves riesgos gaseosos. (Lea nuestro blog para obtener más información sobre el biogás). Sin embargo, existe un riesgo elevado de incendio y explosión, peligro de espacios confinados, asfixia, agotamiento del oxígeno e intoxicación por gas, normalmente por _H2So amoníaco (_NH3). Los trabajadores de una planta de biogás deben disponer de detectores de gas personales que detecten y controlen los gases inflamables, el oxígeno y los gases tóxicos como _elH2S y el CO.

En una recogida de basuras es habitual encontrar gas inflamable metano (_CH4) y gases tóxicos _H2S, CO y _NH3. Esto se debe a que los depósitos de basura están construidos a varios metros bajo tierra y los detectores de gas suelen estar montados en zonas altas, lo que dificulta su mantenimiento y calibración. En muchos casos, un sistema de muestreo es una solución práctica, ya que las muestras de aire pueden llevarse a un lugar conveniente y medirse.

El lixiviado es un líquido que drena (lixivia) de una zona en la que se recogen residuos, y las balsas de lixiviado presentan una serie de peligros gaseosos. Estos incluyen el riesgo de gas inflamable (riesgo de explosión), _H2S(veneno, corrosión), amoníaco (veneno, corrosión), CO (veneno) y niveles adversos de oxígeno (asfixia). La piscina de lixiviados y los pasillos que conducen a la piscina de lixiviados requieren la monitorización de _CH4, _H2S, CO, _NH3, oxígeno (_O2) y_CO2. Deben colocarse varios detectores de gas a lo largo de las rutas a la piscina de lixiviados, con salida conectada a paneles de control externos.

La combustión y la recuperación de calor requieren la detección de _O2 y de los gases tóxicos dióxido de azufre (_SO2) y CO. Todos estos gases suponen una amenaza para quienes trabajan en zonas de salas de calderas.

Otro proceso clasificado como gas peligroso es un depurador de aire de escape. El proceso es peligroso porque los gases de combustión de la incineración son muy tóxicos. Esto se debe a que contiene contaminantes como dióxido de nitrógeno (_NO2), _SO2, cloruro de hidrógeno (HCL) y dioxina. El _NO2 y el _SO2 son importantes gases de efecto invernadero, mientras que el HCL todos estos tipos de gases aquí mencionados son perjudiciales para la salud humana.

Para saber más sobre el sector de la conversión de residuos en energía, visite nuestra página sobre el sector.

¿Por qué es crucial la detección de gases en los sistemas de distribución de bebidas?

El gas dispensador, conocido como gas de cerveza, gas de barril, gas de bodega o gas de pub, se utiliza en bares y restaurantes, así como en la industria del ocio y la hostelería. El uso de gas dispensador en el proceso de dispensación de cerveza y refrescos es una práctica común en todo el mundo. El dióxido de carbono (_CO2) o una mezcla de_CO2 y nitrógeno (N2) se utiliza como forma de suministrar una bebida al "grifo". El_CO2, como gas de barril, ayuda a mantener el contenido estéril y con la composición adecuada para facilitar el suministro.

Peligros del gas

Incluso cuando la bebida está lista para ser entregada, siguen existiendo riesgos relacionados con el gas. Estos surgen en cualquier actividad en locales que contengan botellas de gas comprimido, debido al riesgo de daños durante su traslado o sustitución. Además, una vez liberadas, existe el riesgo de que aumenten los niveles de dióxido de carbono o se agoten los niveles de oxígeno (debido a los niveles más altos de nitrógeno o dióxido de carbono).

El_CO2se encuentra de forma natural en la atmósfera (0,04%) y es incoloro e inodoro. Es más pesado que el aire y, si se escapa, tiende a hundirse en el suelo. El_CO2 se acumula en las bodegas y en el fondo de los contenedores y espacios confinados, como tanques y silos. El_CO2 se genera en grandes cantidades durante la fermentación. También se inyecta en las bebidas durante la carbonatación, para añadir las burbujas. Los primeros síntomas de la exposición a niveles elevados de dióxido de carbono incluyen mareos, dolores de cabeza y confusión, seguidos de pérdida de conciencia. Pueden producirse accidentes y muertes en casos extremos en los que una cantidad significativa de dióxido de carbono se filtra en un volumen cerrado o mal ventilado. Sin los métodos y procesos de detección adecuados, todas las personas que entren en ese volumen podrían estar en peligro. Además, el personal dentro de los volúmenes circundantes podría sufrir los primeros síntomas mencionados anteriormente.

El nitrógeno (N2) se utiliza a menudo en la dispensación de cerveza, especialmente en las cervezas negras, pálidas y porters, además de prevenir la oxidación o la contaminación de la cerveza con sabores fuertes. El nitrógeno ayuda a empujar el líquido de un tanque a otro, además de ofrecer la posibilidad de ser inyectado en barriles o barricas, presurizándolos para su almacenamiento y envío. Este gas no es tóxico, pero desplaza el oxígeno de la atmósfera, lo que puede suponer un peligro si se produce una fuga de gas, por lo que es fundamental una detección precisa del mismo.

Dado que el nitrógeno puede agotar los niveles de oxígeno, los sensores de oxígeno deben utilizarse en entornos en los que exista cualquiera de estos riesgos potenciales. Al ubicar los sensores de oxígeno, hay que tener en cuenta la densidad del gas diluyente y la zona de "respiración" (nivel de la nariz). Los patrones de ventilación también deben tenerse en cuenta a la hora de ubicar los sensores. Por ejemplo, si el gas diluyente es nitrógeno, es razonable colocar la detección a la altura de los hombros, pero si el gas diluyente es dióxido de carbono, los detectores deben colocarse a la altura de las rodillas.

La importancia de la detección de gases en los sistemas de distribución de bebidas

Lamentablemente, en la industria de las bebidas se producen accidentes y muertes debido a los peligros del gas. Por ello, en el Reino Unido, los límites de exposición segura en el lugar de trabajo están codificados por el Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE ) en la documentación para el Control de Sustancias Peligrosas para la Salud (COSHH). El dióxido de carbono tiene un límite de exposición de 8 horas del 0,5% y un límite de exposición de 15 minutos del 1,5% en volumen. Los sistemas de detección de gases ayudan a mitigar los riesgos derivados de los gases y permiten a los fabricantes de bebidas, las plantas embotelladoras y los propietarios de bodegas de bares y pubs, garantizar la seguridad del personal y demostrar el cumplimiento de los límites legislativos o los códigos de prácticas aprobados.

Agotamiento del oxígeno

La concentración normal de oxígeno en la atmósfera es de aproximadamente el 20,9% del volumen. Los niveles de oxígeno pueden ser peligrosos si son demasiado bajos (agotamiento del oxígeno). En ausencia de una ventilación adecuada, el nivel de oxígeno puede reducirse con sorprendente rapidez por los procesos de respiración y combustión.

Los niveles de oxígeno también pueden reducirse debido a la dilución por otros gases como el dióxido de carbono (también un gas tóxico), el nitrógeno o el helio, y la absorción química por procesos de corrosión y reacciones similares. Los sensores de oxígeno deben utilizarse en entornos en los que exista cualquiera de estos riesgos potenciales. A la hora de ubicar los sensores de oxígeno, hay que tener en cuenta la densidad del gas diluyente y la zona de "respiración" (nivel de la nariz). Los monitores de oxígeno suelen emitir una alarma de primer nivel cuando la concentración de oxígeno ha descendido al 19% del volumen. La mayoría de las personas comenzarán a comportarse de forma anormal cuando el nivel alcance el 17%, por lo que se suele establecer una segunda alarma en este umbral. La exposición a atmósferas que contengan entre un 10% y un 13% de oxígeno puede provocar la pérdida de conciencia muy rápidamente; la muerte se produce muy rápidamente si el nivel de oxígeno desciende por debajo del 6% de volumen.

Nuestra solución

La detección de gases puede proporcionarse en forma de detectores fijos y portátiles. La instalación de un detector de gas fijo puede beneficiar a un espacio más grande, como sótanos o salas de planta, para proporcionar una protección continua del área y del personal las 24 horas del día. Sin embargo, para la seguridad de los trabajadores dentro y alrededor de la zona de almacenamiento de botellas y en los espacios designados como espacios confinados, un detector portátil puede ser más adecuado. Esto es especialmente cierto en el caso de los bares y los puntos de venta de bebidas para la seguridad de los trabajadores y de aquellos que no están familiarizados con el entorno, como los conductores de reparto, los equipos de ventas o los técnicos de los equipos. La unidad portátil puede engancharse fácilmente a la ropa y detectará bolsas de_CO2mediante alarmas y señales visuales, indicando que el usuario debe desalojar inmediatamente la zona.

Si desea más información sobre la detección de gases en los sistemas de distribución de bebidas, póngase en contacto con nuestro equipo.

Riesgos de agotamiento del oxígeno por el nitrógeno en el procesamiento farmacéutico

En el aire, la concentración normal de oxígeno es del 21%, mientras que el nitrógeno constituye el 78% del resto de la atmósfera junto con algunos gases traza. Los gases inertes, como el nitrógeno, el argón y el helio, aunque no son tóxicos, no ayudan a la respiración humana. Son inodoros, incoloros e insípidos, por lo que son indetectables. Un aumento en el volumen de cualquier otro gas que no sea oxígeno puede llevar a una circunstancia en la que los individuos pueden estar en riesgo de asfixia, lo que puede causar lesiones graves o incluso la muerte. Esta eliminación del gas oxígeno en el aire que respiramos hace que tener un sensor de agotamiento de oxígeno no sólo sea útil, sino esencial para mantener la vida.

¿Cómo se utiliza el nitrógeno para controlar los niveles de oxígeno?

El nitrógeno (N2) puede utilizarse para controlar los niveles de oxígeno en un laboratorio. En las tareas de la industria farmacéutica, en el traslado de productos o en el proceso de envasado, se utiliza el nitrógeno. El nitrógeno se utiliza para alejar el oxígeno del envase antes de sellarlo, para asegurarse de que el producto se conserva. Por ello, la necesidad de un monitor de deficiencia de oxígeno es muy importante. Los dispositivos fijos o portátiles tienen la capacidad de detectar los niveles de oxígeno dentro de un laboratorio, planta o sala de servicios. Los sistemas fijos de detección de gases son adecuados para supervisar una zona o sala, mientras que un detector de gases portátil está diseñado para llevarlo encima de la persona dentro de su zona de respiración.

¿Cuáles son los riesgos del agotamiento del oxígeno?

Hay tres razones principales por las que son necesarios los monitores: es esencial detectar las deficiencias o el enriquecimiento de oxígeno, ya que un nivel de oxígeno demasiado bajo puede impedir el funcionamiento del cuerpo humano y hacer que el trabajador pierda el conocimiento. A menos que el nivel de oxígeno pueda restablecerse a un nivel normal, el trabajador corre el riesgo de morir. Una atmósfera es deficiente cuando la concentración de O2 es inferior al 19,5%. Por lo tanto, un ambiente con demasiado oxígeno es igualmente peligroso, ya que constituye un riesgo mucho mayor de incendio y explosión, lo que se considera cuando el nivel de concentración de O2 es superior al 23,5%.

En ausencia de una ventilación adecuada, el nivel de oxígeno puede reducirse con sorprendente rapidez por los procesos de respiración y combustión. Los niveles de oxígeno también pueden reducirse debido a la dilución por otros gases como el dióxido de carbono (también un gas tóxico), el nitrógeno o el helio, y la absorción química por procesos de corrosión y reacciones similares. Los sensores de oxígeno deben utilizarse en entornos en los que exista cualquiera de estos riesgos potenciales. A la hora de ubicar los sensores de oxígeno, hay que tener en cuenta la densidad del gas diluyente y la zona de "respiración" (nivel de la nariz). Por ejemplo, el helio es más ligero que el aire y desplazará el oxígeno desde el techo hacia abajo, mientras que el dióxido de carbono, al ser más pesado que el aire, desplazará predominantemente el oxígeno por debajo de la zona de respiración. Los patrones de ventilación también deben tenerse en cuenta a la hora de ubicar los sensores.

Los monitores de oxígeno suelen emitir una alarma de primer nivel cuando la concentración de oxígeno ha descendido al 19% del volumen. La mayoría de las personas comienzan a comportarse de forma anormal cuando el nivel alcanza el 17%, por lo que se suele establecer una segunda alarma en este umbral. La exposición a atmósferas que contengan entre un 10% y un 13% de oxígeno puede provocar la pérdida de conciencia muy rápidamente; la muerte se produce muy rápidamente si el nivel de oxígeno desciende por debajo del 6% de volumen. Los sensores de oxígeno suelen instalarse en laboratorios donde se almacenan gases inertes (por ejemplo, nitrógeno) en espacios cerrados.

¿Cómo detectan el oxígeno los dispositivos fijos o portátiles?

Crowcon ofrece una gama de monitores portátiles; Gas-Pro El detector multigas portátil ofrece detección de hasta 5 gases en una solución compacta y robusta. Dispone de una pantalla superior de fácil lectura que facilita su uso y lo hace óptimo para la detección de gases en espacios confinados. Una bomba interna opcional, activada con la placa de flujo, elimina las molestias de las pruebas previas a la entrada y permite llevar Gas-Pro en los modos de bombeo o difusión.

T4 el detector de gases portátil 4 en 1 ofrece una protección eficaz contra el agotamiento del oxígeno. T4 el detector de gases múltiple ahora viene con detección mejorada de pentano, hexano y otros hidrocarburos de cadena larga. Le ofrece conformidad, robustez y bajo coste de propiedad en una solución fácil de usar. T4 contiene una amplia gama de potentes funciones que facilitan y hacen más seguro su uso diario.

El detector fijo de Crowcon XgardIQ es un detector y transmisor fijo inteligente y versátil compatible con toda la gama de tecnologías de sensores de Crowcon. Disponible equipado con una variedad de sensores para la detección fija de gases inflamables, tóxicos, oxígeno o H2S. Proporciona señales analógicas de 4-20 mA y RS-485 Modbus de serie, XgardIQ está disponible opcionalmente con relés de alarma y fallo y comunicaciones HART. Está disponible en acero inoxidable 316 con tres entradas de cable M20 o 1/2 "NPT. Este dispositivo es también (SIL-2) Detector fijo certificado de nivel de integridad de seguridad 2.

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¿Qué tiene de importante el rango de medición de mis monitores?

¿Qué es el rango de medición de un monitor?

La monitorización de gases suele medirse en PPM (partes por millón), porcentaje de volumen o porcentaje de LEL (límite inferior de explosividad), lo que permite a los responsables de seguridad asegurarse de que sus operarios no están expuestos a ningún nivel potencialmente dañino de gases o productos químicos. La monitorización de gases puede realizarse de forma remota para garantizar que el área está limpia antes de que un trabajador entre en ella, así como para monitorizar los gases a través de un dispositivo fijo o un dispositivo portátil que se lleva en el cuerpo para detectar cualquier fuga potencial o zona peligrosa durante el transcurso del turno de trabajo.

¿Por qué son esenciales los monitores de gas y cuáles son los rangos de deficiencias o enriquecimientos?

Hay tres razones principales por las que son necesarios los monitores: es esencial detectar las deficiencias o el enriquecimiento de oxígeno, ya que un nivel de oxígeno demasiado bajo puede impedir el funcionamiento del cuerpo humano y hacer que el trabajador pierda el conocimiento. A menos que el nivel de oxígeno pueda restablecerse a un nivel normal, el trabajador corre el riesgo de morir. Se considera que una atmósfera es deficiente cuando la concentración de O2 es inferior al 19,5%. En consecuencia, un ambiente con demasiado oxígeno es igualmente peligroso, ya que constituye un riesgo mucho mayor de incendio y explosión, lo que se considera cuando el nivel de concentración de O2 es superior al 23,5%.

Los monitores son necesarios cuando hay gases tóxicos que pueden causar un daño considerable al cuerpo humano. El sulfuro de hidrógeno (H2S) es un ejemplo clásico de ello. El H2S es emitido por las bacterias cuando descomponen la materia orgánica, Debido a que este gas es más pesado que el aire, puede desplazar el aire y causar daños potenciales a las personas presentes, además de ser un veneno tóxico de amplio espectro.

Además, los monitores de gas tienen la capacidad de detectar gases inflamables. Los peligros que se pueden prevenir mediante el uso de un monitor de gas no son sólo por inhalación, sino que son un peligro potencial debido a la combustión. Los monitores de gas con un sensor de rango LEL detectans y alertan de los gases inflamables.

¿Por qué son importantes y cómo funcionan?

El rango de medida o de medición es el rango total que el dispositivo puede medir en condiciones normales. El término normal significa que no hay límites de sobrepresión (OPL) y dentro de la presión máxima de trabajo (MWP). Estos valores suelen aparecer en la página web del producto o en la hoja de especificaciones. El rango de medición también se puede calcular identificando la diferencia entre el Límite de Rango Superior (URL) y el Límite de Rango Inferior (LRL) del dispositivo. Cuando se trata de determinar el alcance del detector no se está identificando el área de metros cuadrados o dentro de un radio fijo del detector, sino que se está identificando el rendimiento o la difusión del área que se está monitoreando. El proceso ocurre cuando los sensores responden a los gases que penetran a través de las membranas del monitor. Por lo tanto, los dispositivos tienen la capacidad de detectar el gas que está en contacto inmediato con el monitor. Esto pone de manifiesto la importancia de comprender el rango de medición de los detectores de gas y destacar su importancia para la seguridad de los trabajadores presentes en estos entornos.

¿Hay productos disponibles?

Crowcon ofrece una gama de monitores portátiles. Gas-Pro ofrece detección de hasta 5 gases en una solución compacta y robusta. Dispone de una pantalla superior de fácil lectura que facilita su uso y lo hace óptimo para la detección de gases en espacios confinados. Una bomba interna opcional, que se activa con la placa de flujo, elimina las molestias de las pruebas previas a la entrada y permite llevar Gas-Pro en los modos de bombeo o difusión.

El T4 detector de gas portátil 4 en 1 proporciona una protección eficaz contra los 4 peligros de gas más comunes: monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, gases inflamables y agotamiento del oxígeno. El detector multigas T4 incorpora ahora una detección mejorada de pentano, hexano y otros hidrocarburos de cadena larga. Le ofrece conformidad, robustez y bajo coste de propiedad en una solución fácil de usar. T4 contiene una amplia gama de potentes funciones que facilitan y hacen más seguro su uso diario.

El Gasman es compacto y ligero, pero está totalmente reforzado para los entornos industriales más exigentes. Se maneja fácilmente con un solo botón y dispone de una gran pantalla de fácil lectura que muestra la concentración de gas, así como alarmas acústicas, visuales y vibratorias.

Crowcon también ofrece una gama flexible de productos fijos de detección de gases que pueden detectar gases inflamables, tóxicos y de oxígeno, informar de su presencia y activar alarmas o equipos asociados. Utilizamos una variedad de tecnologías de medición, protección y comunicaciones y nuestros detectores fijos han sido probados en muchos entornos arduos, como la exploración de petróleo y gas, el tratamiento de aguas, las plantas químicas y las acerías. Estos detectores de gas fijos se utilizan en muchas aplicaciones en las que la fiabilidad y la ausencia de falsas alarmas son fundamentales para una detección de gases eficiente y eficaz. Entre ellas se encuentran los sectores de fabricación de automóviles y aeroespacial, en instalaciones científicas y de investigación y en plantas médicas, civiles o comerciales de alta utilización.

¡Cazadores de zafiros salvados!

Los Cazadores de Minas están en la búsqueda de zafiros. En este episodio se dirigen al suroeste de Madagascar, a uno de los pocos lugares del mundo donde una sola mina puede producir zafiros de todos los colores del arco iris.

Tras el derrumbe de un muro, el agotamiento del oxígeno es el mayor peligro al que se enfrentan en estos peligrosos entornos: túneles que llevan tiempo sellados, son largos, estrechos y se adentran en el subsuelo.

Desgraciadamente, el minero Fred se queda sin oxígeno mientras inspecciona la primera mina fangosa. Su detector de gasesTetra 3 da la alarma, lo que permite a sus amigos sacarlo de forma rápida y segura. Aunque el equipo cuenta con un presupuesto limitado, el único equipo del que no pueden prescindir está claro: ¡un detector de gases que salva vidas!

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