BR112017026665B1 - Sistema e método para o crescimento e processamento de biomassa - Google Patents

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Abstract

é descrito um sistema compreendendo uma usina térmica colocada, fonte de água, fonte de co2 e módulo de crescimento de biomassa. é descrito um método para melhorar o ambiente utilizando o sistema.

Description

CAMPO
[001] A presente descrição se refere ao campo de infraestrutura e serviços de utilidade provada, pública ou municipal e campos de energia renovável, biocombustíveis, tratamento de água e conservação e remediação ambiental.
[002] Muitos diferentes sistemas de geração de energia e industriais que envolvem o uso de calor podem estar em uso mundialmente. Estes sistemas podem usar combustíveis de muitos tipos para produzir energia por meio de uma variedade de processos. Usinas de energia térmica a base de combustão também podem descarregar dióxido de carbono e outros gases no ambiente. Geralmente nota-se que dióxido de carbono é um gás que produz um efeito estufa atmosférico, cuja produção em excesso tem um efeito prejudicial no clima mundial. Também, usinas de energia podem descarregar calor residual de maneira que produzem dano ambiental. Outros sistemas industriais descarregam poluição de maneiras tais que podem ser destrutivos ao ambiente.
[003] Assim, pode haver uma necessidade de prover produção de energia térmica e outros processos industriais que minimizam a produção e descarga de excesso, ou produto residual, dióxido de carbono, calor e outros subprodutos.
BREVE RESUMO
[004] A presente descrição provê um meio de reduzir dióxido de carbono e outros gases gerados por usinas térmicas por meio do crescimento de biomassa, que usa estas emissões normalmente nocivas para produzir biocombustíveis e outros produtos úteis. Biocombustíveis e/ou biomassa gerados também podem se tornar uma fonte de combustível para uma usina térmica, onde apropriado. Métodos para tratamento de água e tecnologias de redução e conservação de recurso de calor, água e outros podem ser incorporados, por exemplo, da forma aqui descrita.
[005] Em uma modalidade, a presente descrição se refere a um módulo de crescimento de biomassa que pode opcionalmente ser abastecido por um gás de exaustão compreendendo dióxido de carbono de uma usina térmica; em que a usina térmica pode ser opcionalmente abastecida por um fluido de escoamento de biomassa e/ou biocombustível do módulo de crescimento de biomassa e em que o fluido de escoamento de biomassa e/ou biocombustível pode ser opcionalmente refinado pela usina térmica e em que o gás de exaustão pode prover uma porção substancial do teor de carbono do fluido de escoamento de biomassa e/ou biocombustível.
[006] Em certas modalidades, por exemplo, aquelas representadas pela FIG. 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e modalidades com relação à captura e/ou transferência de calor, a presente descrição se refere a um método para prover um fluido de resfriamento, por exemplo, uma água de resfriamento necessária, a uma usina térmica, simultaneamente tornando produtivo o uso da energia de calor residual gerada pela usina térmica, cujo calor residual pode, de outra maneira, ser simplesmente descarregado improdutivamente e, às vezes, destrutivamente, no ambiente. O calor residual pode ser usado produtivamente, por exemplo, para regular a temperatura do biorreator e/ou em um processo para refinar água, combustíveis e/ou biomassa produzidos em um módulo de crescimento de biomassa em produtos úteis. Em certas modalidades, por exemplo, aquelas representadas pela FIG. 3, FIG. 4 e/ou outras modalidades com relação ao uso de água e/ou dióxido de carbono, por exemplo, no Projeto, a presente descrição se refere a uma abordagem integrada para a minimização de emissões de CO2, geração de energia, produção de biocombustível, uso eficiente de calor e água, bem como produção de produtos não combustíveis derivados de biomassa e tratamento de água residual e produção de energia a partir de resíduo em algumas modalidades. Várias modalidades fornecem uma variedade de outras fontes de água ou combinações para ser usadas para prover um meio para produção de biomassa e/ou de biocombustível e redução de CO2, com conservação de água e energia térmica.
[007] Em uma modalidade, uma ou mais fontes de água podem ser providos para o crescimento de biomassa, em que a água pode ser água residual, água salgada, água salobra, água purificada, água potável, água não potável e/ou salmoura. A quantidade de carbono na água pode ser menor que 0,1% a 15% em peso, ou cerca de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, ou 15 por cento em peso ou de um número inteiro para um outro no arranjo anterior de números, por exemplo, de cerca de 3% a cerca de 8%.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[008] FIG. 1 é uma representação esquemática de um desenho de acordo com a presente descrição.
[009] FIG. 2 é uma representação esquemática de fluxo de calor no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0010] FIG. 3 é uma representação esquemática de um fluxo de fluido/água no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0011] FIG. 4 é uma representação esquemática do fluxo de dióxido de carbono no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0012] FIG. 5 é uma representação esquemática de uma configuração do desenho da unidade de crescimento de biomassa de acordo com a presente descrição.
[0013] FIG. 6 é uma segunda representação esquemática de configuração do desenho do crescimento de biomassa de acordo com a presente descrição.
[0014] FIG. 7A é uma representação esquemática de um desenho de recuperação de gás de exaustão da usina térmica de acordo com a presente descrição.
[0015] FIG. 7B é uma representação esquemática de um segundo desenho de recuperação de gás de exaustão da usina térmica de acordo com a presente descrição.
[0016] FIG. 8 é uma representação esquemática de um desenho para a seleção do comprimento de onda de luz em uma unidade de crescimento de biomassa de acordo com a presente descrição.
[0017] FIG. 9 é uma representação esquemática de um sistema de liquefação hidrotérmica de acordo com a presente descrição.
[0018] FIG. 10 é uma representação esquemática de biocombustível e biomassa e outro fluxo de combustível no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0019] FIG. 11 é uma representação esquemática de entradas e saídas da usina térmica de acordo com a presente descrição.
[0020] FIG. 12A é uma representação esquemática de fluxo de fluido aquecido ou resfriado de acordo com a presente descrição.
[0021] FIG. 12B é uma segunda representação esquemática de fluxo de fluido aquecido ou resfriado de acordo com a presente descrição.
[0022] FIG. 12C é uma terceira representação esquemática de fluxo de fluido aquecido ou resfriado de acordo com a presente descrição.
[0023] FIG. 12D é uma quarta representação esquemática de fluxo de fluido aquecido ou resfriado de acordo com a presente descrição.
[0024] FIG. 12E é uma quinta representação esquemática de fluxo de fluido aquecido ou resfriado de acordo com a presente descrição.
[0025] FIG. 13 é uma representação esquemática de tratamento de ar e controle do odor de acordo com a presente descrição.
[0026] FIG. 14 é uma representação esquemática de uma usina de processamento de biomassa (BPP) e processamento a jusante da usina térmica e unidade de crescimento de biomassa de acordo com a presente descrição.
[0027] FIG. 15A é uma representação esquemática de um primeiro módulo de transferência de calor de acordo com a presente descrição.
[0028] FIG. 15B é uma representação esquemática de um segundo módulo de transferência de calor de acordo com a presente descrição.
[0029] FIG. 16 é uma representação esquemática de um ciclo de Rankine incorporado em um desenho de acordo com a presente descrição.
[0030] FIG. 17 é uma representação esquemática de um sistema de ciclo simples integrado em um desenho de acordo com a presente descrição.
[0031] FIG. 18 é uma representação esquemática de um sistema de ciclo combinado integrado em um desenho de acordo com a presente descrição.
[0032] FIG. 19 é uma representação esquemática de um ciclo de Rankine aberto incorporado em um desenho de acordo com a presente descrição.
[0033] FIG. 20A é uma vista em perspectiva de uma caldeira de acordo com a presente descrição.
[0034] FIG. 20B é uma vista seccional da caldeira da FIG. 20A de acordo com a presente descrição.
[0035] FIG. 20C é uma vista do topo da caldeira da FIG. 20A de acordo com a presente descrição.
[0036] FIG. 20D é uma vista de base da caldeira da FIG. 20A de acordo com a presente descrição.
[0037] FIG. 21 é um sistema de remoção de vapor por compressão de vapor para uso, por exemplo, no Projeto da presente descrição.
[0038] FIG. 22 é um purificador por meios úmidos de duas passagens para a redução de NOx de acordo com a presente descrição.
[0039] FIG. 23 é uma representação esquemática de uso, recuperação e reutilização da pressão no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0040] FIGs 24 A - M são representações de compartilhamento da infraestrutura de seleção e outros exemplos sinergias no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0041] FIG. 25 é uma representação esquemática do fluxo de oxigênio no Projeto de acordo com a presente descrição.
[0042] FIG. 26 é uma representação esquemática de um sistema de gaseificação hidrotérmica catalítica em condições subcríticas para uso, por exemplo, no Projeto da presente descrição.
[0043] FIG. 27 é uma representação esquemática de um sistema de gaseificação hidrotérmica catalítica para uso, por exemplo, no Projeto da presente descrição.
[0044] FIG. 28 é uma representação esquemática de um desenho de acordo com a descrição. Nesta figura, nenhuma linha cruza, embora representada desta maneira.
DEFINIÇÕES
[0045] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “dióxido de carbono” significa a molécula de CO2, que está na forma ou fase de gás, líquido, líquido supercrítico e/ou sólida, opcionalmente misturado com outros gases, líquidos e/ou sólidos.
[0046] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “dióxido de carbono ambiente”, ou “CO2 ambiente” pode significar dióxido de carbono em ar ambiente, capturado do ar ambiente e/ou dióxido de carbono capturado usando tecnologia de captura, por exemplo, as seguintes referências estão aqui incorporadas pela referência e são baseadas em AlgaeAirFix (http://energyenvironment.pnnl.gov/highlights/highlight asp?id=1754) e Global Thermostat (http://globaltherrnostat. corn/what-we-do/about-carbon- capture-and-use/).
[0047] O termo “NOx” significa óxidos de nitrogênio.
[0048] O termo “SOx” significa óxidos de enxofre.
[0049] O termo “Em uma modalidade” pode significar “Em uma ou mais modalidades”.
[0050] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “tecnologia de usina térmica”, ou “sistema de usina térmica” pode significar um tipo de tecnologia que pode ser compreendida por uma usina térmica.
[0051] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “sistema” pode significar “tecnologia.”
[0052] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “que pode ser abastecido” pode significar “configurado para receber combustível”, “configurado para receber combustível de”, ou “configurado para receber combustível por”.
[0053] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo o termo “sistema WTE” pode significar “tecnologia WTE”, ou “módulo WTE”.
[0054] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “externo” pode significar localizado, ou no, ou em, um local longe de, por exemplo, próximo a, ou adjacente a, um sistema, módulo, unidade e/ou subunidade localizado, ou coinstalado. Externo pode significar uma distância até ou a partir de um sistema, módulo, unidade e/ou subunidade localizado ou coinstalado de cerca de 0,1 km a cerca de 20 km, ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,5 km, ou de cerca de 0, 1 a cerca de 1 km, ou de cerca de 0,1 a cerca de 2 km, de cerca de 0,1 km a cerca de 5 km, ou de cerca de 0,1 a cerca de 10 km, ou de cerca de 0,1 a cerca de 20 km ou de cerca de 0,1 a cerca de 50 km ou de cerca de 0,1 a cerca de 100 km, ou de cerca de 10 a cerca de 1.000 km.
[0055] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “dióxido de carbono externo”, ou “CO2 externo” pode significar dióxido de carbono introduzido no Projeto de fora do Projeto, ou externo.
[0056] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “armazenamento de dióxido de carbono”, ou “armazenamento de CO2” pode significar um módulo ou módulos ou um processo(s) configurado(s) para armazenar dióxido de carbono opcionalmente misturado com outros gases e/ou outros materiais em qualquer fase. Armazenamento de dióxido de carbono pode compreender qualquer(s) técnica(s) armazenamento de dióxido de carbono ou configuração conhecida(s) por versados na técnica, opcionalmente compreendendo CCS, armazenamento como um gás em um recipiente a pressão ambiente, armazenamento em tanques pressurizados, armazenamento como um líquido, armazenamento como um sólido e/ou qualquer mistura de diferentes fases.
[0057] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “entrada”, ou “influxo”, ou “fluxo” pode significar qualquer coisa que pode ser introduzida em um módulo, unidade, ou subunidade, que pode ser denotada nas figuras desta descrição por uma linha ou seta conectada a uma caixa, em que a linha ou seta representa uma entrada e a caixa representa um módulo, unidade, ou subunidade. Neste sentido, um módulo pode ser configurado para comunicar com e/ou ser unido a e/ou conectado a uma entrada. Entradas ou saídas (ver a seguir) podem ser realizadas da forma aqui descrita e/ou por qualquer meio conhecido por versados na técnica (por exemplo, fluidos podem ser canalizados para dentro ou para fora de um módulo motivado por um soprador ou bomba, sólidos podem ser introduzidos e/ou retirados de um módulo em recipientes, etc.).
[0058] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “injetar” pode significar inserir ou criar na entrada, ou começar uma entrada; ou um módulo pode ser configurado para receber e/ou para prover a injeção ou entrada.
[0059] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “saída”, ou “escoamento”, ou “fluxo”, ou “descarregar”, ou “descargas”, ou “emitir”, ou “emissão”, ou “aterro” pode significar qualquer coisa que sai ou pode ser removida e/ou o processo de remoção de um módulo, unidade, subunidade, ou tecnologia que pode ser denotado nas figuras desta descrição por uma linha ou seta conectada a uma caixa que representa o módulo, unidade, ou subunidade ou tecnologia. Neste sentido, um módulo pode ser configurado para estar em comunicação e/ou conectado a uma saída. Uma saída pode ser realizada da forma aqui descrita e/ou por qualquer meio conhecido por versados na técnica (por exemplo, fluidos podem ser canalizados para fora de um módulo motivado por um soprador ou bomba, sólidos podem ser levados para fora do módulo em recipientes, etc.).
[0060] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “emissor” pode significar qualquer módulo, unidade, subunidade, tecnologia, componente ou elemento que emite.
[0061] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “fluxo” pode significar uma entrada, uma saída, ou um movimento de um fluido ou fluidos, por exemplo, através, ou ao longo, ou em, uma entrada ou uma saída.
[0062] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “descarga” também pode significar liberação no ambiente e/ou uma saída de um módulo. A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “descarga”, ou “exportação”, ou “descarga/exportação”, ou “exportação/descarga” pode significar enviar externamente.
[0063] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “seção de descarga” pode significar uma porção desenhada para descarregar (por exemplo, uma seção de um desenho de recuperação de gás de exaustão (por exemplo, Fig. 7A ou 7B) desenhado para descarregar gases no ambiente).
[0064] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de recuperação de gás de exaustão” pode significar um módulo desenhado para processar gases de exaustão por meio de uma variedade de etapas de maneira a preparar os gases, calor, poluentes, água e/ou outros fluidos derivados do processamento como uma entrada em um BGM, armazenamento e/ou outros usos no Projeto, por exemplo, 707.
[0065] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “dispositivo motriz” pode significar qualquer tecnologia conhecida por versados na técnica para mover materiais, em que os materiais opcionalmente compreendem fluidos.
[0066] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “gás de exaustão” pode significar uma saída de efluente gasoso de uma usina térmica e/ou outro processo térmico.
[0067] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações os termos “purificação”, ou “processamento”, ou “purificação/processamento”, ou “processamento/tratamento” podem significar remoção de impurezas, separação, secagem, adição de produtos químicos, ajuste de pH, mudança de temperatura, transferência de calor e/ou resfriamento, combinação com outros fluidos e/ou outros materiais e/ou quaisquer outros métodos aqui descritos e/ou conhecidos por versados na técnica que podem ser aplicados para modificar as características de um fluido e/ou outro material.
[0068] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “utilização/reutilização/processamento/tratamento/distribuição de água” pode significar recuperação da(s) saída(s) de água dos módulos, “processamento/tratamento” opcional da água e distribuição da água para o mesmo e/ou outros módulos de qualquer maneira aqui descrita e/ou de qualquer meio conhecido por versados na técnica. Distribuição pode compreender canalização da água opcionalmente com bombas. Estes processos podem ser conduzidos em uma ou mais unidades e/ou redes separadas para água de diferentes características (por exemplo, salinidade, teor de biomassa, teor de calor, pH, etc.) e/ou saídas de água de qualquer tipo podem ser combinadas.
[0069] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo armazenamento de água pode significar qualquer meio descrito aqui e/ou conhecido por versados na técnica para armazenar água. Armazenamento de água pode compreender um ou mais módulos ou unidades separadas que podem ser usadas para armazenar água de diferentes características separadamente e/ou como uma mistura em qualquer fase.
[0070] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “fonte de água doce” pode significar qualquer fonte de água doce opcionalmente compreendendo água residual, opcionalmente compreendendo qualquer técnica e/ou equipamento conhecido por versados na técnica para levar a água ao Projeto.
[0071] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “admissão de água (água salgada)” pode significar qualquer admissão ou entrada, ou técnica e/ou equipamento para levar água salgada, água salobra e/ou água com alta salinidade para o Projeto tanto combinado e/ou separadamente, opcionalmente compreendendo uma admissão de água do mar profunda e/ou próxima da costa em um corpo de água salgada.
[0072] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo” pode significar uma seção opcionalmente removível com uma ou mais funções. Um módulo pode compreender uma ou mais unidades, subunidades e/ou tecnologias. Um módulo pode compreender qualquer tecnologia, estrutura e/ou equipamento conhecido por versados na técnica para possibilitar e/ou suportar sua função individualmente e/ou como integrado no Projeto. Onde um módulo compreende diferentes tecnologias com infraestrutura em comum, tecnologias formadas por aquele módulo podem combinar e compartilhar qualquer infraestrutura em comum podem manter infraestrutura separada, ou podem combinar e compartilhar alguma infraestrutura em comum. Qualquer termo apresentado dentro de uma caixa em uma figura na presente descrição pode ser um módulo, uma unidade, uma subunidade e/ou uma tecnologia formada por um módulo, unidade, ou subunidade.
[0073] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “unidade” pode significar uma seção opcionalmente removível com uma ou mais funções. O termo “unidade” pode ser usado indiferentemente com o termo “módulo”. Um módulo pode compreender uma ou mais “unidades”. Uma “unidade” pode compreender uma ou mais “subunidades” e/ou “tecnologias”.
[0074] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “submódulo” pode significar “unidade”.
[0075] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “subunidade” pode significar uma seção opcionalmente removível com uma ou mais funções. O termo “subunidade” pode ser usado indiferentemente com o termo “módulo”, ou o termo “unidade”. Uma ou mais “subunidades” podem ser compreendida por um “módulo” e/ou por uma “unidade”.
[0076] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “sistema” pode significar um todo compreendendo coisas relacionadas, ou um “sistema” pode significar um sistema opcionalmente integrado ou configuração compreendendo um ou mais dos seguintes recursos: geração de energia, captura de emissões, tratamento de água e/ou geração de combustível. Um sistema pode significar um sistema opcionalmente coinstalado e/ou opcionalmente integrado ou uma configuração integrada de um ou mais módulos, uma ou mais unidades e/ou uma ou mais subunidades, uma ou mais tecnologias, um ou mais componentes e/ou um ou mais elementos compreendendo um ou mais dos seguintes recursos: geração de energia, captura de emissões, tratamento de água, geração de combustível, produção de biomassa, geração de biocombustível, tratamento de água, uso de água, tratamento de descarte, por exemplo, tratamento de descarte sólido, tratamento de efluente, tratamento de emissões gasosas, produção de água doce e/ou diminuição da descarga de água salgada. Um sistema pode compreender, ou pode consistir essencialmente de, ou pode consistir de, um ou mais módulos, uma ou mais unidades e/ou uma ou mais subunidades e/ou uma ou mais tecnologias compreendendo um ou mais dos seguintes recursos: geração de energia, captura de emissões, tratamento de água, geração de combustível, produção de biomassa, geração de biocombustível, tratamento de água, uso de água, tratamento de descarte, por exemplo, tratamento de descarte sólido, tratamento de efluente, tratamento de emissões gasosas, produção de água doce e/ou diminuição da descarga de água salgada. Pode-se entender que o termo “consistindo essencialmente de” é uma descrição ou citação de um ou mais módulos, uma ou mais unidades, ou uma ou mais subunidades que não afetam materialmente as características, por exemplo, as características básicas e inéditas, do sistema descrito ou citado.
[0077] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações o termo “vaso, módulo ou tanque de fermentação” pode significar um recipiente para crescimento de biomassa sem luz.
[0078] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “desenho” pode significar um sistema, uma configuração, uma combinação de sistemas, uma associação de sistemas e/ou módulos opcionalmente em comunicação fluídica e/ou eletrônica.
[0079] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “Projeto”, ou “o Projeto”, ou “desenho”, ou “o desenho” pode significar um sistema da presente descrição, o conjunto da descrição tanto com quanto sem quaisquer módulos, fluxos, sinergias, comunicações e/ou conexões opcionais entre módulos. “Projeto” pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de, a soma de todos os sistemas, tecnologias e/ou outros elementos da descrição. “Projeto” pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de qualquer modalidade da descrição. “Projeto” compreende, consiste essencialmente de, ou consiste de um sistema. “Projeto” pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de um desenho. “Projeto” pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de uma rede da descrição. Um projeto pode ser instalado. Um projeto pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de um ou mais sistemas, um ou mais módulos, uma ou mais unidades e/ou uma ou mais subunidades, todos os quais estão em comunicação operacional uma com o outro.
[0080] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “usina”, ou “módulo de usina” pode significar um módulo de qualquer tipo que realiza uma função técnica. Não significa necessariamente uma construção ou estrutura separada e pode ser conectada a e/ou parcialmente integrada em outros módulos, tecnologias, ou outros elementos da descrição.
[0081] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “usina térmica”, ou “usina térmica”, ou “módulo da usina térmica” pode ser definido como uma usina ou outro sistema industrial onde calor e/ou dióxido de carbono pode ser produzido em qualquer aspecto de sua operação, por exemplo, para produzir energia e/ou trabalho, para processar materiais (por exemplo, fábricas) e/ou sistemas que, de qualquer maneira, suportam estas usinas e/ou sistemas industriais. Uma usina térmica pode significar uma usina que queima combustível, biomassa e/ou descarte para produzir energia e/ou outros processos que envolvem calor e/ou dióxido de carbono em qualquer fase de operação. Uma usina térmica pode compreender qualquer usina de geração de energia, opcionalmente compreendendo todas as usinas acionadas por combustível fóssil, usinas de energia nuclear, térmica solar, geotérmica e outras e/ou usinas que não geram energia opcionalmente compreendendo uma usina siderúrgica, uma usina de cimento, uma fábrica de papel, uma tecelagem, uma usina de fabricação de metal e uma outra usina industrial. Uma usina térmica também pode compreender um ou mais módulos, tecnologias, ou elementos usados para gerar combustíveis precursores para a combustão, tais como etanol celulósico, pirólise, módulo(s) HTP e/ou outras tecnologias que podem gerar combustíveis a partir da biomassa, resíduo e/ou por outros mecanismos. Uma usina térmica também pode compreender qualquer acessório, adjunto ou módulos associados adicionais e/ou tecnologias disponíveis para tecnologias de usina térmica conhecida por versados na técnica e/ou outro(s) sistema(s), tecnologias, componentes, ou recursos para suportar as operações da usina térmica, compreendendo aqueles desenhados para tratar, purificar e/ou preparar combustíveis para uso em tecnologias de usina térmica, resfriar processos da usina térmica, tratar emissões de quaisquer saídas, aumentar a eficiência, tais como módulos de geração de energia de calor residual, converter calor residual a frio (por exemplo, cogeração) e/ou transferir entradas e/ou saídas para e/ou da usina térmica, diferentes módulos de usinas térmicas e/ou outros módulos no sistema ou Projeto. Uma usina térmica pode compreender qualquer número dos módulos e/ou tecnologias aqui descritos como módulos de usina térmica e/ou tecnologias tanto como sistemas separados e/ou que compartilham infraestrutura e/ou recursos comuns da forma aqui descrita e/ou conforme conhecido por versados na técnica.
[0082] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “usina de energia térmica”, ou “tecnologia de energia térmica” pode significar uma usina térmica e/ou tecnologia individual parcial ou completamente compreendida por uma usina térmica que produz energia.
[0083] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica” pode significar qualquer processo(es) na usina térmica, uma tecnologia de usina térmica e/ou conectada a e/ou que suporta as operações de uma usina térmica que pode envolver o uso de calor e/ou pressão.
[0084] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo de combustão” pode significar qualquer processo que envolve combustão. Ele pode significar uma tecnologia de usina térmica que usa ou envolve combustão (por exemplo, de um combustível).
[0085] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “conduite” pode significar uma tubulação, tubo, duto, linha, canal, trecho, ou outro transporte. Ele pode significar uma estrutura, sistema ou recurso para fechar, combinar, proteger e/ou conectar uma ou mais tubulações, tubos, dutos, linhas, canais, trechos, ou outros transportes.
[0086] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “energia” pode significar uma força movida através de uma distância. Os termos “trabalho” e “energia” podem ser entendidos como permutáveis. Por exemplo, uma unidade de energia pode ser um joule, que pode ser a energia necessária para provocar uma força de um newton por um metro.
[0087] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “calor” pode significar a energia cinética aleatória de átomos, moléculas e/ou íons em uma substância.
[0088] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “energia térmica” pode significar energia na forma de calor. Por exemplo, um quilojoule (1.000 joules) pode ser dissipado em 50 cc de água para aumentar a temperatura da água em cerca de 5°C.
[0089] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “resfriamento” pode significar qualquer meio para reduzir o calor de uma ou mais substâncias. Pode significar sistema capaz de resfriar um material. Pode significar um resfriamento ou material(s) de resfriamento opcionalmente compreendendo um fluido capaz de ser usado para produzir resfriamento. Alguns exemplos de resfriamento podem compreender interação direta, mistura e/ou outro contato de um material de resfriamento com um aquecedor um e/ou interação indireta de um material de resfriamento com um aquecedor, tal como em uma troca de calor e/ou usando condensação/evaporação e/ou pressão, por exemplo, uma bomba térmica e/ou qualquer outro meio conhecido por versados na técnica.
[0090] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “calor e/ou resfriamento”, ou “calor/resfriamento”, ou “aquecimento/resfriamento”, ou “aquecimento e/ou resfriamento”, pode significar um ou mais dos seguintes recursos, opcionalmente em múltiplos: calor, um fluxo de calor, resfriamento, um fluxo de resfriamento e/ou qualquer combinação dos mesmos.
[0091] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “armazenamento de calor/resfriamento” pode significar o armazenamento de calor e/ou resfriamento de qualquer meio conhecido por versados na técnica. Calor e/ou resfriamento pode ser armazenado em múltiplas unidades separadas em um módulo de armazenamento de calor/resfriamento com base na temperatura e/ou faixa(s) de temperatura particular(es) da(s) substância(s) armazenada(s).
[0092] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “calor adicional” pode significar calor que pode ser adicionado além de calor que já foi adicionado a um material e/ou processo (opcionalmente compreendendo um fluido) por um outro processo(s). Por exemplo, calor residual pode ser usado para prover aquecimento inicial de um material e uma outra fonte de calor pode ser usada para elevar adicionalmente a temperatura para uma aplicação desejada (por exemplo, um trocador de calor, um queimador).
[0093] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “pré- aquecimento/resfriamento”, ou “pré-aquecimento/resfriamento” pode significar aquecimento e/ou resfriamento aplicado na preparação para um processo ou módulo.
[0094] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “pré-tratamento” pode significar qualquer meio de tratamento conhecido por versados na técnica para preparar um material, opcionalmente compreendendo um fluido e/ou fluxo para um outro processo. Por exemplo, pré-tratamento de água pode compreender purificação, adição de produtos químicos, ajuste de pH, mudança de temperatura, mistura com outras fontes de água e/ou qualquer outro meio conhecido por versados na técnica para a preparação de água para uso em um processo particular.
[0095] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “água” pode significar um ou mais dos seguintes recursos: água doce, água residual, água residual tratada, água salgada, água salobra, água com alta salinidade, vapor, influxo de fluido, entrada de água, fluido de escoamento e/ou saída de água compreendendo qualquer água no Projeto descrito (por exemplo, Fig. 3), qualquer outra fonte de água ou qualquer mistura dos anteriores, opcionalmente misturado com biomassa, produto biológico bruto, combustível e/ou biocombustível de qualquer descrição, poluentes, minerais e/ou outros materiais. Água pode estar em qualquer fase(s) ou forma, compreendendo fases líquida, líquida supercrítica, gasosa e/ou sólida. A transferência de água de qualquer módulo para um outro pode compreender mudança de fase de qualquer tipo, mistura com uma ou mais outras fontes de água e/ou tratamento por qualquer meio conhecido por versados na técnica.
[0096] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “permeável à água” pode significar uma composição e/ou estrutura, de maneira tal que moléculas de água podem passar através, ou, que a água pode passar através em pressão osmótica.
[0097] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “fluido” pode significar qualquer líquido, gás e/ou outro material que pode ser usado em um processo. Um fluido pode significar uma forma de material capaz de fluir mediante tensão de cisalhamento aplicada.
[0098] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “fluido de escoamento” ou “saída” pode significar um fluido ou fluidos de qualquer tipo descarregado de qualquer módulo e/ou outro componente no Projeto. Neste sentido, um módulo, unidade e/ou subunidade pode ser configurado para comunicar com e/ou ser unido a um fluido de escoamento ou saída.
[0099] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “fluido de escoamento do BGM” pode significar um fluido de escoamento de um BGM, compreendendo fluidos descarregados diretamente de um BGM e/ou fluidos descarregados de um BGM e, então, levados para qualquer outra etapa de processamento compreendendo concentração, espessamento, desidratação, diluição, adição de produtos químicos, mudança de temperatura e/ou outras etapas de processamento aqui descritas e/ou conhecidas por versados na técnica e/ou misturados com outras fontes de biomassa e/ou água de qualquer descrição e podem compreender um ou mais dos seguintes recursos: a) pasta fluida de água e biomassa; b) água/biomassa/extrato; c) pasta fluida de biomassa/água tratada; d) pasta fluida de biomassa e água tratada; e) pasta fluida de TBW; f) biomassa, água; g) produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis; h) produtos residuais; i) cultura de biomassa, água; j) biocombustível; k) biomassa; l) biomassa/lodo/produtos residuais; m) biomassa, biocombustível (gasoso), biocombustível (líquido); n) biocombustível purificado; o) solvente contendo biomassa extraída; p) biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustível, água quente (líquido ou gasoso); q) biomassa e/ou pasta fluida biocombustível/água quente; r) produto biológico bruto quente e/ou biocombustível (gasoso ou líquido); s) água quente e/ou vapor separado da biomassa e/ou biocombustível; t) vapor & biomassa traço, produto biológico bruto e/ou biocombustível; u) vapor/biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustível quente, água; v) biocombustível/água; w) água; x) óleo leve/biomassa; e/ou y) óleo pesado/biomassa.
[00100] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “subunidade de crescimento”, ou unidade de crescimento”, ou “subunidade do estágio de crescimento”, ou “unidade do estágio de crescimento”, ou “subunidade de crescimento de biomassa”, ou “subunidade do crescimento de biomassa” pode significar um componente em um módulo de crescimento de biomassa que pode usar um ou mais fotobiorreator(es), tanque(s) de fermentação(s), lago(s), outro(s) reator(es) e/ou qualquer outro(s) sistema(s) desenhado(s) para o crescimento de biomassa opcionalmente compreendendo sistema da forma aqui descrita e/ou qualquer outro sistema conhecido por versados na técnica.
[00101] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “estressamento” pode significar submeter a biomassa a um estímulo compreendendo provação de e/ou exposição a uma substância, luz, certos comprimentos de onda de luz, certas temperaturas, privação/supressão de nitrogênio, sal e/ou qualquer outro meio de estimular uma resposta biológica particular.
[00102] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “subunidade de estressamento” pode significar um módulo em que biomassa pode ser submetida ao estressamento.
[00103] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “ordenha” pode significar remover uma porção de uma biomassa usando um solvente e/ou por outro meio em que a estrutura da biomassa restante pode ser geralmente não destruída.
[00104] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “subunidade de ordenha” pode significar um módulo em que biomassa pode ser submetida a ordenha.
[00105] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “subunidade de estressamento e ordenha” pode significar um módulo em que biomassa pode ser submetida ao estressamento e/ou ordenha.
[00106] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “energia” pode significar eletricidade e/ou calor.
[00107] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “quente”, ou “aquecido” pode significar aquecido a qualquer temperatura acima da temperatura ambiente. Pode significar mais quente que um outro material com o qual ele troca calor e/ou resfriamento. Pode significar um material que foi aquecido por qualquer processo a qualquer temperatura maior que era antes de o processo ser aplicado ao material.
[00108] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “refinar” pode significar um ou mais dos seguintes recursos: pré-aquecimento de uma solução contendo biomassa, produto biológico bruto e/ou outro biocombustível e possivelmente água como uma primeira etapa para outros processos; separação de uma biomassa e/ou biocombustível de água e/ou vapor e/ou outro líquido; purificação de um ou mais componentes da biomassa e/ou biocombustível; conversão dos componentes da biomassa e/ou biocombustível nos outros compostos, compreendendo converter biomassa em produto biológico bruto; converter biomassa em biogás; separação dos compostos que compõe o produto biológico bruto e/ou biocombustível em compostos individuais ou grupos de compostos, tais como faixas de carbono; submissão da biomassa e/ou biocombustível ao calor, pressão, processamento hidrotérmico e/ou um processo similar; adição de produtos químicos, combinação de combustíveis; e/ou quaisquer métodos aqui descritos e/ou conhecidos por versados na técnica para refinar produtos de petróleo e/ou biocombustíveis. Qualquer dos anteriores pode ser conduzido com água e/ou outros fluidos tanto presentes quanto ausentes.
[00109] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “refino” pode significar um módulo onde refino acontece (por exemplo, refino de biomassa, produto biológico bruto, biocombustíveis, biogás, combustíveis e/ou água).
[00110] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “separação” pode significar qualquer meio conhecido por versados na técnica para a separação de dois ou mais materiais, opcionalmente compreendendo fluidos, opcionalmente compreendendo meios de separação físicos, químicos, térmicos, biológicos e/ou outros. Separação pode significar a separação de água quente e/ou vapor de produto biológico bruto e/ou pasta fluida biocombustível quente /água e/ou de um produto biológico bruto e/ou biocombustível quente, ou ambos (por exemplo, 1510), por exemplo, Fig. 15, por qualquer meio conhecido por versados na técnica.
[00111] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “biogás” pode significar um combustível gasoso parcial ou completamente derivado de biomassa opcionalmente misturado com outros gases, água e/ou outros materiais.
[00112] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “armazenamento de biogás/gás natural” pode significar um módulo ou módulos onde biogás, gás natural e/ou outros combustíveis principalmente gasosos e/ou líquidos podem ser tanto separadamente e/ou combinação armazenados, aquecidos e/ou de outra forma mantidos de qualquer maneira conhecida por versados na técnica.
[00113] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “produto biológico bruto”, ou “bio bruto” pode significar um biocombustível principalmente líquido que pode ser produzido a partir da biomassa.
[00114] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “biocarvão”, ou “bio carvão” pode significar um combustível principalmente sólido que pode ser produzido a partir da biomassa, opcionalmente compreendendo o descarte.
[00115] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “biomassa” pode significar material(s) derivado(s) de organismos vivos ou recentemente vivos de qualquer tipo, por exemplo, algas, bactérias, fungos, levedura e/ou ameba. Biomassa pode compreender: um biocombustível gerado por organismos vivos, por exemplo, etanol gerado por e/ou de plantas; biogás, produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis gerados por processamento e/ou fermentação de biomassa de planta; porções intactas de biomassa; porções de material biológico extraído usando solventes; e/ou qualquer outro material que pode originar como ou de organismos e/ou pode ser derivado de organismos e/ou os produtos que eles produzem por qualquer meio aqui descrito e/ou por qualquer meio conhecido por versados na técnica. Biomassa pode significar organismos vivos e/ou mortos e/ou um biocombustível produzido deles.
[00116] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “produtos de biomassa” pode significar produtos feitos e/ou derivados de biomassa.
[00117] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “usina de processamento de biomassa” ou “BPP” pode significar um módulo em que biomassa opcionalmente misturada com outros materiais pode ser processada em produtos de acordo com as descrições neste pedido de patente e/ou de qualquer maneira conhecida por versados na técnica.
[00118] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “refino/BPP”, ou “refino e/ou BPP”, ou “BPP e/ou refino”, ou “BPP/refino” pode significar um módulo de refino, um módulo BPP ou tanto módulos individualmente, instalados e/ou separados possivelmente interconectados e/ou possivelmente compartilhando alguma infraestrutura em comum.
[00119] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “Envasamento de água/ Envasamento de produto de biomassa/ Usina de acondicionamento” ou “BBPP” pode significar um módulo em que água pode ser processada, por exemplo, purificada, tratada com produtos químicos, carbonada e/ou de outra forma preparada para envasamento, conservada, engarrafada e/ou armazenada de qualquer maneira aqui descrita e/ou conhecida por versados na técnica. Além do mais ou alternativamente, produtos de biomassa podem ser preparados para envasamento e/ou outro acondicionamento, engarrafada e/ou de outra forma acondicionada, conservada, resfriada, aquecida, armazenada e/ou de outra forma processada de qualquer maneira aqui descrita e/ou conhecida por versados na técnica para processamento e/ou acondicionamento de produtos de biomassa de qualquer tipo. O processamento e envasamento da água podem ocorrer usando um sistema separado opcionalmente em um local separado da preparação e envasamento da biomassa e/ou sistema de acondicionamento composto pelo BBPP. Diferente preparação, acondicionamento e/ou armazenamento do produto de biomassa pode compreender uma e/ou mais diferentes tecnologias opcionalmente conduzidas em locais separados compreendidos pelo BBPP (por exemplo, métodos de processamento e acondicionamento da biomassa líquida podem ser conduzidos separadamente daqueles de sólidos, sólidos mistos com outros materiais e/ou gases). Um BBPP também pode compreender quaisquer métodos conhecidos por versados na técnica para preparar garrafas e outros materiais de acondicionamento e transporte a partir de materiais reciclados. Um BBPP pode compreender quaisquer métodos conhecidos na técnica para preparar e esterilizar garrafas e/ou outro material de acondicionamento, aplicar amarração, filme plástico, película contrátil, paletes e/ou outros equipamentos e materiais de acondicionamento em massa (por exemplo, para preparar paletes de produtos e/ou outros meios de transporte de massa).
[00120] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “combustível” pode significar qualquer material que pode ser usado para gerar energia de qualquer forma. A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “combustível” pode significar um material a base de carbono que pode ser queimado para gerar energia de qualquer forma. Energia de qualquer forma pode compreender energia elétrica, calor e/ou qualquer outra forma de energia.
[00121] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “combustível(s) externo(s)” pode significar um combustível ou combustíveis trazido e/ou exportado do Projeto para e/ou de fontes externas.
[00122] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “biocombustível” ou “biocombustíveis” pode significar um combustível ou combustíveis gerado no todo ou em parte usando materiais e/ou processos biológicos. Um biocombustível pode compreender uma biomassa e/ou um combustível gerado por biomassa (por exemplo, etanol gerado por biomassa como um subproduto em uma solução de água), um combustível gerado do processamento de biomassa e/ou uma porção de biomassa por qualquer processo viável, opcionalmente compreendendo um processo térmico, químico, bioquímico, mecânico, outro biológico e/ou outros métodos e/ou que exercem um papel na produção de combustíveis de qualquer tipo. Biocombustível pode compreender estes combustíveis nos estados da matéria gasoso, líquido, sólido, fluidos supercríticos e/ou mistos.
[00123] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processamento hidrotérmico” ou “HTP” compreende processamento térmico rápido, liquefação hidrotérmica, gaseificação hidrotérmica catalítica, carbonização hidrotérmica opcionalmente com ou sem transesterificação in situ (IST) e/ou outro(s) método(s) de processamento e/ou refino da biomassa compreendendo calor e/ou pressão e outros processamentos de material que resultam da aplicação de calor e/ou pressão. HTP pode significar uma ou mais que uma técnica e/ou tecnologia HTP opcionalmente usada junto, opcionalmente em série (por exemplo, HTL seguido por CHG).
[00124] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “refino instantâneo” pode significar processamento hidrotérmico.
[00125] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processamento térmico rápido” ou “RTP” pode significar separar e/ou parcialmente refinar um fluido de escoamento do BGM, uma mistura de água e biomassa e/ou pasta fluida de biomassa/água usando processos que tipicamente envolvem calor a pressão ambiente. Um exemplo deste tipo de processo pode ser a tecnologia de processamento térmico rápido (RTP) Envergent Technologies LLC (https://www.envergenttech.com).
[00126] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “liquefação hidrotérmica”, ou “HTL” significa separar e/ou parcialmente refinar um fluido de escoamento do BGM, mistura de água e biomassa e/ou pasta fluida de biomassa/água usando processos que tipicamente envolvem calor e possivelmente pressão. Processos HTL podem render o produto biológico bruto.
[00127] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “carbonização hidrotérmica”, ou “HTC” envolve a aplicação de calor brando e, opcionalmente, pressão na biomassa em um meio aquoso. Em temperaturas de aproximadamente 180 a 250 graus C e pressões de aproximadamente 10 a 40 bar, biomacromoléculas hidrolisam e reagem para render um sólido hidrocarbonizado ou sólido carbonizado. Este material pode ser, então, tipicamente processado usando “transesterificação in situ” ou “IST”. Onde aqui referenciado, pode-se entender que HTC também opcionalmente compreender IST. Alguma porção da biomassa inicial pode ser reciclada para o BGM, para outro(s) processo(s) HTL e/ou de outra forma processada de qualquer maneira da forma aqui descrita, compreendendo processamento por uma refino e/ou BPP de qualquer maneira conhecida por versados na técnica.
[00128] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “transesterificação in situ” ou “IST” compreende a conversão dos lipídeos em biomassa carbonizada em biodiesel sem primeiro extraí-los, usando álcoois, tal como metanol ou etanol. IST subcrítica pode ser feita em temperaturas de álcool subcríticas. Isto geralmente exige o uso de catalisadores e altas razões molares de álcool para óleo (por exemplo, acima de 300 para 1) e pode também ser sensível à água na carga de alimentação. IST supercrítica (SC-IST) pode ser feita em temperaturas de álcool supercríticas. SC-IST não exige catalisadores ou altas razões molares de álcool para óleos e pode ser muito menos sensível à água na carga de alimentação. Fonte: Robert Levine, THE PRODUCTION OF ALGAL BIODIESEL USING HYDROTHERMAL CARBONIZATION AND IN SITU TRANSESTERIFICATION, Dissertação para PhD em Engenharia Química, Universidade de Michigan, 2013; incorporada aqui pela referência e com base nela dfhttp://deeptquelib.umich.edu/bitstrearn/handle/2027.42/99977/rbievine1p df?sequence=1
[00129] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “catalisador” pode significar uma substância que aumenta a velocidade de uma ou mais reações químicas.
[00130] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “gaseificação hidrotérmica catalítica” ou “CHG” pode significar um processo de refino que cataliticamente converte compostos orgânicos a gases em água opcionalmente compreendendo CH4 e/ou CO2 usando calor e/ou pressão para acionar a conversão, mantendo ao mesmo tempo água no estado líquido. Por exemplo, a descrição provida no relatório descritivo de patente WO 2013/184317A1 aqui incorporada pela referência, pode ser um processo exemplar. O processo também pode compreender gaseificação catalítica e/ou hidrotérmica (CHG) de compostos orgânicos residuais em uma fração aquosa liberada de um estágio ou processo HTL a uma temperatura e pressão selecionadas para formar um gás do produto. O gás do produto pode conter pelo menos um hidrocarboneto ou outro gás do produto de BTU (unidade térmica Britânica) médio. Combustão do gás do produto hidrocarboneto pode ser usada para prover uma liberação positiva líquida de energia da conversão da biomassa. Um exemplo de tal processo pode ser encontrado em http://www.genifuel.com.
[00131] Por exemplo, CHG pode ser realizado em aproximadamente 350 Celsius, 20 a 22MPa e em que biomassa pode ser processada por meio úmido (aproximadamente 80 a 85% de água) e a corrente de gás emergente pode ser principalmente vapor, então calor pode ser recuperado, conversão pode ser alta (>99%), saída de gás pode ser pura com quantidades substancialmente pequenas de ‘alcatrão residual e <1% de cinza; e em que teor da corrente de gás típico pode ser, por exemplo, 62% de metano, 35% de CO2, quantidades pequenas de gás hidrogênio e outros combustíveis, por exemplo, etano, propano. Por exemplo, ver o website http://www.genifuel.com/gasification.html, aqui incorporado pela referência e baseado nela.
[00132] O gaseificador Genifuel pode utilizar, ao contrário, um processo úmido catalisado para render conversão rápida e substancialmente completa de uma biomassa, produzindo substancialmente gás natural renovável puro como um produto. Este processo pode operar em temperaturas muito inferiores que outros métodos de gaseificação, aproximadamente 350°C e 21 MPa tornando a construção e operação do equipamento mais fácil. O gaseificador rende tanto um gás do produto quanto vapor, que contém o dióxido de carbono produzido durante a gaseificação. Depois da condensação, a água enriquecida com dióxido de carbono dissolvido pode ser reciclada para o BGM para acelerar o crescimento da geração seguinte da biomassa e/ou para outro uso no Projeto (Ver Fig. 4), reduzindo ao mesmo tempo emissões a quase zero.
[00133] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de gaseificação” pode significar um módulo onde biomassa possivelmente misturada com água e/ou outros constituintes, tal como um fluido de escoamento do BGM e/ou um fluido de escoamento do BGM tratado, pode ser convertida no todo ou em parte a um ou mais gases usando CHG, digestão anaeróbica e/ou qualquer outro meio adequado para o propósito de produzir gases a partir da biomassa. O módulo de gaseificação também pode compreender sistemas para processamento dos gases resultantes para prepará-los para uso como combustíveis e/ou armazenamento, compreendendo secagem, remoção de sulfeto de hidrogênio e/ou remoção de outro poluente, outro processamento, combinação com outros combustíveis, captura de carbono e armazenamento de dióxido de carbono, condensação a líquidos e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica. Um módulo de gaseificação pode ser compreendido por uma usina térmica e pode opcionalmente compartilhar infraestrutura com outras tecnologias e /ou processos de usina térmica, pode ser compreendido por uma refinaria e/ou BPP e pode opcionalmente compartilhar infraestrutura com tecnologias e/ou processos de refino e/ou BPP e/ou pode ser como módulo separado.
[00134] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “equipamento de gaseificação” pode significar qualquer equipamento usado em um módulo de gaseificação ou para suportar a função de um módulo de gaseificação, suas entradas e/ou saídas ou escoamento.
[00135] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “extração de fluidos supercríticos” pode significar um processo de extração que envolve fluidos em um estado supercrítico, por exemplo, CO2, metanol e/ou etanol.
[00136] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “água doce”, ou “de água doce” pode significar água com salinidade geralmente abaixo da água salgada do oceano e tipicamente abaixo de 0,5%. Para os propósitos desta descrição, água doce pode se referir a água de baixa salinidade de qualquer descrição e pode compreender água residual de baixa salinidade de qualquer descrição.
[00137] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “efluente” ou “de efluente” pode significar água que pode conter material de descarte de qualquer tipo e/ou os subprodutos químicos associados a ele. Efluente municipal pode ser uma forma comum de efluente que pode conter aproximadamente 30 a 40 mg/L de nitratos, 5 a 10 mg/L de fosfatos, vários níveis de carbono orgânico, sólidos suspensos e/ou dissolvidos e possivelmente outros produtos químicos. Efluente também pode compreender escoamento de fazenda, efluente industrial, água pluvial, lixiviado, água de processo de qualquer processo e/ou qualquer outra fonte de água que contém constituintes que podem torná-la não potável. Efluente pode ser de qualquer nível de salinidade.
[00138] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “águas cinzas”, ou “água cinza” pode significar efluente tratado ou efluente parcialmente tratado (por exemplo, efluente tratado usando processos de tratamento primário, tratamento secundário e/ou tratamento terciário). Água cinza pode significar água que foi usada em um processo de qualquer tipo que pode ser não potável depois do uso no processo. Água cinza pode significar água que resulta da mistura de água potável e não potável. Água cinza pode significar água que pode ser usada para diluir salmoura.
[00139] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “efluente tratado” pode significar efluente que foi tratado por qualquer processo físico, químico, biológico e/ou outros meios.
[00140] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “água salgada” ou “de água salgada” pode significar água com uma salinidade acima daquela de água doce e típica de salinidade do oceano, possivelmente na faixa de 3% a 5% (30 g/L a 50 g/L).
[00141] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “água salobra” pode significar qualquer mistura de água doce, água salgada, água salmoura e/ou outra água com uma salinidade tipicamente entre aquela de água doce e água salgada (aproximadamente 0,5% a 3%).
[00142] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “água com alta salinidade”, “salmoura”, ou “descarga de salmoura”, ou “água salmoura” pode significar água com uma salinidade geralmente maior que a da água do oceano (tipicamente maior que aproximadamente 5%, ou 50 g/L).
[00143] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “eletrólise de salmoura” pode significar aplicação de eletrólise a salmoura (por exemplo, salmoura gerada como um subproduto da dessalinização).
[00144] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “dessalinização” pode significar processar água salgada de uma maneira que reduz sua salinidade, opcionalmente compreendendo métodos que também podem gerar também uma água com alta salinidade ou salmoura.
[00145] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “usina de dessalinização”, ou “módulo de dessalinização”, ou “módulo de usina de dessalinização” pode significar um módulo que realiza dessalinização. Uma usina de dessalinização pode compreender tecnologias a base de destilação e/ou a base de filtração adicionalmente aqui definidas e descritas e/ou outro meio de dessalinização conhecido por versados na técnica.
[00146] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “biorreator” pode significar um recipiente completa ou parcialmente fechado no qual a biomassa pode crescer.
[00147] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “fotobiorreator” pode significar um recipiente completa ou parcialmente fechado com exposição ao sol e/ou outra fonte de luz no qual biomassa pode crescer.
[00148] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de crescimento de biomassa”, ou “BGM” pode significar um módulo em que biomassa pode crescer e ser processada em uma ou mais diferentes unidades de crescimento de biomassa. Onde fluxo para e/ou a partir do BGM pode ser descrito ou implicado e/ou processos podem ser conduzidos no, sobre ou pelo BGM, o BGM pode significar qualquer um ou mais BGUs compostos pelo BGM ou quaisquer subunidades e/ou outro(s) componente(s) dos mesmos. A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “unidade de crescimento de biomassa” ou “BGU” pode significar um sistema para crescer biomassa e processamento preliminar de biomassa. Para os propósitos desta descrição, um BGU também pode compreender uma usina de tratamento de efluente (WWTP) de qualquer descrição. Um BGU pode compreender uma ou mais subunidades de crescimento e outras subunidades que podem ser usadas para suportar o crescimento de biomassa (por exemplo, FIG. 6). Um BGU também pode significar um sistema onde um agente(s) biológico(s) pode, de qualquer maneira, metabolizar, fermentar e/ou de outra forma alterar dióxido de carbono e/ou outros gases, tais como hidrogênio, óxido nitroso, monóxido de carbono e/ou outros gases de qualquer maneira e que podem produzir biomassa, combustíveis e/ou outras estruturas químicas. Onde fluxo para e/ou a partir de um BGU pode ser descrito e/ou implicado e/ou processos podem ser conduzidos no, sobre e/ou por um BGU, BGU pode significar todo o BGU ou qualquer uma ou mais subunidades do BGU e/ou outros componentes.
[00149] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “Autotrófico” pode significar biomassa que cresce na presença de luz.
[00150] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações o termo “Heterotrófico” pode significar biomassa que cresce na ausência de luz.
[00151] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “Mixotrófico” pode significar biomassa que cresce na presença de luz e na ausência de luz.
[00152] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “Água de alimentação de BGM” pode significar um fluxo de água compreendendo qualquer tipo de água ou mistura usada para abastecer água a um BGM, um BGU em um BGM e/ou qualquer subunidade de BGU e/ou outro componente do BGU em um BGM. Água de alimentação de BGM pode compreender água salgada, água doce, água com alta salinidade, efluente, outros tipos de água e/ou misturas dos anteriores, opcionalmente compreendendo água do Projeto (por exemplo, Fig. 3) e em qualquer razão.
[00153] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “WWTP”, ou “módulo WWTP”, ou “WWTP tradicional”, ou “usina de tratamento de efluente tradicional”, ou “usina de tratamento de efluente a base de bactérias tradicional”, ou “WWTP a base de bactérias tradicional”, ou “usina de tratamento de efluente a base de bactérias convencional”, “usina de tratamento de efluente a base de bactérias convencional”, “WWTP usando bactérias”, ou “WWTP usando processos a base de bactérias”, ou “WWTP usando processos a base de bactérias” ou termo similar pode significar uma usina de tratamento de efluente que não usa métodos de tratamento secundário a base da usina. Pode significar uma usina de tratamento de efluente usando, no todo ou em parte, sistemas compreendendo tecnologias a base de bactérias, tal como lodo ativado.
[00154] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de arraste de poluição” pode significar um módulo que usa qualquer tecnologia conhecida por versados na técnica para sequestrar, arrastar, reagir (por exemplo, redução de emissões de NOx), aprisionar, diluir, absorver, filtrar, neutralizar, purificar e/ou de outra forma tratar gases de exaustão com um fluxo opcional de poluentes selecionados para um BGM. O módulo pode adicionalmente fazer uso de métodos de tratamento desenhados para preparar qualquer escoamento(s) líquido e/ou gasoso do módulo para introdução em um BGM, por exemplo, tratamento químico, controle da poluição, mistura com outros fluidos, ajuste da temperatura e/ou outros métodos conhecidos por versados na técnica para a preparação para uso do(s) escoamento(s) para uso em um BGM, para armazenamento e posterior uso em um BGM e/ou para descarga. O módulo pode fazer uso de qualquer uma ou mais das seguintes tecnologias/substâncias em qualquer combinação ou sequência: a. Carbono ativado b. Coque de forno de soleira c. Zeólitos d. Cal e. Cloro f. Pulverizadores g. Sorventes h. Filtração i. Catalisador(s) j. Métodos fotoquímicos k. Redução catalítica seletiva l. Purificador a seco m. Purificador por meios úmidos — torre de pulverização, torre de bandeja, torre de leito empacotado, purificadores por meios úmidos de duas passagens e/ou outro purificador por meios úmidos n. Outras técnicas de controle/arraste da poluição conhecidas por versados na técnica.
[00155] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de controle de poluição” pode significar um módulo que usa qualquer tecnologia conhecida por versados na técnica para sequestrar, arrastar, reagir (por exemplo, redução de emissões de NOx), aprisionar, diluir, absorver, filtrar, neutralizar, purificar e/ou de outra forma tratar gases de exaustão para descarga opcional no ambiente. Um módulo de controle de poluição pode fazer uso de qualquer uma ou mais das tecnologias/substâncias listadas anteriormente para o “módulo de arraste de poluição” e/ou outras tecnologias conhecidas por versados na técnica em qualquer combinação ou sequência.
[00156] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “controle da poluição e/ou recuperação de calor” pode significar um módulo de controle de poluição, um módulo de recuperação de calor, ou ambos.
[00157] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “transferência” pode significar uma estrutura ou sistema desenhado para transferir materiais opcionalmente compreendendo fluidos. Uma transferência pode significar uma tubulação para transferir fluidos, (por exemplo, gases de exaustão, água, dióxido de carbono, oxigênio, outros gases e/ou misturas gás/líquido). Uma transferência pode significar uma tubulação para transferir gases de exaustão para fora da usina térmica ou um processo de combustão da usina térmica.
[00158] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “desvio” pode significar uma estrutura ou sistema desenhado para desviar qualquer porção dos materiais e/ou fluidos de uma transferência. Um desvio pode significar uma estrutura desenhada para fazer com que o movimento de materiais mude a direção no todo ou em parte.
[00159] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “calor residual” pode significar calor que pode ser produzido como um subproduto de um processo que gera calor de processo primário.
[00160] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “calor de processo primário” pode significar calor que pode ser usado para gerar eletricidade ou realizar qualquer outro processo industrial, tal como processamento de aço.
[00161] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “transferência de calor” ou uma transferência de calor, por exemplo, conforme apresentado na Fig. 2 e/ou outras figuras desta descrição significa o transporte de calor de uma porção da matéria para outra. Uma transferência como esta pode compreender qualquer meio conhecido por versados na técnica de um material para um outro, compreendendo opcionalmente contato direto de material aquecido com material a ser aquecido, uso de um trocador de calor e/ou outro processo de transferência de calor indireta para transferir calor sem contato direto de materiais, quaisquer métodos aqui descritos e/ou qualquer outro meio conhecido por versados na técnica. “Transferência de resfriamento”, “resfriamento”, ou “transferência do resfriamento” conforme apresentado em qualquer figura pode usar alguns dos mesmos processos que uma transferência de calor, exceto que o material que faz os processos de transferência possuem energia térmica inferior ao material com o qual ele faz a transferência e absorve energia térmica do segundo material, assim, em essência, transferindo resfriamento. Resfriamento ou transferência de resfriamento também pode se referir a materiais de resfriamento ou frios opcionalmente compreendendo fluidos gerados, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar cogerado por uma usina térmica que pode ser aplicado aos outros materiais e/ou aos materiais em espaços fechados para resfriá-los.
[00162] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo de troca de calor” pode significar uma transferência de calor em que um trocador de calor pode ser usado.
[00163] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “trocador de calor” pode significar um pedaço de equipamento usado na transferência de calor. Um trocador de calor pode ser de qualquer configuração, por exemplo, fluxo paralelo, contrafluxo, fluxo cruzado, circular, ou outras configurações. Um trocador de calor pode ser, por exemplo, tubulação dupla, casca e tubo, placa, placa e casca, aleta de chapa, roda adiabática, placa de descanso, fluido, superfície raspada dinâmica, ou outros desenhos. Também pode compreender trocadores de calor de mudança de fase ou de contato direto. Um trocador de calor pode compreender um trocador de calor de autolimpeza, unidade de recuperação de calor residual, ciclo de Rankine, ciclo de Rankine orgânico, trocador de calor de fluido e/ou um gerador de vapor de recuperação de calor. Trocadores de calor podem ser desenhados para qualquer meio ou combinação de diferentes meios e/ou tipos(s) de fluido. Um trocador de calor pode compreender um ou mais trocadores de calor usados juntos ou em sequência e/ou em paralelo. Trocadores de calor para os propósitos desta descrição também podem compreender quaisquer estruturas para transferir calor de qualquer tipo além das estruturas de engenharia típicas referidas na técnica como trocadores de calor (por exemplo, uma piscina que circunda um BGM pode ser um trocador de calor, por exemplo, Fig. 12C). Qualquer destes tipos de trocadores de calor e/ou outros adequados para o propósito pode ser usado em qualquer aspecto do Projeto descrito onde trocadores de calor podem ser indicados.
[00164] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “recuperação de calor/resfriamento”, ou “recuperação de calor e/ou resfriamento”, ou “recuperação de calor”, ou “recuperação e reutilização de calor”, ou “recuperação + reutilização de calor” pode significar uma recuperação e/ou distribuição opcional e/ou reutilização de calor e/ou resfriamento das substâncias, fluidos e/ou fluxos de materiais opcionalmente de módulos, sistemas, unidades, subunidades, processos e/ou tecnologias compreendidas pelo Projeto, por qualquer meio aqui descrito e/ou por qualquer meio conhecido por versados na técnica. Calor e/ou resfriamento pode ser recuperado em múltiplas unidades separadas em um módulo de armazenamento de calor/resfriamento baseado na temperatura e/ou faixa(s) de temperatura particular de calor e/ou resfriamento recuperado, por exemplo, de diferentes módulos, processos e/ou tecnologias. Calor e/ou resfriamento recuperado pode ser reutilizado no módulo do qual ele foi recuperado e/ou em qualquer outro(s) módulo(s) no Projeto (por exemplo, Fig. 2).
[00165] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de recuperação de calor/resfriamento”, ou “módulo de recuperação de calor e/ou resfriamento”, ou “módulo de recuperação de calor”, ou “módulo de recuperação e reutilização de calor”, ou “módulo de recuperação + reutilização de calor” pode significar um módulo onde recuperação de calor e/ou resfriamento acontece.
[00166] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “recuperação da pressão” pode significar recuperar pressão de um ou mais processo(s), sistema(s) e/ou módulo(s) para uso em um ou mais do mesmo e/ou outro(s) processo(s), sistema(s) e/ou módulo(s), por exemplo, Fig. 23. Recuperação da pressão pode compreender qualquer meio descrito neste pedido de patente e/ou qualquer meio conhecido por versados na técnica.
[00167] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de recuperação da pressão” pode significar um módulo onde recuperação da pressão ocorre.
[00168] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações o termo “módulo(s) de recuperação do calor/pressão” pode significar tanto um módulo de recuperação de calor, um módulo de recuperação da pressão, ou ambos.
[00169] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “calor e/ou resfriamento” ou “calor/resfriamento”, por exemplo, conforme representado por uma linha ou seta em uma figura pode compreender um fluxo tanto de calor, resfriamento e/ou uma mistura dos mesmos. O calor e/ou resfriamento pode originar em qualquer módulo(s), sistema(s) e/ou tecnologia(s) no Projeto e ser transferido para qualquer outro(s) módulo(s), sistema(s) e/ou tecnologia(s) no Projeto conforme mostrado na Fig. 2 e/ou outras Figs. e/ou descrição relevantes para a geração, captura e/ou transferência de calor e/ou resfriamento.
[00170] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “armazenamento de calor” pode significar qualquer processo, sistema, módulo e/ou tecnologia para armazenar calor. Tecnologias de armazenamento de calor pode compreender sal fundido, óleo aquecido, armazenamento de calor subterrâneo, armazenamento em água e/ou outros líquidos e/ou qualquer outro processo conhecido por versados na técnica para armazenar calor. Armazenamento de resfriamento pode ser o mesmo que armazenamento de calor, exceto que ele armazena materiais de temperatura baixa suficiente para prover resfriamento, por exemplo, um gelo, ou um fluido resfriado abaixo de seu ponto de congelamento, um fluido a temperatura ambiente usado para resfriar um processo que envolve altas temperaturas e/ou fluidos quentes.
[00171] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo térmico” pode significar qualquer processo que envolve o uso de calor seja dentro ou fora do Projeto. Isto pode compreender qualquer processo termodinâmico e/ou ciclo termodinâmico.
[00172] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo termodinâmico” pode significar o desenvolvimento energético de um sistema termodinâmico proveniente de um estado inicial para um estado final. Pode compreender sistemas abertos ou fechados, compreendendo sistemas usando um ciclo termodinâmico.
[00173] Um “ciclo termodinâmico” pode significar quando um sistema termodinâmico pode passar por uma série de diferentes estados e finalmente retornado ao seu estado inicial. Ciclos termodinâmicos podem compreender módulos de combustão interno e/ou externo. Eles podem compreender, mas sem se limitar aos seguintes: ciclo de Rankine, ciclo de Ericsson, ciclo de Brayton / ciclo de Joule, ciclo gerador de gás, ciclo de Atkinson, ciclo de combustão escalonado, ciclo de Miller, ciclo de Stirling, ciclo de Carnot, ciclo de Otto, ciclo a diesel, ciclo de Kalina, ciclo expansor, ignição da compressão da carga homogênea, ciclo de Rankine orgânico, ciclo de Rankine supercrítico, ciclo de Rankine regenerativo, ciclo de Bell Coleman, ciclo higroscópico, ciclo de Scuderi, ciclo de Stoddard, ciclo de Lenoir, ciclo combinado, HEHC, ciclo misto/duplo, ciclo de Barton, ciclo de Humphrey, combinações dos anteriores e/ou outros ciclos termodinâmicos. Eles podem envolver qualquer ou todos os tipos de processo termodinâmico compreendendo, mas sem se limitar a: processos isobáricos, isotérmicos, isoclóricos, isoentrópicos, isoentálpicos, adiabáticos e/ou outros.
[00174] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “resfriamento cogerado”, ou “cogeração” pode significar resfriamento que pode ser gerado por uma usina térmica, opcionalmente a partir de calor e opcionalmente a partir de calor residual. Ele compreende quaisquer tecnologias conhecidas por versados na técnica para tal conversão. Resfriamento cogerado pode compreender condicionamento e/ou refrigeração de ar cogerado por uma usina térmica. “Cogeração” pode significar geração de outros fluxos úteis de calor (por exemplo, calor residual) de qualquer maneira conhecida por um versado na técnica.
[00175] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo oxi- combustível” pode significar qualquer processo em que oxigênio pode ser injetado na admissão de um processo de combustão ou câmara de combustão de qualquer tipo, por exemplo, processos de combustão de usina térmica, aumentando o teor de oxigênio dos gases usados para a combustão e/ou diminuindo o teor de nitrogênio. Processos oxi-combustíveis podem resultar em qualquer proporção de oxigênio no ar usado para a combustão acima daquela de ar ambiente de menos que 1% a aproximadamente 78%. Os gases de descarga de combustão resultantes podem ser geralmente inferiores nas emissões de NOx.
[00176] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “pasta fluida de biomassa/água” pode significar uma mistura de água com biomassa e/ou biocombustível.
[00177] Uma “pasta fluida de biomassa/água tratada”, uma “pasta fluida de TBW”, ou uma “descarga de água do módulo de crescimento de biomassa” que pode ser formada por um fluido de escoamento do BGM, pode compreender uma pasta fluida de biomassa/água que foi descarregada do BGM e foi opcionalmente processada por meio de algumas etapas adicionais, tais como um tratamento terciário, concentração de biomassa, diluição com água de uma outra fonte e/ou outros métodos de tratamento aqui descritos e/ou conhecidos por versados na técnica na preparação para uso em outros processos (por exemplo, para refino, gaseificação, processamento em produtos de biomassa, preparação para uso em um processo(s) de absorção de resfriamento e/ou calor de usina térmica e/ou para outros usos aqui observados).
[00178] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “sinergia” pode significar o funcionamento junto de duas ou mais coisas, especialmente quando o resultado pode ser maior que a soma de seus efeitos e/ou capacidades individuais e/ou quando efeitos prejudiciais podem ser reduzidos, eliminados e/ou transformados em benefícios em pelo menos uma coisa pelo uso de duas ou mais coisas juntas. Sinergias podem envolver o uso de interações, conexões, compartilhamento de infraestrutura, compartilhamento de recurso e/ou comunicação (por exemplo, comunicação de calor e/ou fluido, etc.) entre diferentes módulos do Projeto.
[00179] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “descarte” pode significar lixo, materiais descartados, materiais e/ou subprodutos demolidos de qualquer tipo. “Descarte” pode compreender descarte sanitário municipal, descarte de demolição, descarte de construção, descarte industrial, descarte perigoso, biomassa (por exemplo, descarte de madeira gerado de uma madeireira e/ou outro descarte de biomassa da indústria, material de descarte agrícola) e/ou outros materiais de descartes. Descarte pode compreender descarte metálico, vidro, plástico, madeira, cerâmicas, papel e/ou qualquer outro(s) material(s).
[00180] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “recebimento de descarte”, ou “módulo de recebimento de descarte”, ou “recebimento/reciclagem de descarte”, ou “módulo de recebimento/reciclagem de descarte”, ou “reciclagem”, ou “reciclagem/recebimento de descarte”, ou “módulo de reciclagem/recebimento de descarte”, ou “módulo de reciclagem” pode significar um módulo onde descarte pode ser transportado, acumulado, armazenado, classificado, reciclado, compactado, processado em produtos reciclados, submetidos ao WTE por meio de inúmeras tecnologias WTE, depositados em aterro e/ou de outra forma tratados de qualquer meio conhecido por versados na técnica.
[00181] “Produção de energia a partir de resíduo”, ou “módulo de produção de energia a partir de resíduo”, ou “WTE”, ou “módulo WTE”, pode significar um módulo que gera combustível, precursores de combustível e/ou outros produtos e/ou energia a partir de qualquer forma de descarte, biomassa e/ou qualquer outro material. Um módulo WTE pode compreender um ou mais sistemas WTE e pode ser formado por uma usina térmica.
[00182] Um “sistema WTE”, ou “sistema de produção de energia a partir de resíduo”, ou “WTE”, ou “sistema de produção de energia a partir de resíduo (WTE)”, ou “tecnologia de produção de energia a partir de resíduo”, ou “tecnologia WTE”, pode significar um sistema particular e/ou tipo de tecnologia compreendido por um módulo WTE e/ou usina térmica que gera combustível, precursores de combustível e/ou outros produtos e/ou energia a partir de qualquer forma de descarte, biomassa e/ou qualquer outro material. Sistemas de produção de energia a partir de resíduo podem compreender qualquer tecnologia(s) desta descrição descritas neste pedido de patente e/ou quaisquer outros conhecidos por versados na técnica (por exemplo, incinerador, gaseificação de plasma, etanol celulósico, pirólise, etc.).
[00183] Ciclo de Rankine aberto para propósitos desta descrição pode significar um sistema de geração de energia que reflete um ciclo de Rankine na maioria das vezes, exceto que, mais particularmente, a mistura água/vapor que pode ser normalmente condensada e retornada como o fluido de trabalho, pode ser ao contrário substituída por uma nova porção de fluido. Um ciclo de Rankine aberto pode envolver o uso de uma pasta fluida de biomassa / água tratada.
[00184] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo de tratamento primário”, ou “tratamento primário” pode significar a aplicação de técnicas conhecidas por versados na técnica para a preparação de água de qualquer tipo para introdução em um BGM e/ou antes do tratamento secundário em um WWTP, possivelmente compreendendo remoção de sólidos e/ou adição de produtos químicos. No caso de um substrato de efluente, tratamento primário pode envolver processos típicos de tratamento primário de efluente, compreendendo opcionalmente sedimentação, remoção do grão, triagem (por exemplo, triagem de barra) e/ou o uso de um clarificador primário.
[00185] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo de tratamento secundário”, ou “tratamento secundário” pode significar aplicação de processos para tratar adicionalmente efluente depois do tratamento primário, aqui descrito e/ou conhecido por versados na técnica compreendendo processos opcionalmente biológicos para substancialmente remover compostos orgânicos dissolvidos e suspensos tipicamente medidos como BOD. Tratamento de efluente secundário pode ser realizado parcial ou completamente em um BGM e/ou em um sistema de tratamento secundário em um WWTP. Tratamento secundário por um BGM também pode reduzir o teor de nutriente na água.
[00186] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processo de tratamento terciário”, ou “tratamento terciário” pode significar a aplicação de técnicas aqui descritas e/ou conhecidas por versados na técnica para tratamento adicional de um fluido de escoamento do BGM e/ou WWTP depois da descarga de um BGM para uso do fluido de escoamento do BGM em uma variedade de aplicações e/ou para descarga de BGM e/ou WWTP, por exemplo, no ambiente. No caso de um substrato de efluente, tratamento terciário pode envolver processos típicos de tratamento terciário de efluente (por exemplo, efluente municipal), compreendendo o uso de um clarificador secundário, técnicas de desinfecção e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica.
[00187] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processamento de lodo” pode significar o processamento e/ou tratamento de qualquer meio conhecido por versados na técnica de lodo de qualquer tipo, compreendendo opcionalmente lodo que pode ser gerado nos processos de tratamento de efluente. Processamento de lodo pode ser formado por um WWTP e/ou um BGM e/ou pode ser conduzido como as um processo separado.
[00188] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “rede” ou “a rede” para propósitos desta descrição pode significar comunicação(s) e/ou conexão(s) opcional de qualquer descrição entre diferentes componentes opcionais. Quando discutido em conjunto com qualquer figura, ele pode não ser limitado a um sistema interconectado grande, tal como uma rede elétrica. Preferivelmente, as conexões e/ou comunicações em uma “rede” da forma aqui referida podem ter a forma de um ou mais subsistemas separados de comunicação e/ou conexão entre quaisquer dois ou mais módulo(s)/unidade(s), tecnologia(s) e/ou outro(s) componente(s) representado(s) por uma rede, quando presentes em certas modalidades. Qualquer opção de fonte, fluxo, comunicação e/ou conexão representada em uma rede pode permanecer em um subsistema separado, por exemplo, um módulo, unidade, ou subunidade, ou pode ser combinada com qualquer(s) outra(s) fonte(s) de comunicação e fluxo(s) da “rede” e/ou outra(s) fonte(s) em qualquer estágio de qualquer processo representado. Por exemplo, fluxo de água, fluxo elétrico, fluxo de calor etc. podem ser combinados ou podem ser fluxos separados em uma rede, ou entre redes.
[00189] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “produtos residuais” pode significar qualquer porção de material não usada em um processo quando um processo de qualquer descrição pode ser conduzido, tais como biomassa, água, sedimento, lama, solventes, produtos residuais químicos e/ou outros materiais.
[00190] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “infraestrutura” pode significar equipamento e/ou sistemas de qualquer tipo.
[00191] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “água de alimentação” ou “de água de alimentação” pode significar uma ou mais fontes de água usadas para alimentar qualquer módulo e/ou processo no Projeto no todo ou em parte. “Água de alimentação” pode significar uma fonte de água fornecida a um BGM, um BGU, uma subunidade de crescimento e/ou qualquer outro componente de um BGU.
[00192] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “térmico solar” pode significar uma tecnologia ou módulo compreendendo uma ou mais tecnologias para produzir, armazenar e/ou distribuir energia em qualquer forma usando calor gerado da luz solar (por exemplo, torres solares, calhas solares, etc.).
[00193] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “bacia de luz solar” pode significar qualquer estrutura e/ou área onde água pode ser acumulada, transportada e/ou circulada e exposta à luz solar, luz artificial e/ou calor e/ou resfriamento ambiente. Uma bacia de luz solar pode compreender tanque(s), piscina(s), fonte(s), lago(s), corrente(s), canal(s) e/ou outros recursos de água de qualquer descrição, por meio dos quais água pode absorver energia de luz solar e/ou calor e/ou resfriamento ambiente.
[00194] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “instalado” pode significar localizado ao lado ou próximo. Coinstalado pode significar duas coisas localizadas com 0,1 km, ou em 0,5 km, ou em 1 km, ou em 2 km, ou em 5 km, ou em 10 km, ou em 20 km um do outro, ou qualquer outra distância que possibilita a contribuição prática, benefício de, comunicação com, compartilhamento da infraestrutura e/ou componentes e/ou outra interação entre diferentes módulos, sistemas, tecnologias e/ou outros elementos do Projeto. Coinstalado pode significar um ou mais sistemas, ou um ou mais módulos, uma ou mais unidades e/ou uma ou mais subunidades localizadas, ou um construído ou movido para ou colocado em um local em que um ou mais sistemas, ou um ou mais módulos, uma ou mais unidades e/ou uma ou mais subunidades podem estar em um círculo com um raio de cerca de 0,01 a cerca de 20 Km, ou de cerca de 0,01 a cerca de 10 km, ou de cerca de 0,01 a cerca de 8 km, ou de cerca de 0,01 a cerca de 5 km, ou de cerca de 0,01 a cerca de 2,5km, ou de cerca de 0,01 a cerca de 2 km, ou de cerca de 0,01 a 1 km, ou de cerca de 0,001 a cerca de 0,2 km ou de cerca de 0,01 a 0,1 km, ou de cerca de 0,01 km a cerca de 0,03 km, ou de cerca de 0,02 a cerca de 0,1 km ou de cerca de 0,03 a cerca de 0,1 km, ou de cerca de 0,04 a cerca de 0,1 km, ou qualquer outra distância que possibilita a contribuição prática para, benefício de, comunicação com, compartilhamento de infraestrutura e/ou componentes e/ou outra interação entre diferentes módulos, sistemas, tecnologias e/ou outros elementos do Projeto.
[00195] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “acondicionar”, ou, “para acondicionar”, ou “acondicionamento” de ou se referindo à água, produtos de biomassa e/ou combustíveis (por exemplo, de um refino, BPP e/ou outro módulo em um BBPP) pode compreender secagem, purificação, envasamento, embarrilamento, conservação, tratamento químico, esterilização, laminação, prensagem, corte, pelotização, encaixotamento, disposição em recipientes, compressão, pressurização e disposição em tanques e/ou outros meios de preparar produtos para armazenamento, exportação e/ou comercialização.
[00196] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “tecnologia”, ou “tipo de tecnologia” pode significar uma técnica, habilidade, método, processo e/ou equipamento que pode ser usado para alcançar um objetivo. O termo “tecnologia” pode ser usado descritivamente somente e/ou como parte de um nome de composto para descrever e/ou ilustrar um tipo de tecnologia usada no Projeto ou em um módulo específico do Projeto. Por exemplo, uma “tecnologia de dessalinização” ou uma “tecnologia para dessalinização”, ou declaração similar pode significar uma tecnologia usada para realizar dessalinização. Nas Figs. da descrição, a palavra “tecnologia” pode ser omitida, mas o termo ainda pode ser entendido para descrever uma opção de tecnologia em uma figura. Por exemplo, uma “tecnologia de pirólise” pode ser designada simplesmente como “pirólise” em uma figura e pode ser uma tecnologia opcionalmente formada por uma usina térmica em certas modalidades.
[00197] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “componente” pode significar uma parte ou elemento de um todo maior. Um “componente” pode significar uma parte de um módulo, unidade, subunidade, ou tecnologia. Um “componente” também pode significar uma tecnologia.
[00198] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “espelho quente/outro refletor seletivo” pode significar um espelho quente e/ou qualquer outra tecnologia conhecida por versados na técnica capaz de seletivamente refletir certos comprimentos de onda de luz e opcionalmente permitir que outros passem através deles.
[00199] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “luz azul” pode significar luz com comprimentos de onda principalmente na faixa azul do espectro visível, aproximadamente 380 a 500 nm.
[00200] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “luz vermelha” pode significar luz com comprimentos de onda principalmente no vermelho do espectro visível, aproximadamente 620 a 750 nm.
[00201] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “solvente” e/ou “solventes” pode significar uma ou mais substâncias que dissolvem um soluto.
[00202] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “ar ambiente” pode significar ar do ambiente local. Ele pode significar ar de um ambiente fechado (por exemplo, ar dentro de um módulo ou construção).
[00203] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “módulo de tratamento de ar / controle do odor”, ou “projeto de ar” pode significar um projeto para tratar, desinfetar, desodorizar, sanitizar, circular e de outra forma controlar o fluxo e usos do ar no Projeto, por exemplo, Fig. 13.
[00204] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “ar de controle do odor opcional”, ou “ar de controle do odor opcional em”, pode se referir à saída de ar que pode ser o produto de um módulo de tratamento de ar/controle de odor antes de sua introdução no processo(s) de combustão da usina térmica 1326.
[00205] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “purificação do ar”, ou “módulo de purificação de ar” pode significar um módulo e/ou tecnologia em um módulo para purificar o ar compreendendo qualquer meio conhecido por versados na técnica para purificar, desodorizar, sanitizar e/ou de outra forma melhorar a qualidade do ar.
[00206] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “armazenamento de ar” pode significar qualquer método aqui descrito ou conhecido por versados na técnica para armazenar ar, compreendendo opcionalmente armazenamento de ar em um recipiente a pressão ambiente e/ou armazenamento em tanques pressurizados.
[00207] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “aterro” pode significar um lugar para eliminar descarte queimando o mesmo. Um aterro pode compreender um aterro de descarte sanitário municipal, um aterro perigoso de descarte, um aterro de descarte misto, um aterro usado para o gerenciamento de descarte (por exemplo, armazenamento temporário, consolidação, triagem, transferência, tratamento e/ou reciclagem) e/ou outro(s) tipo(s) de aterro conhecido(s) por versados na técnica.
[00208] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “gases de aterro” pode significar gases emitidos por um aterro compreendendo dióxido de carbono e/ou compostos químicos combustíveis, tal como metano. “Gases de aterro” também podem ser chamados “biogás”, ou “dióxido de carbono”. “Gases de aterro” também podem compreender equipamento para capturar, concentrar, purificar e/ou processar e distribuir os gases de aterro de qualquer maneira conhecida por versados na técnica preparados para aplicações úteis, tal como combustão e/ou uso de dióxido de carbono.
[00209] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “óleo leve” pode significar óleo que pode ser de densidade menor que a da água. Óleo leve pode compreender outros materiais.
[00210] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “óleo pesado” pode significar óleo que pode ser de densidade maior que a da água. Óleo pesado pode compreender outros materiais, compreendendo opcionalmente sólidos e/ou descartes de qualquer tipo.
[00211] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “plasma” pode significar “gaseificação de plasma” ou “tecnologia de gaseificação de plasma”.
[00212] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “provido”, ou “provê” pode significar “configurado para prover”, ou “configurado para prover para”, ou “configurado para ser provido”, ou “configurado para ser provido para”. O termo provido pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade que pode ser configurada para prover algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser provido.
[00213] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “direcionado para” pode significar “configurado para ser direcionado”, ou “configurado para ser direcionado para”. O termo direcionado para pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade que pode ser configurado para direcionar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser direcionado.
[00214] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “abastecido”, ou “abastece” pode significar “configurado para abastecer”, ou “configurado para abastecer para”, ou “configurado para ser abastecido”, ou “configurado para ser abastecido para”. O termo abastecido pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para abastecer algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser abastecido.
[00215] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “armazenar”, ou “armazenamento”, ou “unidade de armazenamento”, ou “módulo de armazenamento” pode significar um local para manter ou acumular. O termo pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para armazenar o que pode ser mantido ou acumulado.
[00216] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “produzido”, ou “produz” pode significar “configurado para produzir”, ou “configurado para ser produzido”, ou o termo pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade que pode ser configurado para produzir algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser produzido.
[00217] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “processado”, ou “processa” pode significar “configurado para processar”, ou “configurado para ser processado.” O termo pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para processar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser processado.
[00218] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “enviado”, ou “envia” pode significar “configurado para enviar”, ou “configurado para ser enviado.” O termo enviado pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para enviar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser enviado.
[00219] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “reservado”, ou “reserva” pode significar “configurado para reservar”, ou “configurado para ser reservado.” O termo reservado pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para reserve algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser reservado.
[00220] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “abastecido”, ou “abastecer” ou “que pode ser abastecido” pode significar “configurado para abastecer”, ou “configurado para ser abastecido.” O termo pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para receber e/ou para prover o que pode ser abastecido.
[00221] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “recuperado”, ou “recupera” pode significar “configurado para recuperar”, ou “configurado para ser recuperado.” O termo provido pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para recuperar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser recuperado.
[00222] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “enviado”, ou “envia” pode significar “configurado para enviar”, ou “configurado para ser enviado.” O termo pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para enviar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser enviado.
[00223] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “gerado”, ou “gera” pode significar “configurado para gerar”, ou “configurado para ser gerado.” O termo gerado pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para gerar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser gerado.
[00224] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “descarregado”, ou “descarrega” pode significar “configurado para descarregar”, ou “configurado para ser descarregado.” O termo descarregado pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para descarregar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser descarregado.
[00225] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “entregue”, ou “entrega” pode significar “configurado para entregar”, ou “configurado para ser entregue.” O termo entregue pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para entregar e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser entregue.
[00226] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “queimado”, ou “queima” pode significar “configurado para queimar”, ou “configurado para ser queimado.” O termo queimado pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para queimar um combustível ou substância e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser queimado.
[00227] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “removido”, ou “remove” pode significar “configurado para remover”, ou “configurado para ser removido.” O termo removido pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para remover e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser removido.
[00228] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “transferido”, ou “transfere” pode significar “configurado para transferir”, ou “configurado para ser transferido.” O termo transfere pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para transferir algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser transferido.
[00229] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “usado”, ou “usa” pode significar “configurado para usar”, ou “configurado para ser usado.” O termo usado pode significar, no caso de um módulo, unidade ou subunidade, aquele módulo, unidade ou subunidade pode ser configurado para usar algo e/ou para receber e/ou para prover o que pode ser usado.
[00230] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “união”, ou “combinação”, ou “mix”, ou “mistura”, ou “misturado”, pode significar combinar de qualquer maneira, ou o estado de ser combinado de qualquer maneira.
[00231] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “trecho” pode significar um buraco compreendendo um buraco longo, estreito, ou uma área escavada, preparada, mantida para a instalação de tubulação, linhas elétricas e/ou outra infraestrutura. Uma “trecho” pode significar uma área escavada e então preenchida depois da instalação da tubulação, linhas elétricas e/ou outra infraestrutura.
[00232] A menos que de outra forma estabelecido ou definido nesta especificação e/ou reivindicações, o termo “automação”, ou “automação com controles”, ou “sistema de automação com controles”, ou “sistema de automação com controles de fluxo” pode significar um sistema controlado opcionalmente por computador capaz de perceber e/ou regular qualquer condição, processo, fluxo, entrada, saída, no Projeto (por exemplo, temperatura, pH, teor do gás, taxa(s) de fluxo, densidade, sólidos dissolvidos, concentrações de poluente, níveis de nutriente, intensidade de luz, salinidade e/ou outras características mensuráveis), dados de recebimento, processamento do mesmo opcionalmente por meio de computador, uso opcionalmente de inteligência artificial ou outros controles adaptativos para determinar se ajustes para quaisquer parâmetros operacionais podem ser necessários, enviando um ou mais sinais a um ou mais sistemas, que então fazem um ou mais ajustes físicos nos parâmetros operacionais do Projeto (por exemplo, uma mudança em uma vazão de fluidos, uma liberação de materiais, o início, taxa aumentada, ou taxa diminuída da função de um processo ou tecnologia, direcionamento de materiais para armazenamento e/ou outro módulo e/ou outros ajustes operacionais para os módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou comunicações compreendendo o Projeto).
[00233] Abreviações:
[00234] Pasta fluida de TBW — pasta fluida de biomassa/água tratada
[00235] WW — Efluente
[00236] WWT — Tratamento de efluente
[00237] WWTP — Usina de tratamento de efluente (Tradicional, por exemplo, usando lodo ativado como tratamento secundário — não baseado em biomassa não bacteriana)
[00238] “WWTP/BGM”, ou “BGM/WWTP” significa um BGM e/ou um WWTP.
[00239] “WWTP/BGU”, ou “BGU/WWTP” significa um BGU e/ou um WWTP.
[00240] TP — usina térmica
[00241] WTE — Tecnologia de produção de energia a partir de resíduo
[00242] HTP — Processamento hidrotérmico
[00243] CHG — Gaseificação hidrotérmica catalítica
[00244] HTL — Liquefação hidrotérmica
[00245] HTC — Carbonização hidrotérmica
[00246] IST — Transesterificação in situ
[00247] RTP — Processamento térmico rápido
[00248] CO2 — Dióxido de carbono
[00249] DP — Usina de dessalinização
[00250] BBPP — Usina de envasamento de água/ envasamento/ acondicionamento de produto de biomassa
[00251] BPP — Usina de processamento de biomassa
[00252] “/”— Símbolo de barra pode significar, “e/ou”. Ao se separar nomes do módulo e/ou elemento, pode significar qualquer ou ambos os módulos e/ou elementos antes ou depois das barras como módulos e/ou elementos separados e/ou os módulos e/ou elementos opcionalmente com algum compartilhamento de infraestrutura e/ou sistemas.
[00253] BRC — Centro de pesquisa de biocombustível
[00254] BGM — Módulo de crescimento de biomassa
[00255] BGM / WWTP ou BGM e/ou WWTP — A BGM, A WWTP, ou ambos possivelmente interconectado e/ou possivelmente compartilhando alguma infraestrutura em comum.
[00256] BGU — Unidade de crescimento de biomassa
[00257] WWTBGU — Tratamento de efluente BGU
[00258] FWBGU — BGU de água doce
[00259] NIFWBGU — BGU de água doce mista
[00260] SWBGU —BGU de água salgada
[00261] BWBGU — BGU de água salobra
[00262] BGU / WWTP ou BGU e/ou WWTP — A BGU, A WWTP, ou ambos possivelmente interconectados e possivelmente compartilhando alguma infraestrutura em comum. DESCRIÇÃO DETALHADA
[00263] Aspectos, elementos e vantagens das várias modalidades exemplares da presente descrição ficarão mais bem entendidas com relação à seguinte descrição em conjunto com o(s) desenho(s) em anexo. Deveria ser evidente para os versados na técnica que as modalidades descritas da presente descrição aqui providas podem ser ilustrativas somente e não limitando, tendo sido apresentadas a título de exemplo somente. Todos os elementos descritos nesta descrição podem ser substituídos por elementos alternativos que servem para o mesmo propósito ou similar, a menos que expressamente estabelecido de outra forma. Desta forma, inúmeras outras modalidades das modificações das mesmas podem ser contempladas como caindo no escopo da presente descrição da forma aqui definida e equivalentes a ela. Assim, o uso de termos absolutos, tais como, por exemplo, “irá,” “não irá,” “deve,” “não deve,” “tem” e “não tem” não devem limitar o escopo da presente descrição, uma vez que as modalidades aqui descritas são exemplares.
[00264] A palavra “exemplar” é usada aqui para significar “servindo como um exemplo, caso, ou ilustração.” Qualquer aspecto aqui descrito como “exemplar” pode não se necessariamente considerado como exclusivo, preferido ou vantajoso sobre outros aspectos. Exemplar pode significar, “e.g.,” ou “por exemplo.”
[00265] Nos desenhos e figuras em anexo, caixas podem ser entendidas para ilustrar um ou mais módulos, unidades, subunidades, tecnologias, componentes, processos, entradas, saídas, elementos e/ou outros elementos da descrição. Qualquer linha que se conecta a uma caixa indica uma conexão ou comunicação opcionalmente gerenciada, por exemplo, eletrônica, fluida, gasosa, calor, energia, luz e similares. Uma seta deveria ser indicada ao longo de uma linha, a seta indica comunicação ou comunicação opcional na direção ao longo da linha. Tal comunicação em uma direção indicada pode incluir tal comunicação na direção oposta. Se uma linha ou seta puder ser conectada a ou avançada para ou de uma caixa, a comunicação pode compreender tal comunicação de qualquer sub-módulo, subunidade, tecnologia, componente, ou outro elemento que a caixa representa. Se uma linha ou seta puder ser conectada a ou avançar para ou de uma tecnologia ou elemento particular listado nas caixas, a comunicação se refere à tecnologia ou elemento particular. Qualquer conexão ou comunicação representada pode compreender qualquer meio de conexão ou comunicação conhecida por versados na técnica, ou qualquer outro meio descrito aqui. Por exemplo, líquidos ou gases podem ser distribuídos entre diferentes módulos ou sistemas usando tais tecnologias como bombas, tubulação, sopradores, aspersores, válvulas e/ou quaisquer outras tecnologias conhecidas por versados na técnica que podem ser adequadas para o propósito. Qualquer tal conexão ou comunicação pode ser direcionada ou também pode compreender um fluxo regulado, armazenamento e/ou modificação de qualquer tipo a qualquer um ou mais constituintes compreendendo a comunicação de qualquer maneira conhecida por versados na técnica como uma parte de tal comunicação. Por exemplo, uma comunicação de água pode se submeter a tratamento para remover poluentes, biomassa, ou outros produtos químicos, armazenamento, diluição, concentração, adição de produtos químicos, uma mudança na temperatura e/ou pH, mudança de fase e/ou qualquer outra modificação por meios conhecidos por versado na técnica antes de tal comunicação e/ou o fluxo poder ser regulado por um sistema de fluxo computadorizado automatizado usando sensores, válvulas, sistemas de armazenamento e/ou quaisquer outras tecnologias conhecidas por versados na técnica para controle de fluxo. Sensores podem medir vários parâmetros em um módulo e acionar uma ação em um outro módulo. Por exemplo, a temperatura, pH, teor de nutriente, turbidez, teor de dióxido de carbono, teor de oxigênio e/ou qualquer outra medição no BGM pode ser usado para automaticamente acionar (por exemplo, usando um sistema de controle industrial computadorizado adaptado para o propósito) qualquer entrada a partir de e/ou saída para qualquer outro módulo, por exemplo, no Projeto (por exemplo, calor, resfriamento, água, nutrientes, dióxido de carbono, oxigênio, produtos químicos e/ou outras entradas e/ou saídas). Todos os outros tipos de módulos e/ou tecnologia, por exemplo, no Projeto podem ter controles similares que podem acionar entradas a partir de outros módulos e/ou saídas para outros módulos. Tipos de módulos, unidades, subunidades, tecnologias e outro recurso apresentado por caixas nas figuras também podem ser opcionais e todos os tipos de módulos e/ou tecnologias representados podem não estar presentes em qualquer modalidade, por exemplo, do Projeto. Módulos e/ou tecnologias aqui representados e/ou descritos podem compreender qualquer uma ou mais tecnologias conhecidas por versados na técnica e/ou quaisquer outras variações ou modificações daquelas tecnologias aqui discutidas. Onde caixas podem ser desenhadas em outras caixas, as caixas de dentro podem ser entendidas para ilustrar um ou mais módulos, unidades, subunidades, tecnologias, componentes, processos, entradas, saídas, recursos e/ou outros elementos da descrição opcionalmente compreendidos pelas caixas que os contêm. Onde uma tecnologia, processo, módulo ou outro recurso específico pode ser listado em qualquer caixa, ela pode ser entendida como presente somente em uma modalidade do Projeto descrito e pode ser ilustrada em uma figura específica para demonstrar a comunicação ou uma outra relação do recurso específico ilustrado no Projeto quando presente em qualquer modalidade compreendendo aquele recurso individual. Quando mais um recurso específico pode ser representado em uma figura, módulo ou em uma caixa que ilustra tecnologias de um módulo, qualquer recurso representado é geralmente opcional, por exemplo, independente um do outro, ou que dois ou mais devem estar presentes em qualquer modalidade; exceto, até o ponto em que há comunicação e/ou conexão entre eles, os dois ou mais podem estar presentes para estabelecer tal comunicação e/ou conexão em certas modalidades. Módulos mostrados em qualquer desenho ou Figura que representam qualquer um ou mais recursos podem ser exemplares somente e qualquer módulo da descrição pode compreender qualquer outro recurso que ajusta a definição de tal módulo em outras modalidades e não será limitado por quaisquer tecnologia ou combinação de tecnologias exemplares listadas em uma caixa de tal módulo em qualquer desenho ou Figura. Quando discutido em conjunto com qualquer figura, o termo “rede” ou “a rede” para propósitos desta descrição significa comunicação(s) e/ou conexão(s) opcional de qualquer descrição entre diferentes componentes opcionais. Não necessariamente significa um sistema interconectado grande, tal como uma rede elétrica. Preferivelmente, as conexões e/ou comunicações em uma “rede” da forma aqui referida podem significar um ou mais subsistemas de comunicação fechados separados e/ou conexão entre qualquer dois ou mais módulo(s)/unidade(s), tecnologia(s) e/ou outro(s) componente(s) representado(s) pela rede, quando presente em certas modalidades. Qualquer opção de fonte, fluxo, comunicação e/ou conexão representada em uma rede pode permanecer em um subsistema separado, ou pode ser combinada com qualquer outra(s) fonte(s) e/ou fluxo(s) de comunicação a partir da “rede” ou outra(s) fonte (s) em qualquer estágio de qualquer processo representado.
[00266] Com referência à FIG. 28, a descrição inclui conexões, comunicações e/ou sinergias inéditas entre diferentes tipos de instalação, algumas das quais podem ser geralmente não relacionadas, tal como uma usina térmica, um WWTP, um módulo de crescimento de biomassa, uma usina de processamento de lodo, uma refinaria e/ou um BPP (uma instalação de processamento a jusante), um BBPP (um instalação de acondicionamento de produtos), um centro de processamento/reciclagem de lodo, uma usina de dessalinização, tecnologias térmicas solares e outros processos para gerar eletricidade, combustíveis, produtos e para produtivamente recuperar e reutilizar calor residual, água, dióxido de carbono, ar e/ou outros gases, pressão, descarte biomassa, solventes e/ou outros materiais. Tecnologias e/ou módulos adicionais opcionais podem ser adicionadas ao desenho, por exemplo, Desenho Mestre para criar saídas, eficiências ou sinergias adicionais. Desenho Mestre incorpora uma modalidade representativa de alto nível não limitante do Projeto, compreendendo muitas opções e/ou conexões de tecnologia, comunicações ou sinergias que podem compreender o Projeto, que pode ser ilustrado adicionalmente em subconjuntos ou subsistemas do Projeto nas Figs. 1 - 25.
[00267] Figuras 1 — 28 podem mostrar diferentes desenhos não limitantes que podem incluir certas tecnologias, fluxos de processo, comunicações, conexões, sinergias e/ou outros recursos do Projeto.
[00268] Com referência à FIG. 1, uma porção do Projeto pode ser apresentada em mais detalhes. Por exemplo, desenho 100 inclui um alimentação de água, por exemplo, uma alimentação de água de sal e/ou doce (que pode ou não compreender efluente) 160 que pode ser opcionalmente tratada em um módulo de tratamento primário, 104. Módulo de tratamento primário 104 opcionalmente pode prover descarte 128 a um módulo de gaseificação, por exemplo, módulo CHG ou digestor anaeróbico 125 e alimentar água tratada primária a BGM 110. Descartes 124 podem ser opcionalmente alimentados em BGM 110 depois do processamento descarte 128 e/ou outras entradas no módulo de gaseificação 125. Usina térmica 108, em uma modalidade, queima um combustível a base de carbono, por exemplo, um biocombustível 106 provido por BGM 110 que pode ser opcionalmente processado 102. Biogás 127 do módulo de gaseificação 125 que pode ser opcionalmente processado 131 e/ou produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis 106 desenvolvidos a partir de um fluido de escoamento do BGM 117 através de etapas de processamento opcionais, tal como tratamento terciário 114, um espessador gravítico e/ou outros métodos para concentrar e/ou separar biomassa da água e/ou diluição 118, um refino 120 opcionalmente processado adicionalmente (por exemplo, para preparar a saída para uso em uma usina térmica e/ou para exportação) 136 e/ou opcionalmente através da recuperação de calor 135 em que o calor recuperado pode ser reusado, por exemplo, no Projeto, por exemplo, na Fig. 2 e a combustão de qualquer um ou mais destes combustíveis pode prover dióxido de carbono 119 a BGM 110. A usina térmica 108 pode prover energia ao BGM 110. O refino 120 e/ou uma processamento unidade 136 de produto biológico bruto 132 opcional e/ou outros elementos do Projeto, quando presentes, por exemplo, Fig. 1 e/ou outras figuras aqui. BGM 110 opcionalmente alimenta o módulo de tratamento terciário 114 que opcionalmente provê recirculação 112 do efluente tratado terciário de volta ao BGM 110. Uma pasta fluida de biomassa e água 116 pode ser descarregada a partir do módulo de tratamento terciário 114 para o módulo compreendendo espessador gravítico opcional e/ou outros métodos, por exemplo, para concentrar, separar componentes de e/ou diluir a pasta fluida de biomassa/água 118. O módulo 118 compreendendo espessador gravítico opcional e/ou outras unidades/métodos para concentrar, separar componentes de e/ou diluir a pasta fluida de biomassa/água 116 alimenta uma pasta fluida de biomassa/água tratada 130 no Refino 120 e/ou no módulo de gaseificação 125. Refino 120 também pode receber e/ou processar outra biomassa e/ou descarte a partir de outras fontes 161 e/ou opcionalmente descartes 133 a partir de BPP opcional 146. Quaisquer produtos residuais 122 a partir do processamento do refino 120 podem ser retroalimentados no módulo de gaseificação 125. Qualquer água 150 descarregada do refino 120 pode ser opcionalmente alimentada na(s) unidade(s) de recuperação de calor/pressão/energia 152 com calor recuperado a ser usado, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Figs. 2 e 23) e a água resfriada 154 enviada para reutilização de água, por exemplo, no Projeto 156 (por exemplo, Fig. 3). Módulo compreendendo espessador gravítico opcional e/ou outros métodos para concentrar, separar componentes de e/ou diluir a pasta fluida de biomassa/água 118 pode opcionalmente alimentar uma pasta fluida água/biomassa e/ou extrato contendo biomassa 142 em um BPP opcional (instalação de processamento a jusante) 146 para prover produtos de biomassa -147 (vide infra) que podem ser opcionalmente acondicionados em um BBPP opcional (uma usina de envasamento e acondicionamento) 144 e água, calor e/ou dióxido de carbono 148 adequados para reprocessamento e uso, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Figs. 2, 3 e/ou 4) 149. Água 115 também pode ser coletada por meio de água corrente 115 a partir do módulo de tratamento terciário 114 e água 148 também pode ser coletada por meio de água corrente 140 do espessador gravítico e/ou outros métodos para concentrar/separar e/ou diluir biomassa e água 118 para processamento, tratamento e reutilização, por exemplo, no Projeto por exemplo, Figs. 2, 3, 4 149. Calor e/ou resfriamento 134 pode ser provido de usina térmica 108 opcionalmente ao módulo de processamento de biocombustível 102, BGM 110. Módulo de gaseificação 125, refino 120, BPP 146 opcional, produtos de biomassa 147 (por exemplo, armazenamento) e/ou BBPP 144 opcional e/ou para outros usos, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 2). Água 143 também pode ser obtida a partir de uma unidade de dessalinização 145, que também descarrega salmoura 141.
[00269] Em referência à FIG. 1, uma modalidade da descrição inclui um sistema 100 compreendendo: um módulo de crescimento de biomassa (BGM) 110 e opcionalmente: um módulo de usina térmica 108 que produz opcionalmente um gás de exaustão compreendendo dióxido de carbono 119 que opcionalmente abastece o BGM 110; em que o módulo de usina térmica 108 pode ser opcionalmente abastecido por um fluido de escoamento do BGM 117 do BGM 110; em que o fluido de escoamento do BGM 117 é opcionalmente refinado 120 no todo ou em parte opcionalmente por calor 134 do módulo de usina térmica 108; e/ou em que o gás de exaustão 119 opcionalmente pode prover uma porção substancial do teor de carbono do fluido de escoamento do BGM 117. Uma modalidade inclui o sistema em que o BGM 110 é configurado para ser abastecido por água de alimentação do BGM 160 que é opcionalmente pré-tratado e compreendendo: água salgada 160; água doce 160; água com alta salinidade 160; efluente 160; qualquer fonte de água 160 a partir do Projeto (por exemplo, Fig. 3); um outro tipo de água 160; e/ou uma combinação dos mesmos 160. Uma modalidade inclui o sistema em que a água de alimentação do BGM 160 é opcionalmente processada através de um processo de tratamento primário 104, também referido como “tratamento primário”, antes de ser fornecido ao BGM 110. Uma modalidade inclui o sistema em que o processo de tratamento primário 104 compreende: triagem; remoção do grão; sedimentação; adição de produtos químicos; e/ou outro meio para preparar água para introdução em um BGM 110. Uma modalidade inclui o sistema em que descarte 128 do processo de tratamento primário 104 é opcionalmente fornecido a um módulo de gaseificação 125. Uma modalidade inclui o sistema em que o BGM 110 é configurado para produzir um biocombustível 106, em que biocombustível 106 fornece o módulo de usina térmica 108 diretamente ou depois de processamento adicional 102 opcionalmente compreendendo secagem, separação de água, tal como arraste por vapor, por exemplo, Fig. 21, purificação, adição de produtos químicos e/ou união com outros combustíveis e/ou gases e/ou outras etapas de processamento conhecidas por versados na técnica para preparar biocombustível para uso como combustível em uma usina térmica. Uma modalidade inclui o sistema em que o fluido de escoamento do BGM 117 é opcionalmente processado antes de opcionalmente abastecer o módulo de usina térmica 108 e em que o fluido de escoamento do BGM 117 é opcionalmente fornecido a um módulo de gaseificação 125, um módulo BPP 146 e/ou um módulo BBPP 144, em que o fluido de escoamento do BGM 117 é processado por: um módulo de tratamento terciário 114; um espessador gravítico 118 ou outros métodos, tal como filtração, triagem, coagulação, centrifugação, sedimentação, floculação, bio-floculação, flotação (incluindo ar e hidrogênio dissolvidos), assentamento por gravidade, espessador gravítico, rompimento celular, extração de bactérias (por exemplo, um processo bacteriano para processar biomassa, por exemplo, ver http://www.soleybio.com/extratoor-bacteria.html aqui incorporado pela referência e baseado nela); ultrassom, micro-ondas, solvente, prensa a frio, transesterificação, evaporação, eletroforese, eletroflotação, adsorção, ultrafiltração, precipitação, cromatografia, cristalização, dissecação, liofilização, secagem, esterilização, processamento hidrotérmico e/ou outros métodos adequados para processar biomassa e/ou biocombustíveis conhecidos por versados na técnica (por exemplo, ver Pandey, Ashok, Lee, Duu-Jong e Chisti, Yusuf, eds. Biofuels from Algae. Amsterdã, NLD: Elsevier Science & Tecnologia, 2013. 85-110, ProQuest ebrary. Web. 16 de setembro de 2015, aqui incorporado pela referência e baseado nela e Shelef, G., A. Sukenik e M. Green. Coleta e processamento de microalgas: uma revisão da literatura. No. SERUSTR-231-2396. Technion Research and Development Foundation Ltd., Haifa (Israel), 1984, aqui incorporado pela referência e baseado nela e/ou Shelef et al., está incorporado no pedido de patente U.S. No. 62173905, um documento de prioridade deste pedido de patente, depositado em 10 de junho de 2015 como um Apêndice do Pedido de Patente, também incorporado pela referência na íntegra e baseado nela); um módulo de diluição 118; um módulo de refino 120; um módulo de recuperação de calor 135, para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 2; e/ou processamento 136 opcionalmente compreendendo purificação, adição de produtos químicos (por exemplo, para estabilizar produto biológico bruto e/ou biocombustíveis), união com outros combustíveis e/ou qualquer outras etapas de processamento conhecidas por versados na técnica para preparar o produto biológico bruto 132 e/ou biocombustíveis 132 para uso no módulo de usina térmica 108. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de tratamento terciário 114 é configurado para abastecer uma pasta fluida de biomassa/água 116 no espessador gravítico ou outros métodos 118 conhecidos por versados na técnica (por exemplo, autor Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 págs. 85-110,) para concentrar, separar e/ou diluir o fluido de escoamento do BGM 117. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 108 é configurado para opcionalmente prover calor e/ou resfriamento 134 a: o módulo de refino 120; o módulo BPP 146; produtos de biomassa 147; o módulo BBPP 144; o BGM 110; o módulo de gaseificação 125; processamento 102 de biocombustível 106; e/ou um módulo de dessalinização 145. Uma modalidade inclui o sistema em que água 115 que é o resultado do tratamento terciário 114 que é encaminhado para reutilização de água 149 no Projeto, por exemplo, Fig. 3 e/ou recirculação opcional 112 para o BGM 110. Uma modalidade inclui o sistema em que o espessador gravítico ou outros métodos conhecidos por versados na técnica (por exemplo, autor Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 págs. 85-110,) para concentrar, separar e/ou diluir 118 o fluido de escoamento do BGM 117 compreende: uma água, biomassa e/ou extrato 142 saída; uma saída de pasta fluida de biomassa/água tratada 130 (também definida como um fluido de escoamento do BGM); e/ou uma saída de água 140. Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção da pasta fluida de biomassa/água tratada 130 é direcionada para: o módulo de refino 120; e/ou o módulo de gaseificação 125. Uma modalidade inclui o sistema em que a água, biomassa e/ou um extrato 142 do mesmo é fornecida ao módulo BPP 146. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída de água 140 do espessador gravítico ou outros métodos conhecidos por versados na técnica (por exemplo, autor Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 págs. 85-110,) para concentrar, separar e/ou diluir 118 o fluido de escoamento do BGM 117 é encaminhada para reutilização de água 149 no Projeto, por exemplo, FIG. 3. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo BPP 146 compreende: saídas dos produtos de biomassa 147 que são opcionalmente encaminhadas para um módulo BBPP 144; saídas de calor, água e/ou dióxido de carbono 148 que são opcionalmente encaminhadas para reutilização 149 no Projeto, por exemplo, Fig. 2, Fig. 3 e/ou Fig. 4; e/ou produtos residuais 133 opcionalmente enviados para o módulo de refino 120. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 120 recebe entradas opcionais selecionadas de: outra(s) fonte(s) de biomassa 161; outros descartes 161; e/ou pressão 132. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 120 tem saídas opcionais selecionadas de: produto biológico bruto 132; biocombustível 132; água 150; e/ou produtos residuais 122. Uma modalidade inclui o sistema em que as saídas de produto biológico bruto 132 e/ou biocombustível 132 do módulo de refino 120 servem no todo ou em parte como a saída do fluido de escoamento do BGM cuja saída opcionalmente queima o módulo de usina térmica 108. Uma modalidade inclui o sistema em que as saídas do produto biológico bruto 132 e/ou biocombustível 132 do módulo de refino 120 passam por etapas adicionais selecionadas das seguintes antes de opcionalmente abastecer o módulo de usina térmica 108: um módulo de recuperação de calor 135, para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 2; e/ou processamento 136 opcionalmente compreendendo purificação, adição de produtos químicos (por exemplo, para estabilizar produto biológico bruto e/ou biocombustíveis), união com outros combustíveis e/ou quaisquer outras etapas de processamento conhecidas por versados na técnica para preparar o produto biológico bruto 132 e/ou biocombustíveis 132 para uso no módulo de usina térmica 108. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 120 gera produtos residuais 122 que são opcionalmente enviados para um módulo de gaseificação 125. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de gaseificação 125 produz uma saída de biogás 127. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída de biogás 127 é opcionalmente processado adicionalmente 131 opcionalmente compreendendo secagem, separação de água, purificação, adição de produtos químicos e/ou união com outros combustíveis e/ou gases e/ou outras etapas de processamento conhecidas por versados na técnica para preparar biogás como combustível em uma usina térmica. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída de biogás 127 opcionalmente parcial ou completamente queima o módulo de usina térmica 108. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de gaseificação 125 produz uma saída de produtos residuais 124. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída de produtos residuais 124 é fornecida ao BGM 110. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída 150 de água do módulo de refino 120 é direcionada para um calor opcional 152, por exemplo, Fig. 2 e/ou módulo de recuperação da pressão 152, por exemplo, Fig. 23. Uma modalidade inclui o sistema em que o calor 152, por exemplo, Fig. 2 e/ou módulo de recuperação da pressão 152, por exemplo, Fig. 23 produz uma saída de água 154 em que a água é reusada 156 no Projeto, por exemplo, Fig. 3. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 108 opcionalmente provê energia à Usina. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de dessalinização 145 gera uma saída de água 143 e/ou salmoura 141. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída de água 143 é direcionada para um módulo BBPP 144 para acondicionamento. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída da salmoura 141 é descarregada tanto com quanto sem diluição a partir de outras fontes de água no Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00270] Em referência à Fig. 1, uma modalidade da descrição inclui um sistema 100 compreendendo um módulo BPP 146 coinstalado com um módulo BBPP 144. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo BPP 146 provê uma corrente(s) de saída de biomassa e/ou produto de biomassa 147 ao módulo BBPP 144. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo BPP 146 recebe entradas de: água 142; biomassa 142; extrato 142; calor 134; e/ou qualquer combinação dos mencionados anteriormente. Uma modalidade inclui o sistema em que os seguintes são recuperados do módulo BPP 146: calor 148; dióxido de carbono 148; água 148; e/ou produtos residuais 133. Uma modalidade inclui o sistema em que produtos residuais, por exemplo, 122, 124, 133 podem compreender qualquer porção de material não usado em um processo ou módulo, incluindo opcionalmente: biomassa; água; sedimento; lodo; solvente(s); e/ou descartes químicos. Uma modalidade inclui o sistema em que os produtos residuais 133 são enviados para um módulo de refino 120. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo BBPP 144 recebe uma entrada de calor 134. Uma modalidade inclui o sistema em que o calor 134 é provido por um módulo de usina térmica 108. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 108 e módulo BBPP 144 são coinstalados.
[00271] Em referência à Fig. 1, uma modalidade da descrição inclui um sistema 100 em que qualquer dois ou mais dos seguintes são coinstalados: um módulo de usina térmica 108; um BGM 110; um módulo de refino 120; um módulo de gaseificação 125; um módulo BPP 146; um módulo BBPP 144; e/ou um módulo de dessalinização 145 em que os módulos estão operacionalmente em comunicação um com o outro e podem trocar calor, biomassa, água, dióxido de carbono, produtos residuais e/ou outros recursos e/ou subprodutos conforme descrito no Projeto. Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer um ou mais dos módulos: um módulo de usina térmica 108; um BGM 110; um módulo de refino 120; um módulo de gaseificação 125; um módulo BPP 146; um módulo BBPP 144; e/ou um módulo de dessalinização 145 é um módulo modernizado. Uma modalidade inclui o sistema em que biomassa de qualquer fonte(s) pode ser processada(s) por: o módulo de refino 120; o módulo de gaseificação 125; e/ou o módulo BPP 146. Uma modalidade inclui o sistema em que produtos residuais podem ser direcionados de qualquer destes módulos para qualquer outro(s) para processamento: um módulo de usina térmica 108; um BGM 110; um módulo de refino 120; um módulo de gaseificação 125; um módulo BPP 146; um módulo BBPP 144; e/ou um módulo de dessalinização 145. Uma modalidade inclui o sistema em que combustíveis produzidos a partir de processamento podem ser providos como combustíveis ao módulo de usina térmica 108 tanto diretamente e/ou com tratamento, processamento e/ou recuperação de calor adicional.
[00272] Em referência à Fig. 1, uma modalidade da descrição inclui um método de integrar uma usina térmica 108 e um BGM 110 compreendendo: prover o sistema 100 e gerar uma biomassa no BGM 110. Uma modalidade inclui o método, compreendendo adicionalmente refinar a biomassa a um biocombustível. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente entregar a biomassa à usina térmica 108. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente entregar o biocombustível à usina térmica 108. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente queimar a biomassa na usina térmica 108. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente entregar gás de exaustão 119 da usina térmica 108 ao BGM 110. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente processar a biomassa em produtos não combustíveis. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente remover poluentes do gás de exaustão da usina térmica 108.
[00273] Em referência à Fig. 1, uma modalidade da descrição inclui um método de integrar: um módulo de usina térmica 108; um BGM 110; um módulo de refino 120; um módulo de gaseificação 125; um BBP módulo 146; um módulo BBPP 144; e/ou um módulo de dessalinização 145; compreendendo prover o sistema de acordo com a reivindicação 37 em que o um ou mais de: o módulo de usina térmica 108; o BGM 110; o módulo de refino 120; o módulo de gaseificação 125; o BBP módulo 146; o módulo BBPP 144; e/ou o módulo de dessalinização 145 é um módulo modernizado; e integrar um ou mais módulos modernizados em uma ou mais redes cujas redes estão em comunicação operacional uma com a outra. Uma modalidade inclui o método em que comunicação operacional compreende trocar: calor; biomassa; água; dióxido de carbono; produtos residuais; e/ou outros recursos e/ou subprodutos entre um ou mais módulos modernizados e/ou uma ou mais redes.
[00274] Em uma modalidade, o desenho e/ou métodos descrito, por exemplo, aqueles da FIG. 2, pode prover um uso altamente produtivo, por exemplo, substancialmente adiabático, de energia, por exemplo, energia de descarte, emitida de uma usina térmica. Por exemplo, muitas usinas de energia térmica requerem resfriamento significativo, gerando ao mesmo tempo energia. A energia das usinas de energia térmica ou outras usinas industriais, por exemplo, usinas siderúrgicas, pode compreender calor que pode ser usado em um processo térmico, opcionalmente compreendendo um processo termodinâmico ou ciclo termodinâmico, tal como um ciclo de Rankine usando um fluido de trabalho para absorver e liberar calor para gerar eletricidade, que pode ser definido aqui como “calor de processo primário” nestes sistemas, mas uma outra porção da energia térmica pode ser frequentemente desperdiçada e aterrada no ambiente em que a energia pode não ser usada para acionar outros processos, por exemplo, o calor removido de maneira a resfriar um fluido de trabalho em um ciclo termodinâmico. A porção de calor gerado e frequentemente descarregado desta maneira pode ser denominada “energia de descarte” ou “calor residual.” A quantidade de calor residual produzido nas usinas de energia térmica tipicamente varia entre 40% e 75% do teor de calor do combustível. Por exemplo: Uma usina de energia de ciclo simples produz cerca de 51 a 67% de calor residual. Uma usina de energia de ciclo combinado produz aproximadamente 35 a 50% de calor residual. Geradores acionados por óleo e Geradores acionados por carvão produzem aproximadamente 56 a 72% de calor residual. Usinas de energia nuclear produzem aproximadamente 55 a 70% de calor residual. A maioria dos sistemas de recuperação de calor pode ser configurado para recuperar aproximadamente 15 a 20% do calor residual, que pode ser frequentemente usado somente para geração de energia secundária e o calor residual restante pode ser simplesmente descarregado no ambiente, sendo verdadeiramente desperdiçado e frequentemente causando dano ambiental. O Projeto de infraestrutura integrada descrito, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes para a captura e/ou transferência de calor, não somente tem tecnologias de recuperação de calor padrão para a geração de energia, mas faz uso produtivo de todo calor residual, de calor residual de temperatura superior, a calor residual de temperatura inferior que pode não ser adequado para a geração de energia. Todas as fontes de calor acima da temperatura ambiente podem ser colocadas para uso inovador e extremamente produtivo, por exemplo, no Projeto para refinar biomassa/biocombustível, aquecendo o BGM para aperfeiçoar a temperatura, outra geração de energia de baixa temperatura, reciclagem/acondicionamento, dessalinização e/ou outros usos, por exemplo, Figura 2. Em uma modalidade, o calor usado nos processos e/ou sistemas da descrição pode ser uma combinação de calor primário e calor residual em qualquer proporção, por exemplo, de 1/50 para 1/1 ou de 1/10 para 3/1, ou de 1/5 para 5/1, ou todo calor residual, ou todo calor primário. Em alguns casos, calor de processo primário pode ser usado em substituição, usado simultaneamente com e/ou usado para aumentar calor residual, por exemplo, para a aplicação na Fig. 2 e/ou outras figuras e/ou discussão com relação do uso de calor. Também, resfriamento de qualquer fonte pode ser usado da mesma maneira e resfriamento pode ser cogerado de qualquer calor fonte e/ou calor recuperado, por exemplo, no Projeto por qualquer tecnologia conhecida por versados na técnica, especialmente usando descarte e/ou calor de processo primário da usina térmica e o resfriamento pode ser usado, por exemplo, no Projeto da mesma maneira que calor, por exemplo, FIG. 2 e de outras maneiras benéficas para o Projeto, tal como para refrigeração (por exemplo, de produtos de biomassa produzidos pelo Projeto), condicionamento de ar de construções, refino de biomassa e/ou outros usos, por exemplo, FIG 2. Assim, em uma modalidade, o processo e/ou sistema do Projeto e método descrito pode capturar de aproximadamente 10% a 90%, ou de 15% a 85% ou de 20% a 70% ou de 30% a 60% ou de 40% a 50% do calor residual de uma usina térmica e opcionalmente calor e/ou resfriamento gerado e/ou recuperado de qualquer dos módulos, por exemplo, Fig. 2 e o usa no Projeto e/ou método descrito.
[00275] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 1 e/ou 14, produtos de biomassa que exigem envasamento podem ser envasados em um usina de envasamento / acondicionamento de água engarrafada / produtos de biomassa coinstalada (BBPP). Em uma modalidade, produtos de biomassa sólidos e/ou produtos de biomassa em óleo também podem ser acondicionados nesta usina.
[00276] Dependendo da cepa de biomassa usada, alguns tipos de combustível podem ser gerados diretamente pela biomassa no módulo de crescimento de biomassa. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, aquelas da FIG. 1 e/ou FIG. 10, estes combustíveis podem ser separados da água no módulo de crescimento de biomassa, tanto por evaporação e/ou por outro meio e pode ser usado diretamente como combustível e/ou refinado adicionalmente e então usado como combustível para a usina térmica e/ou outro uso. Estes combustíveis podem seguir o caminho do processo mostrado em 106 e 102 da FIG. 1, FIG. 10 e/ou pode ser enviado para o Refino e/ou BPP e/ou para o BBPP.
[00277] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 3, 5 e/ou 6, água salgada, água salgada de alta salinidade, água doce, efluente (tanto parcialmente tratado quanto bruto) e/ou outros tipos de água podem ser usados tanto em unidades de crescimento de biomassa separadas e/ou combinadas conforme desejado em certos BGUs e/ou subunidades de BGU individuais no BGM e/ou várias variações de BGUs podem ser usadas simultânea e/ou sequencialmente. Ilustração adicional de BGUs diferentes opcionais e seus componentes é dada na Figura 6 e aqui descrita.
[00278] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 1 e/ou FIG. 9, uma técnica de refino de biomassa exemplar que pode ser usada é um método de processamento hidrotérmico (HTP) conhecido como liquefação hidrotérmica (HTL). FIG. 9 é um processo exemplar para realizar HTL. Um processo de liquefação como este tipicamente produz um produto biológico bruto e água. Em uma primeira etapa, a pasta fluida de biomassa/água pode ser processada por um tratamento terciário, opcionalmente concentrada por um espessador gravítico 2 e/ou por uma outra técnica de concentração conhecida por versados na técnica, por exemplo, centrifugação e/ou pode ser diluída com água de qualquer fonte. Então, o crescimento de biomassa em um módulo de crescimento de biomassa contendo água e/ou uma pasta fluida de biomassa/água pode ser aquecido pela usina térmica e passa por HTP in situ e/ou a mistura aquecida pode ser enviada para um refino onde ela pode ser alimentada em um módulo de liquefação hidrotérmica.
[00279] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 1 e/ou FIG. 6, calor e/ou energia pode ser fornecido a um módulo HTP pela usina térmica e/ou um processo de aquecimento separado opcionalmente alimentado pela usina térmica. Uma vez que o processamento hidrotérmico é completo, o módulo HTP pode liberar os produtos do processo, por exemplo, para HTL ou RTP, tipicamente principalmente um produto biológico bruto e água; para CHG, biogás. O módulo HTP pode ser um recipiente estático de qualquer desenho, ou um transporte móvel de qualquer descrição onde HTP é realizado, dependendo das preferências do desenho. Ele pode utilizar um método em batelada, fluxo constante, fluxo intermitente e/ou um outro método de fluxo. O produto biológico bruto pode ser usado diretamente como uma fonte de combustível para a usina térmica e/ou pode ser seco e/ou refinado adicionalmente e então usado como uma fonte de combustível para a usina térmica.
[00280] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 1 e/ou FIG. 6, um WWTP ou qualquer de seus componentes pode ser adaptado para uso como um BGM, ou para suportar um BGM. Reservatórios WWTP são geralmente muito profundos para ser ideais para crescimento de biomassa, tais como algas. Os reservatórios WWTP podem ser preenchidos para prover reservatórios mais rasos adequados para biomassa aquática e agitação e/ou uma fonte de dióxido de carbono pode ser adicionada, como em um desenho de canal de água. Alternativamente, iluminação pode ser adicionada abaixo da superfície do reservatório para iluminar os reservatórios WWTP profundos de maneira a torná-los adequados para crescimento de biomassa, tais como algas. Se benéfico, reservatórios WWTP e/ou outras estruturas podem ser usadas para conter água, que está em contato com BGM, ou qualquer de seus componentes de maneira a regular a temperatura do BGM ou qualquer de seus componentes. Por exemplo, biorreatores de BGU pode ser completa ou parcialmente submersos ou de uma outra maneira colocados em contato com reservatórios (por exemplo, flotação) atual ou anteriormente usados como parte de um WWTP de maneira a criar uma temperatura mais estável no biorreator. Também, reservatórios WWTP e/ou outras estruturas podem ser aquecidos ou resfriados usando calor ou resfriamento gerado na usina térmica e/ou de outras fontes no Projeto (por exemplo, FIG 3) de maneira a aperfeiçoar o BGM ou qualquer de seus componentes. Quaisquer destas adaptações de um WWTP para suportar um BGM podem ser usadas com WWTPs ativos, na medida possível, ou aqueles que são convertidos sobre os BGMs e não são mais usados como WWTPs.
[00281] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 1 e/ou FIG. 6, e descrição com relação à operação e desenho de BGU, apesar da construção e/ou operação do(s) módulo(s) de crescimento de biomassa compreendendo modalidades que compreendem fotossíntese, não fotossintético e/ou uma mistura de processos para o crescimento de biomassa, o desenho pode compreender estruturas para parcialmente bloquear, redirecionar, filtrar, concentrar e/ou de outra forma modificar luz sendo introduzida no módulo de crescimento de biomassa ou BGUs individuais e/ou componentes do BGU. Por exemplo, em uma modalidade, um biorreator fotossintético usado para crescimento de biomassa usando luz é configurado para crescimento de um organismo ou organismos também no escuro seletivamente bloqueando e/ou filtrando luz solar em tempos predefinidos e/ou em resposta às condições detectadas e seletivamente desbloqueando e/ou removendo tais filtros da luz solar em outras vezes e/ou em outra condições detectadas e/ou selecionadas. Diferentes comprimentos de onda de luz também podem ser filtrados onde benéfico (por exemplo, FIG. 8) tanto usando equipamento fora do biorreator e/ou modificando o biorreator em si (por exemplo, o revestimento do biorreator é configurado para seletivamente filtrar luz).
[00282] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 1, FIG. 2 e/ou FIG. 3, um BGU de água salgada descarga, ou pasta fluida de biomassa/água, ou pasta fluida de biomassa/água tratada depois das etapas de pós tratamento de BGM conforme observado na FIG. 1, que compreende uma água salgada carregada com biomassa e/ou biocombustível pode operar substancialmente livre de tratamento primário e/ou terciário e/ou pode ser usado nos mesmos métodos e/ou sistemas descritos para outras descargas no Projeto BGU, compreendendo: usas como água de resfriamento na usina térmica; realizar processamento hidrotérmico (HTP); pré-aquecer para HTP e/ou outras tecnologias de processamento de biomassa. Se o BGU for aquecido de qualquer maneira, o calor pode ser recuperado antes da descarga por um dos métodos dados aqui. Depois da produção de biomassa e/ou outros usos no Projeto, a água salgada usada pode ser misturada e descarregado juntamente com a descarga de salmoura da usina de dessalinização opcional, provendo o mesmo efeito de diluição à descarga de salmoura, ou pode ser recuperado e usado conforme observado no Projeto (Ver Figura 3).
[00283] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, uma usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa (BBPP) pode ser adicionada opcionalmente como parte do Projeto. Em uma ou mais modalidades, qualquer um ou mais dos componentes no BBPP pode ser usado (por exemplo, envasamento de água somente, envasamento da biomassa somente e/ou outros tipos de acondicionamento de biomassa somente.) Linhas de envasamento de água podem ser usadas para envazar água potável tratada gerada do DP.
[00284] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, a água dessalinizada usada para envazar água pode requerer desinfecção adicional antes do envasamento. Calor da usina térmica e/ou qualquer outra(s) fonte(s) no Projeto (Ver FIG. 2) pode ser usado para este propósito e/ou para outros propósitos no BBPP. O BBPP pode prover água potável para consumo diário por cabeça, armazenada para emergência e/ou produzida para exportação, se desejado. O BBPP também pode acondicionar produtos derivados de biomassa líquida e/ou sólida. Ele pode produzir água carbonada e/ou produtos de biomassa usando dióxido de carbono de qualquer fonte no Projeto, por exemplo, Figura 4. Ele pode ter uma seção separada da seção de envasamento de água para acondicionar produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis. Acondicionamento pode compreender envasamento, embarrilamento, conservação, corte, pelotização, encaixotamento, disposição em recipientes, compressão, pressurização e disposição em tanques e/ou outros meios de preparar produtos para armazenamento, exportação e/ou comercialização.
[00285] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14 o BBPP pode ter espaço de armazenamento para armazenar estes produtos antes do envio externo e/ou use no Projeto. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, produtos de biomassa produzidos naquele local, mais particularmente produtos de biomassa líquidos e/ou sólidos, também podem ser envazados/acondicionados rapidamente depois da produção e/ou de outra maneira preservados no BBPP. Em uma modalidade, os produtos de biomassa podem ser resfriados usando resfriamento cogerado da usina térmica e/ou outras fontes antes e/ou depois do acondicionamento para conservar o frescor. O rápido acondicionamento e/ou resfriamento (tal como refrigeração), onde necessário, pode conservar produtos delicados rapidamente no local e prepará-los para comercializar da maneira mais benéfica.
[00286] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 1, uma porção ou todo do equipamento BBPP para desinfetar água dessalinizada antes do envasamento pode ser compartilhada com o WWTP e/ou WWTBGU, tal como tratamento de desinfecção (por exemplo, tratamento com UV). Uma porção ou todo o equipamento BBPP para desinfetar água dessalinizada antes do envasamento pode ser compartilhada com o WWTP e/ou WWTBGU, tal como tratamento de desinfecção (por exemplo, UV).
[00287] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 1, tecnologias de usina térmica de qualquer tipo que podem pré-datar implementações do Projeto podem ser incorporadas no Projeto como o módulo de usina térmica ou um componente ou tecnologia do módulo de usina térmica (por exemplo, uma usina acionada por carvão pré-existente pode ser instalada ao Projeto e se tornar parte do módulo de usina térmica, que se conecta ao resto do Projeto). Em uma ou mais modalidades, qualquer outro componente, tecnologia, unidade, subunidade, elemento e/ou módulo pré-existente que pode ser instalado para se tornar uma tecnologia, unidade, subunidade, elemento e/ou módulo e/ou um meio de conexão e/ou comunicação entre módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou outros elementos do Projeto, ou para de outra forma ser compreendido por qualquer elemento do Projeto, pode ser instalado e incluído no Projeto (por exemplo, um sistema de produção de energia a partir de resíduo, um WWTP, um BGM, uma refino, um BPP, uma usina de manuseio de descarte, usina de reciclagem, uma tecnologia solar térmica, uma usina de dessalinização, um BBPP, uma admissão de água e/ou qualquer outro módulo, unidade, subunidade tecnologia e/ou outro componente do Projeto).
[00288] Em mais uma modalidade, por exemplo, FIGs 1, 2, 3, 4, 7A, 7B, 10, 11, 22 e/ou 25 e/ou quaisquer outras figuras e/ou descrição com relação aos recursos, calor e/ou resfriamento e/ou outro aspectos de uma usina térmica, tecnologias de usina térmica, tipo de combustível e/ou fluxo, fluxo e/ou teor de ar, seleção de água, fluxo de água e/ou qualquer outro aspecto de desempenho conhecido por versados na técnica podem ser controlados com sensores e/ou controles dinâmicos.
[00289] Em uma modalidade 200, com referência à Fig. 2, a usina térmica 222 provê energia térmica/transferência de calor e/ou resfriamento cogerado 216 a qualquer um ou mais dos módulos de rede 200. Usina térmica (TP) 222 compreende opcionalmente qualquer uma ou mais usina(s), módulos, submódulos, tecnologias, componentes, elementos e/ou sistemas de suporte que coletivamente ajustam na definição de uma usina térmica, compreendendo opcionalmente uma ou mais das seguintes características: usina de energia térmica(s), uma unidade WTE, que pode compreender uma unidade de incineração MSW, outras tecnologias de combustão direta, uma unidade de gaseificação de plasma (plasma) e/ou um ou mais submódulos 224 compreendendo quaisquer tecnologias de geração de biomassa/ combustível WTE que podem requerer calor e/ou resfriamento, opcionalmente: uma unidade de pirólise, uma unidade HTP, uma unidade etanol celulósico/isobutanol/butanol, um dessorvente/condensador e/ou outra(s) tecnologia(s) que podem gerar combustível, que podem requerer ou se beneficiar do uso de calor e/ou resfriamento. Um incinerador de forno rotatório 226 também pode ser incluído no TP 222 para tornar descartes sólido nocivos inertes. O TP pode compreender outras tecnologias e/ou elementos definidos como tecnologias de usina térmica. TP 222 se conecta opcionalmente a qualquer ou todas as unidades da rede por meio de comunicação de calor e/ou resfriamento à unidade de dessalinização 214, um BGM 212, um refino 202, uma unidade de reciclagem 206, um BBPP (unidade de envasamento/acondicionamento) 207, unidade(s) de recuperação de calor/resfriamento 208, unidade(s) de armazenamento de calor/resfriamento 218, unidade(s) de armazenamento de biogás/gás natural 221, unidade(s) de condicionamento/aquecimento de ar 210, unidade(s) de armazenamento produto 220 e/ou tecnologias de usina térmica que podem se beneficiar do calor e/ou resfriamento, tais como pirólise, HTP, etanol celulósico/butanol/isobutanol, um dessorvente/condensador e/ou outras tecnologias de usina térmica que usam calor e/ou resfriamento 224 e/ou usos externos 228. Refino e/ou BPP 202 compreendem módulo(s) 204, que opcionalmente compreende (m) qualquer dos seguintes processos intensivos de calor e/ou resfriamento: unidade HTP (compreendendo tecnologias, tal como HTL, CHG e/ou RTP) 204A, unidade de digestão anaeróbica 204B, uma unidade de extração de fluido supercrítico 204C e/ou outros processos de processamento de biocombustível conhecidos por versados na técnica e/ou unidade de secagem de biocombustível e/ou biomassa 202A. Calor e/ou resfriamento pode ser recuperado em quaisquer processos de recuperação de calor/resfriamento, por exemplo, da forma aqui descrita 208 do TP 222, unidade de dessalinização 214, BGM 212, refino 202, unidade de reciclagem 206, BBPP (unidade de envasamento/acondicionamento) 207 e/ou calor e/ou resfriamento de qualquer fonte que interage com a rede pode ser armazenado e posteriormente usado de uma ou mais unidades de armazenamento de calor/resfriamento 218 e calor/resfriamento 234 de fontes externas 228, pode opcionalmente ser provido de volta à rede para uso em qualquer dos processos, módulos e/ou unidades anteriores. Calor pode ser adicionado à rede por bacia de luz solar e/ou usina solar/ térmica 230 que pode opcionalmente alimentar uma fonte de água de BGM 232 e/ou o outros módulos mostrados na Fig. 3. A “bacia de luz solar” pode compreender qualquer método de expor água à luz solar e/ou temperatura ambiente. Em uma modalidade, em uma “bacia de luz solar”, água pode ser enviada através de fontes decorativas, piscinas de lagos e/ou outros elementos que permitem aquecimento de certas fontes de água, tal como água salgada de admissão de água profunda, antes do uso em um processo. Todo fluxo de calor e/ou resfriamento representado por linhas ou setas pode ser opcional e gerenciado. Fluxos gerenciados opcionais de calor e/ou resfriamento (por exemplo, linhas e/ou setas de 200), recuperação de calor/resfriamento 208 e/ou armazenamento de calar/ resfriamento 218 e/ou uso de calor e/ou resfriamento e/outros processos e/ou configuração dos módulos para usar calor e/ou resfriamento como, por exemplo, Fig. 2 podem ser realizados de qualquer maneira aqui descrita e/ou conhecida na técnica. Deve-se notar que, embora os fluxos, conexões e/ou comunicação de calor e/ou resfriamento, por exemplo, no Projeto possam ser apresentados usando linhas como uma “rede” para ilustrar quaisquer etapas do processo de conexão e/ou comunicação possíveis para o uso de calor/resfriamento entre diferentes módulos, unidades ou outros componentes, fluxos e/ou fontes reais de calor e/ou resfriamento podem ou não ser misturados ou combinados, ou usados universalmente, por exemplo, no Projeto. Em uma modalidade, níveis superiores e inferiores de calor e/ou resfriamento podem ou não ser misturados, preferivelmente, conexões e/ou comunicação reais entre módulos e/ou processos podem ser gerenciadas e/ou limitadas, de maneira tal que fluxos de calor e/ou resfriamento em diferentes temperaturas, em diferentes meios e disponibilizados em momentos diferentes possam ser direcionados para o mínimo ou máximo possível de todos os usuários possíveis de calor e/ou resfriamento ilustrado como a “rede”. Desta maneira, a “rede” pode ter a forma prática de muitos subsistemas com conexões/comunicação/fluxos separados e distintos entre um subconjunto menor de módulos/unidades/processos na “rede” da FIG. 2.
[00290] Os recursos de água necessários para absorver e transportar calor para longe das usinas térmicas podem ser muito significativos. Quando esta grande quantidade de calor residual pode ser descarregada no ambiente na forma de aquecido ar, vapor e/ou água, ou por outro meio, a energia pode ser perdida, água pode ser usada e pode produzir efeitos prejudiciais ao ambiente.
[00291] Em uma modalidade, o Projeto e método se referem a um método para prover um fluido de resfriamento, por exemplo, um fluido aquoso, ar e/ou outro fluido, a uma usina térmica, concomitantemente, por exemplo, simultaneamente, transferindo energia de calor residual gerado pela usina térmica. Em uma modalidade, o calor residual pode ser usado produtivamente em um processo para refinar o efluente(s) ou descarga(s) aquosa(s) de um módulo de crescimento de biomassa, por exemplo, água, combustíveis e/ou uma biomassa. Em referência à Fig. 2, uma modalidade da descrição inclui um sistema 200 configurado para usar e recuperar calor e/ou resfriamento de um módulo de usina térmica e/ou um outro módulo, em que calor e/ou resfriamento é provido a e/ou recuperado de: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo 228 para uso fora do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compostos pelo módulo de usina térmica 222 selecionado de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento.
[00292] Uma modalidade inclui o sistema em que calor e/ou resfriamento recuperado de: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo 228 para uso fora do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionados de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento é provido a: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo 228 para uso fora do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionado de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento.
[00293] Uma modalidade inclui o sistema em que: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo 228 para uso fora do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionados de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento são coinstalados.
[00294] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 222 é configurado para abastecer calor residual para aquecer o BGM 212.
[00295] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 222 é configurado para descarregar calor residual como um fluido aquecido.
[00296] Uma modalidade inclui o sistema em que o fluido aquecido é alimentado diretamente ou em parte como uma fonte de água e/ou fonte de gás ao BGM 212, um BGU e/ou qualquer subunidade de um BGU.
[00297] Uma modalidade inclui o sistema em que o fluido aquecido é configurado para prover transferência de calor ao BGM 212, um BGU e/ou qualquer subunidade de um BGU sem interação direta com o BGM 212. Interação direta pode ser definida como um fluido que entra em um módulo, unidade e/ou subunidade opcionalmente compreendendo misturar com seus fluidos e/ou um fluido de entrada.
[00298] Uma modalidade inclui o sistema em que aquecimento/resfriamento externo 228 compreende uma admissão de fonte de água doce e/ou água salgada.
[00299] Com referência à tabela 1, um sistema configurado para usar e recuperar calor e/ou resfriamento de um módulo de usina térmica e/ou um outro módulo, em que calor e/ou resfriamento é provido a e/ou recuperado de: a) um BGM; b) um módulo de refino; c) um módulo BPP; d) um módulo de condicionamento/aquecimento de ar; e) um módulo de reciclagem; f) um módulo BBPP; g) um módulo de armazenamento de produtos; h) um módulo de dessalinização; i) um módulo de descarte para energia; j) um módulo de armazenamento de biogás; k) um módulo de armazenamento de calor/resfriamento; l) um módulo de recuperação de calor/resfriamento; m) aquecimento/resfriamento externo; n) calor/resfriamento para descarga; e/ou o) alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica selecionados de: 1. . um módulo de processos de pirólise; 2. um módulo de processamento hidrotérmico; 3. um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico; e/ou 4. um módulo dessorvente/condensador.
[00300] As combinações da tabela 1 fornecem modalidades relacionadas a esta modalidade.
[00301] Uma modalidade inclui o sistema em que a admissão de fonte de água doce e/ou água salgada fornece calor e/ou resfriamento a qualquer um ou mais dos módulos: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionados de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento.
[00302] Uma modalidade inclui o sistema em que saídas de calor e/ou resfriamento de qualquer um dos módulos: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo 228 para uso fora do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo da usina térmica 222 selecionados de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento compartilham módulos e/ou tecnologias de armazenamento de calor e/ou resfriamento. e/ou módulo(s) e/ou unidade(s) de armazenamento de calor e/ou resfriamento.
[00303] Em referência à Fig. 2, uma modalidade da descrição inclui um método para usar e recuperar calor e/ou resfriamento de um módulo de usina térmica e/ou um outro módulo compreendendo: gerar calor e/ou resfriamento a um módulo; transmitir calor e/ou resfriamento a um outro módulo; usar toda ou uma porção do calor e/ou resfriamento no módulo de usina térmica e/ou no outro módulo; e opcionalmente transmitir calor e/ou resfriamento não usado do módulo de usina térmica e/ou em um outro módulo para o módulo, em que calor e/ou resfriamento é provido a e/ou recuperado de: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo ou fora do método para uso externamente 228 do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionado de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento.
[00304] Uma modalidade inclui o método em que calor e/ou resfriamento recuperado de: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo ou fora do método para uso externamente 228 do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionado de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento é provido a: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo ou fora do método para uso externamente 228 do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionado de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento.
[00305] Uma modalidade inclui o método em que: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo ou fora do método para uso externamente 228 do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 selecionado de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento são coinstalados.
[00306] Uma modalidade inclui o método em que saídas de calor e/ou resfriamento de qualquer um dos módulos: um BGM 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de condicionamento/aquecimento de ar 210; um módulo de reciclagem 206; um módulo BBPP 207; um módulo de armazenamento de produtos 220; um módulo de dessalinização 214; um módulo de descarte para energia 222; um módulo de armazenamento de biogás 221; um módulo de armazenamento de calor/resfriamento 218; um módulo de recuperação de calor/resfriamento 208; aquecimento/resfriamento externo 228 para uso fora do Projeto; calor/resfriamento para descarga; e/ou alguns sistemas opcionalmente compreendidos pelo módulo da usina térmica 222 selecionados de: um módulo de processos de pirólise 224; um módulo de processamento hidrotérmico 224; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 224; um módulo dessorvente/condensador 224; e/ou outros processos compreendidos pelo módulo de usina térmica 222 que requer calor e/ou resfriamento compartilham módulos e/ou tecnologias de armazenamento de calor e/ou resfriamento e/ou módulo(s) e/ou unidade(s) de armazenamento de calor e/ou resfriamento.
[00307] Em certas modalidades, por exemplo, aquelas representadas pela FIG. 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e modalidades com relação à captura e/ou transferência de calor, a presente descrição se refere a um método para prover um fluido de resfriamento, por exemplo, uma água de resfriamento necessária, a uma usina térmica, simultaneamente tornando produtivo o uso da energia de calor residual gerado pela usina térmica, cujo calor residual pode de outra forma se simplesmente descarregado improdutivo e, às vezes, destrutivamente, no ambiente. O calor residual pode ser usado produtivamente, por exemplo, para regular a temperatura do biorreator e/ou em um processo para refinar água, combustíveis e/ou biomassa produzidos em um módulo de crescimento de biomassa em produtos úteis.
[00308] O Projeto de infraestrutura integrada descrito, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, não somente tem tecnologias de recuperação de calor padrão para a geração de energia, mas torna produtivo o uso de todo calor residual, de calor residual de temperatura superior, para diminuir o calor residual da temperatura que não é adequado para a geração de energia. Todas as fontes de calor acima da temperatura ambiente podem ser colocadas para uso inovador e extremamente produtivo no Projeto para refinar biomassa/biocombustível, aquecendo o BGM para otimizar a temperatura, outra geração de energia de baixa temperatura, reciclagem/acondicionamento, dessalinização e/ou outros usos mostrados na Figura 2. Em uma ou mais modalidades, o calor usado nos processos e/ou sistemas da invenção podem ser uma combinação de calor primário e calor residual em qualquer proporção, por exemplo, de 1/50 a 1/1 ou de 1/10 a 3/1, ou de 1/5 a 5/1, ou todo calor residual, ou todo calor primário.
[00309] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, uma pasta fluida de biomassa/água gerado pelo módulo de crescimento de biomassa é aquecida por calor residual gerado na usina térmica e “refinada instantâneo” em um processo referido como processamento hidrotérmico, que pode compreender liquefação hidrotérmica, RTP, gaseificação hidrotérmica catalítica e/ou qualquer outro método de processamento hidrotérmico. A pasta fluida de biomassa/água aquecida pode ser pressurizada, se necessário, para o processo HTP e/ou condições de operação específicos e as saídas destes processos são principalmente água e óleo de produto biológico bruto e/ou metano e/ou dióxido de carbono.
[00310] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2 e/ou figuras ou descrição relevantes à transferência e/ou captura de calor, a água contendo biomassa descarregada do módulo de crescimento de biomassa, ou “fluido de escoamento do BGM” compreendendo uma pasta fluida de biomassa/água opcionalmente depois das etapas do processamento mostradas na FIG. 1, pode ser enviada para a usina térmica para prover resfriamento e/ou captura de calor em de uma variedade de maneiras. O fluido de escoamento do BGM contendo biomassa de um BGM pode ser usado diretamente para resfriar a usina térmica, pode ser processada adicionalmente e então usado para resfriar a usina térmica e/ou pode ser usado em um sistema de troca de calor com um outro fluido resfriando a usina térmica por meio do qual ele resfria e captura calor da usina térmica indiretamente, dependendo da natureza do fluido de escoamento do BGM e a qualidade da água precisa do tipo(s) de tecnologia de usina térmica particular no uso e/ou outros fatores. Alternativamente, calor da usina térmica pode ser transferido por qualquer outro meio para a pasta fluida de biomassa/água.
[00311] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor capturado de uma usina térmica pode ser usado produtivamente para refinar biocombustíveis gerado diretamente no módulo de crescimento de biomassa e/ou o biomassa em uma pasta fluida de biomassa/água, opcionalmente processado de qualquer maneira conhecida por versados na técnica, sem captura pelo uso de tais métodos como processamento hidrotérmico e/ou qualquer outro método de refinar o módulo de crescimento de saída de biomassa, especialmente aqueles sem captura e/ou para pré-aquecer qualquer dos anteriores. Alternativa ou adicionalmente, biomassa pode ser processada e/ou capturada por qualquer ou uma combinação dos métodos supradescritos e/ou por qualquer outro método que produz biomassa e/ou biocombustível que é útil para combustíveis e/ou outros produtos e/ou na síntese de combustíveis e/ou outros produtos.
[00312] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor e/ou resfriamento cogerado da exaustão da combustão de usina térmica pode ser entregue por meio de um transporte e empregado para aquecer e/ou resfriar um BGM, BGU(s) individual e/ou componentes individuais do BGU mantendo uma taxa de crescimento e/ou reprodução biológico ideal em um módulo de crescimento de biomassa. Uma vez que o crescimento de biomassa tipicamente depende da temperatura, durante as estações mais frias e/ou com mudança diária das temperaturas e/ou outras flutuações de temperatura, tal calor, por exemplo, calor residual, ajuda no crescimento biológico em muitos casos; e/ou tal calor pode ser usado em outros processos, opcionalmente compreendendo aquecimento água para qualquer processo ou propósito no Projeto (Ver FIG. 2). Calor residual também pode ser convertido a resfriamento (por exemplo, por meio de cogeração) de maneira a regular as temperaturas do BGM, BGU individual, ou componente do BGU para prevenir superaquecimento na biomassa de refino/processamento, tal como a condensação dos solventes reciclados, para resfriar/refrigerar produtos de biomassa e/ou para qualquer outro uso no Projeto.
[00313] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou FIG. 3 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes ao uso e/ou movimento de água, água de resfriamento de qualquer fonte pode ser usada para resfriar a usina térmica e então enviada para tratamento opcional primário (por módulo 104 da FIG. 1) e então para uso direto como água de fonte no BGM, misturada com uma outra fonte de água e usada como fonte água no BGM, ou simplesmente usada para transferir calor para a água usada no BGM ou um outro processo. Em qualquer destas ou de outras maneiras aqui descritas e/ou por qualquer outro meio conhecido por versados na técnica, a temperatura no BGM pode ser regulada tanto direta quanto indiretamente por saídas de água da usina térmica opcionalmente em combinação com outras fontes de água. Gases e/ou outras saídas de fluido da usina térmica, igualmente podem ser usadas sozinhas ou em combinação com outras fontes de calor para regular a temperatura do BGM e/ou outros componentes do Projeto, (por exemplo, FIGs 7A, 7B, 12A, 12B, 12C, 12D e/ou 12E). Se resfriamento for necessário, qualquer das fontes de calor mencionadas anteriormente pode ser usada para cogerar resfriamento, que pode ser fornecido ao Projeto como na FIG. 2.
[00314] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 3, 6, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura, e/ou transferência de calor, um BGM e/ou seus componentes, e/ou transferência de água, um BGM, um BGU, uma subunidade BGU e/ou qualquer outro componente do BGU pode ser completa ou parcialmente submerso em uma piscina, outro recipiente, corrente ou corpo de água alimentado por um abastecimento de água usado para capturar calor residual de uma usina térmica e/ou fornecer resfriamento (por exemplo, água de resfriamento) em que a temperatura do BGM é regulada por contato com fonte de água aquecida ou resfriada.
[00315] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e FIG. 23 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes ao uso e/ou transferência de pressão, uma vez que calor foi absorvido pela pasta fluida de biomassa/água, a pasta fluida pode ser opcionalmente direcionada para uma refino para refino e/ou processamento adicional, cujo refino pode compreender módulo HTP, tal como o módulo HTL na FIG. 9, ou um outro módulo de hidroprocessamento térmico, onde a temperatura é elevada conforme necessário e mantida (por exemplo, a cerca de 350 graus Celsius ou acima disso (662 F) para HTL) por aquecimento adicional (da usina térmica e/outra(s) fonte(s), compreendendo recuperação de calor de qualquer aspecto do Projeto, Ver FIG. 2) e pressão é elevada conforme necessário para o método HTP particular (por exemplo, para HTL, aproximadamente 3.000 PSI e mantida por aproximadamente 1 hora). Em uma modalidade, um reator fechado pode ser aquecido de 500 a 1.300 graus F com rápido aquecimento e o tempo de processamento pode ser cerca de um minuto. Por exemplo, ver as seguintes referências são incorporadas por referência aqui e baseadas nelas: http://www.greencarcongress.com/2012/11/savage-20121108.html, http://pubs.acs.org/doi/abs/10,1021/ef301925d e/ou http://www.biofueldigest.com/bdigest/2015/02/22/algae-liquefaction-what-is- is-and-why-it-might-be-the-key-to-affordable-drop-in-algae-biofuels/.
[00316] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D, 23 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor ou recuperação e reutilização de pressão, energia usada para gerar pressão e/ou calor pode ser recuperada uma vez que uma liquefação hidrotérmica e/ou outro processo HTP é finalizado. Tal energia então pode ser transferida para gerar energia suplementar e/ou aumentar a eficiência do Projeto e/ou método como na FIG. 23.
[00317] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19 e/ou 23, água e/ou produto biológico bruto aquecido pode ser direcionado através de outros trocadores de calor para recuperar calor usado no processamento da biomassa. Pressão pode ser regenerada ou recuperada usando tecnologias padrão, tais como turbina ou roda de Pelton, turbo compressor, trocador de pressão [tal como DWEER, o trocador de pressão rotatório e Dannfoss iSave), bomba de recuperação de energia (tais como a bomba Clark, a bomba Spectra Pearson e/ou outras tecnologias adequadas para este propósito) e usada para gerar pressão para uma outra porção da pasta fluida de biomassa/água aquecida sendo preparada para se submeter a processamento hidrotérmico, para movimentar líquidos através do processo, para a geração de energia, para a dessalinização, para outros processos no Projeto e/ou outras aplicações.
[00318] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor recuperado do gás de exaustão das usinas térmicas, resfriamento da usina térmica, compreendendo modalidades usando HTP de uma pasta fluida de biomassa/água e/ou qualquer outro processo no Projeto pode ser reusado para qualquer método de processamento hidrotérmico e/ou outros processos de refino para água, biomassa e/ou biocombustível, compreendendo destilação de combustíveis, secagem de biomassa para pré-aquecimento do fonte de água do módulo de crescimento de biomassa, para tanto direta e/ou indiretamente aquecer o módulo de crescimento de biomassa, para aquecimento por digestão anaeróbica (quando usado) para aumentar a eficiência, biocombustível, e/ou descarte na preparação para a combustão e/ou outros processos, em processos de etanol celulósico/butanol/isobutanol, na extração de fluidos supercríticos, para aumentar a eficiência de uma unidade de dessalinização opcional, para HTP de qualquer descarte orgânico que pode ser misturado com biomassa e/ou água e/ou um outro fluido e/ou para outros processos (Ver FIG. 2).
[00319] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, 7A, 7B, 12A, 12B, 12C, 12D e/ou 12E e/ou figuras ou descrição relevantes para a transferência e/ou captura de calor, calor pode ser gerado/recuperado para uso nas aplicações anteriores e/ou para outras aplicações no Projeto pelo seguinte: O calor residual da usina térmica na forma de gases de exaustão e aquele calor que é capturado pela água de resfriamento da usina térmica, calor de processo primário gerado pela usina térmica (por exemplo, calor não residual do processo de combustão primária), calor gerado por qualquer outro processo da usina térmica, calor recuperado de HTP e/ou outro refino de água/biocombustível/biomassa, calor que pode ser recuperado em processos usados para resfriar o BGM, técnicas térmicas solares adicionais de qualquer tipo, compreendendo calhas e/ou torres solares, descarga da usina de dessalinização opcional e/ou qualquer outro processo no Projeto onde calor pode ser capturado e/ou recuperado, compreendendo recuperação de calor resultante de qualquer processo listado na [seção anterior]. Trocadores de calor e/ou outras tecnologias conhecidas podem ser usadas para transferir calor de um sistema para um outro e/ou de um substrato para um outro (por exemplo, água, vapor, sólidos para um outro substrato) e/ou diferentes fornecedores do mesmo tipo de substrato (por exemplo, efluente para separar fornecimento de água usado em diferentes processos, gases para outros gases, etc.), que podem transferir calor onde necessário no Projeto, por exemplo, ver figuras 12A a 12E.
[00320] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou FIG. 6, calor, por exemplo, calor residual e/ou resfriamento cogerado da usina térmica, a descarga de água de HTP e/ou outro processo intensivo de calor no Projeto (por exemplo, FIG. 2) pode ser provido para neutralizar as variações de temperatura no módulo de crescimento de biomassa, um BGU no BGM e/ou qualquer(s) componente(s) de qualquer BGU devido, por exemplo, à mudança na temperatura ambiente e/ou outras razões que podem ser prejudiciais ao crescimento de biomassa ideal. Desta maneira, a co-localização da usina térmica e/ou outras fontes de calor e módulo de crescimento de biomassa podem possibilitar operação e otimização diária e/ou durante o ano todo do módulo de crescimento de biomassa, por exemplo, uma operação 24/7 e uso em clima temperado onde biomassa, tais como algas, não podem crescer efetivamente em temperatura ambientes por todo ou parte do ano, ou ainda em climas extremamente frios, como regiões árticas, onde é muito frio para crescer biomassa efetivamente em um sistema de crescimento de biomassa normal. Da mesma maneira, resfriamento da usina térmica pode permitir o crescimento de biomassa em ambientes extremamente quentes (por exemplo, desertos) que normalmente poderiam impedir taxas de crescimento e/ou limitar as espécies disponíveis para uso. O resfriamento gerado desta maneira também pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriar construções, para resfriar ou refrigerar produtos de biomassa, para usar no refino da biomassa, tais como condensar solventes evaporados depois da extração, para condensar e/ou resfriar outros gases, líquidos e/ou sólidos do processo em todo o Projeto e/ou para outros usos potencialmente no local e/ou externo.
[00321] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou FIG. 6, resfriamento da usina térmica pode permitir o crescimento de biomassa em ambientes extremamente quentes (por exemplo, desertos) que normalmente impediriam taxas de crescimento e/ou limitariam as espécies disponíveis para uso. O resfriamento gerado desta maneira também pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriar construções, para resfriar ou refrigerar produtos de biomassa, para usar no refino da biomassa, tal como condensar solventes evaporados depois da extração, para condensar e/ou resfriar outros gases, líquidos e/ou sólidos do processo em todo o Projeto e/ou para outros usos potencialmente no local e/ou externo.
[00322] Em uma modalidade, por exemplo, aquelas referenciadas nas FIGs 2, 3, 19 e/ou 20, o desenho e/ou método com relação a um método para prover um fluido de trabalho, por exemplo, um fluido aquoso, a uma usina térmica, concomitantemente, por exemplo, simultaneamente, transferindo energia térmica do processo primário gerada pela usina térmica. Em uma modalidade, o calor é usado produtivamente em um processo para refinar o efluente(s) ou descarga(s) aquosa(s) de um módulo de crescimento de biomassa, por exemplo, água, combustíveis e/ou uma biomassa que servem como o fluido de trabalho. O uso da(s) descarga(s) de um módulo de crescimento de biomassa nesta aplicação pode ser em um processo termodinâmico aberto, no qual porções novas de uma descarga de um módulo de crescimento de biomassa são continuamente usadas no todo ou em parte como um fluido de trabalho, por exemplo, para gerar energia na evaporação e partes de viragem da turbina de um ciclo termodinâmico, e a biomassa e/ou biocombustível completa ou parcialmente refinada resultante de um sistema como este pode ser removida da água e usado um combustível na usina térmica opcionalmente depois do refino adicional, e/ou toda ou uma porção da água pode ser reusada na usina térmica e/ou em qualquer outro processo onde água pode ser usada no Projeto mostrado na Figura 3. Em uma modalidade, biomassa úmida e/ou seca pode ser queimada para produzir energia na usina térmica e/ou sintetizar produtos de biomassa. Biomassa pode ser saca usando calor residual e/ou fluxo de ar da usina térmica e/ou fluxo de ar para a usina térmica tanto em um módulo de secagem anexado à usina térmica, compreendida pelo refino e/ou BPP e/ou em uma instalação de secagem de biomassa separada. Água capturada do processo de secagem pode ser reintroduzida no módulo de crescimento de biomassa e/ou em outro lugar no Projeto, e/ou calor residual da secagem pode ser recuperado e usado no Projeto como na FIG. 2.
[00323] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, uma usina térmica pode gerar calor residual e/ou calor de processo primário que pode ser exportado para dessalinização da água na usina de dessalinização, processamento de biomassa e/ou para outros usos industriais. Calor pode ser usado para realizar dessalinização ou melhorar o processo de dessalinização, dependendo do método de dessalinização selecionado.
[00324] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2 ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor residual e/ou calor de processo primário das tecnologias de usina térmica pode ser usada para HTP de descarte e/ou outro HTP de biomassa (por exemplo, descarte de madeira e/ou agrícola) da mesma maneira que é descrita aqui para um processamento HTP de uma pasta fluida de biomassa/água.
[00325] Em uma ou mais modalidades, FIG. 2 e/ou FIG. 10 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de combustível e/ou calor, o sistema pode compreender produção de etanol celulósico, butanol e/ou isobutanol. Em uma modalidade, estes combustíveis podem ser queimados no local para alimentar o Projeto e/ou para alimentar externamente a exportação e/ou os combustíveis pode ser exportados externamente. Tecnologias de etanol celulósico/butanol/isobutanol podem ser usadas como uma substituição completa ou parcial para incineração para produzir combustíveis para a combustão e/ou para produzir açúcares par alimentar a biomassa (por exemplo, algas). Outras tecnologias que produzem compostos úteis como combustíveis e/ou como carga de alimentação de biomassa de celulose, e/ou outros materiais orgânicos tanto atualmente quanto no futuro também podem ser usados da mesma maneira. Em uma ou mais modalidades, FIG. 2, calor residual e/ou calor de processo primário pode ser utilizado da usina térmica em um estágio de pré-tratamento, processo celulótico, processo de destilação e/ou possivelmente outras etapas destes processos que requerem calor.
[00326] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada aos processos à base de filtração e/ou processos a base de destilação da usina de dessalinização de geração e/ou transferência de calor ambos podem usar ou se beneficiar de calor residual e/ou calor de processo primário da usina térmica. Em uma modalidade, processos a base de filtração podem utilizar calor para aumentar a eficiência do processo de filtração. Em uma modalidade, processos a base de destilação podem usar calor para destilar água e/ou pré-aquecer água de maneira a diminuir as exigências de aquecimento na usina de destilação.
[00327] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2 e/ou FIG. 24K, calor residual pode ser usado para a geração de energia para alcançar eletrólise, por exemplo, hipoclorito de sódio (alvejante) pode ser sintetizado a partir de descarga de salmoura DP usando eletrólise de salmoura. O alvejante pode ser usado em todo o Projeto para a desinfecção, limpeza e/ou outros usos e/ou externamente exportado. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24K e/ou FIG. 10, eletrólise de salmoura provê gás hidrogênio. O hidrogênio pode ser usado em uma célula de combustível para produzir eletricidade e/ou retornado para a usina térmica para a combustão.
[00328] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor pode ser transferido para o DP a partir da água, produto biológico bruto e/ou biocombustível aquecido que resulta de HTP e/ou outros métodos de processamento usados para processar biocombustível, biomassa e/ou uma pasta fluida de biomassa/água usando trocadores de calor e/ou outras tecnologias e/ou de qualquer outra(s) fonte(s) de calor no Projeto, conforme mostrado na Figura 2. O método pode beneficamente aumentar a temperatura da água de alimentação antes da dessalinização.
[00329] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor pode ser transferido para o DP a partir da água, produto biológico bruto e/ou biocombustível aquecido que resulta de HTP e/ou outros métodos de processamento usados para processar biocombustível, biomassa e/ou uma pasta fluida de biomassa/água usando trocadores de calor ou outras tecnologias e/ou de qualquer outra(s) fonte(s) de calor no Projeto, conforme mostrado na Figura 2. O método pode beneficamente aumentar a temperatura da água de alimentação antes da dessalinização.
[00330] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor; e/ou FIG. 3, um BGU de água salgada pode usar água salgada para produzir biomassa inicial e subsequentemente, uma saída de água pode ser direcionada no todo ou em parte para o DP para o processo de dessalinização depois da separação da biomassa da água (possivelmente usando HTP, outros métodos de separação/refino da biomassa atualmente conhecidos e/ou métodos que podem ser desenvolvidos no futuro). A ação da biomassa na água salgada pode remover materiais orgânicos, nutrientes e/ou alguns minerais, que podem resultar em um processo de dessalinização mais eficiente que da água salgada regular. Também, a água salgada depois do HTP ou um processo similar (se usado) pode ter sido aquecida e aquele calor pode aumentar a eficiência do processo de dessalinização.
[00331] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2 e/ou FIG. 3 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor e/ou transferência de água, descarga de salmoura DP no mar e/ou por outros métodos pode ser diluída com saída de água do BGM e/ou WWTP, conforme necessário para diminuir a salinidade para reduzir ou eliminar o dano ambiental devido à salmoura de alta salinidade e/ou alta temperatura.
[00332] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, um BBPP pode usar calor de qualquer fonte no Projeto para a desinfecção e/ou qualquer outro(s) processo(s) que exigem calor.
[00333] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor residual da usina térmica e/ou calor recuperado de outras fontes no Projeto (por exemplo, FIG. 2) pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriar construções e/ou para a refrigeração de produtos de biomassa, para resfriar o BGM onde benéfico e/ou para outros usos.
[00334] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou transferência de água, água que foi separada da biomassa em um fluido de escoamento do BGM ou pasta fluida de biomassa/água depois que ele é processado e/ou refinado pode ser usada para resfriar a usina térmica e/ou capturar calor para uso no Projeto.
[00335] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, o produto biológico bruto aquecido que é o produto de processos HTP, tal como HTL, pode ser adicionalmente refinado, contendo ainda ao mesmo tempo o calor de HTP. Por exemplo, HTL tipicamente pode aumentar a temperatura do produto biológico bruto a cerca de 350 graus C ou mais, que é aproximadamente a temperatura necessária para refino adicional a outros combustíveis. Outros processos HTP, da mesma maneira, podem render combustíveis aquecidos possivelmente misturados com água. Esta mistura aquecida opcionalmente pode ser seca (quimicamente e/ou de outra forma) e/ou de outra forma processada para separá-la da água e/ou outros constituintes e então enviada as aquecida para refinar para produzir todos os outros combustíveis refinados que podem ser derivados do tipo de biomassa usado. Por exemplo, a maioria da biomassa de alga processada através de HTP pode ser convertida nos mesmos combustíveis que podem ser derivados de petróleo, compreendendo LPG, gasolina, combustível de jato, diesel, óleo de aquecimento, óleo de combustível e/ou betume. O uso do produto biológico bruto já aquecido a partir de HTP pode economizar energia no refino adicional para combustíveis refinados. Da mesma maneira, combustíveis gasosos que são o produto de processos HTP, tal como CHG, podem utilizar calor no biocombustível gasoso resultante possivelmente misturado com vapor de uma maneira similar para prover calor para a separação de água e/ou adicionalmente refino do biocombustível. Todo o calor usado em quaisquer atividades de refino pode ser recuperado da forma aqui descrita e/ou reusado no Projeto como na FIG 2.
[00336] Em uma modalidade, por exemplo, aquela referenciada nas FIGs. 2, 3, 19 e/ou 20, o desenho e método se referem a um método para prover um fluido de trabalho, por exemplo, um fluido aquoso, a uma usina térmica, concomitantemente, por exemplo, simultaneamente, transferindo energia térmica e/ou calor residual do processo primário gerado pela usina térmica. Em uma modalidade, o calor pode ser usado produtivamente em um processo para refinar o efluente(s) ou descarga(s) aquosa(s) de um módulo de crescimento de biomassa, por exemplo, água, combustíveis e/ou uma biomassa servindo como o fluido de trabalho. O uso da(s) descarga(s) de um módulo de crescimento de biomassa nesta aplicação pode ser em um processo termodinâmico aberto, enquanto que porções novas de uma descarga de um módulo de crescimento de biomassa podem ser continuamente usadas, no todo ou em parte, como um fluido de trabalho, por exemplo, para gerar energia na evaporação e/ou partes de viragem da turbina de um ciclo termodinâmico e a biomassa e/ou biocombustível completa ou parcialmente refinada resultante de um sistema como este pode ser removida da água e/ou usado um combustível na usina térmica opcionalmente depois de refino adicional, calor pode ser recuperado do fluido de trabalho e usado, por exemplo, por exemplo, no Projeto, por exemplo, FIG. 2 e toda ou uma porção da água pode ser reusada na usina térmica e/ou em qualquer outro processo onde água pode ser usada, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Figura 3. Em uma modalidade, biomassa úmida e/ou seca pode ser queimada para produzir energia na usina térmica e/ou para sintetizar produtos de biomassa. Biomassa pode ser seca usando calor residual e/ou fluxo de ar da usina térmica e/ou fluxo de ar para a usina térmica tanto em um módulo de secagem anexado à usina térmica, compreendido pelo Refino e/ou BPP e/ou em uma instalação de secagem de biomassa separada. Água capturada do processo de secagem pode ser reintroduzida no módulo de crescimento de biomassa e/ou em outro lugar, por exemplo, no Projeto, e calor residual de secagem pode ser recuperado e usado, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Fig. 2.
[00337] Em uma modalidade, no sistema/rede 300, água pode ser usada como um mecanismo de transferência e/ou armazenamento de calor e/ou resfriamento, um diluente, um meio para transferir descarte para o tratamento, uma fonte de água de dessalinização/potável, como fonte água para processos de refino, para transferência de calor/resfriamento, para irrigação, extinção de incêndio, limpeza, lavagem, elementos de água, um substrato para o crescimento e transporte de biomassa, um modo para mover nutrientes para o BGM e/ou outros propósitos, por exemplo, da forma aqui descrita. Água pode estar opcionalmente em comunicação fluídica entre qualquer ou todos os módulos, por exemplo, módulos principal e secundário, qualquer dos quais pode estar opcionalmente presente em certas modalidades. Por exemplo, em uma modalidade, refino e/ou BPP 202 pode compreender módulos 204 que compreendem opcionalmente qualquer dos seguintes: HTP 204A, digestor anaeróbico 204B, uma unidade de extração de fluido supercrítico 204C e/ou outros processos de separação de biomassa e/ou biocombustível de água e processamentos conhecidos por versados na técnica e unidade de secagem de biocombustível/biomassa 202. Os seguintes módulos podem estar opcionalmente em comunicação fluídica um com o outro: Usina térmica 222, refino e/ou BPP 202, unidade de dessalinização 214, fonte de água doce 302 de BBPP 207 e BGM 212A e/ou uma admissão 314 de água salgada (por exemplo, água do mar, salmoura e/ou água salobra) fornecem água à rede. A jusante da fonte 302, módulo de pré-tratamento 304 e/ou Módulo de pré-aquecimento/resfriamento 306 tratam água para uso na rede. Similarmente, módulo de pré-tratamento(s) 318 e/ou Módulo de pré-aquecimento/resfriamento(s) 316 tratam água para uso na rede. Um ou mais módulos ou instalações de uso/reuso/processamento de água 310 pode receber e/ou prover água opcionalmente tratada e/ou opcionalmente combinada, no todo ou em parte, com outras correntes de água e/ou de outra forma processada para usar ou reusar para e/ou da usina térmica 222, BGM 212. Refino e/ou BPP 202, usina de dessalinização 214, um BBPP (instalação de envasamento/acondicionamento) 207, módulo de recebimento/reciclagem de descarte 206, qualquer processo de aquecimento e/ou resfriamento 334 e/ou instalação(s) de armazenamento de água 308, irrigação, armazenamento de água de extinção de incêndio, fontes, lagos, usos de limpeza 307, um aterro 309 e/ou para descarga 312. Finalmente, em uma modalidade opcional, um instalação de distribuição de água 310 provê, inter alia, água para todos os módulos e/ou para irrigação, extinção de incêndio, fontes, lagos, limpeza 307, por exemplo, internamente ao Projeto e/ou externamente, por exemplo, onde água não potável pode ser utilizada e/ou como um meio para pré-aquecer ou pré-resfriar água para qualquer processo por exposição a temperaturas ambientes e/ou luz solar (por exemplo, pré-aquecimento de água do oceano fria antes da introdução em um BGM). Todos os fluxos de água representados por linhas ou setas podem ser opcionais e gerenciados. Fluxos gerenciados opcionais de água (por exemplo, linhas e/ou setas de 300), pré-aquecimento/resfriamento de água 306, 318, pré-tratamento 304, 318, utilização/reutilização/processamento/tratamento/distribuição de água 310, aquecimento/resfriamento 334, armazenamento de água 308 e/ou uso de água em outros módulos, por exemplo, Fig. 3 pode ser realizado de qualquer maneira aqui descrita e/ou conhecida por versados na técnica. Qualquer fonte de água, fluxo/comunicação/conexão representada pode ser tratada de qualquer maneira conhecida por versados na técnica antes de usar em qualquer processo/módulo/unidade. A “rede” conforme aqui referenciado pode ter a forma de uma ou mais fonte(s) /fluxo(s)/comunicação(s)/conexão(s) de água separadas entre um ou mais módulo(s)/unidade(s), subunidade(s), componente(s), tecnologia(s) e/ou outro(s) elemento(s), enquanto que um ou mais sistemas menores, fechados, existem entre quaisquer dois ou mais componentes representados na Fig. 3, ou qualquer fonte /fluxo/comunicação/conexão de água pode ser combinada com outra(s) fonte(s) e/ou fluxo(s) de água em qualquer estágio de qualquer processo mostrado. Por exemplo: fluxos de água doce e água salgada podem ser mantidos separados, em partes da rede que envolve selecionar módulos; água potável pode ser mantida separada de outros tipos de água; água de diferentes temperaturas podem ser mantidas separadas e possivelmente trocam calor usando um trocador de calor de maneira a aquecer ou resfriar um processo ou módulo a uma temperatura particular, ou podem ser combinadas para alcançar uma certa temperatura necessária para um processo; certos fluxos de água podem ser mantidos separados para certos processos representados e por último podem ser combinados para atingir uma certa salinidade, temperatura desejada e/ou por outras razões. Módulos e tipos de tecnologias específicos mostrados nas figuras podem ser exemplares e opcionais e todos os módulos e/ou tipos de tecnologias e/ou comunicações com a rede representada podem estar presentes somente em certa(s) modalidade(s) do Projeto.
[00338] Um sistema configurado para usar e recuperar água usada por um ou mais módulos configurados para uso de água em que tal água é provida a e/ou recuperada de:
[00339] a) uma fonte de água doce;
[00340] b) um módulo de pré-tratamento de água doce;
[00341] c) uma admissão de água salgada;
[00342] d) um módulo de pré-tratamento de água salgada;
[00343] e) um módulo de pré- aquecimento/resfriamento;
[00344] f) um módulo de armazenamento de água;
[00345] g) irrigação;
[00346] h) extinção de incêndio;
[00347] i) fontes;
[00348] j) lagos;
[00349] k) limpeza;
[00350] l) um BGM;
[00351] m) um módulo WWTP tradicional;
[00352] n) um módulo de refino;
[00353] o) um módulo BPP;
[00354] p) aquecimento e/ou resfriamento;
[00355] q) um módulo de reciclagem;
[00356] r) um módulo de recebimento de descarte;
[00357] s) um módulo BBPP;
[00358] t) um módulo de dessalinização;
[00359] u) água para descarga/exportação;
[00360] v) um módulo de processamento e/ou tratamento; e/ou
[00361] w) um módulo de usina térmica.
[00362] Em referência à tabela 2, o
[00363] Em referência à Fig. 3 uma modalidade da descrição inclui um sistema 300 configurado para usar e recuperar água usada por um ou mais módulos configurados para uso de água em que tal água é provida a e/ou recuperada de: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré-aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222.
[00364] Uma modalidade inclui o sistema em que a água é provida a e/ou recuperada de: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré- aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222 é misturado com água from: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré-aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222 e/ou com qualquer outra fonte de água em qualquer estágio ode qualquer processo representado.
[00365] Uma modalidade inclui o sistema em que a água é provida a e/ou recuperada dos módulos: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré-aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222 usando um condute em que o condute da água é compartilhado por duas ou mais linhas de água em que a água é água salgada, água salmoura, água salobra, água doce, efluente, água cinza e/ou água potável.
[00366] Uma modalidade inclui o sistema em que o condute está em comunicação operacional com uma admissão de água salgada 314, um BGU de água salgada que é compreendido pelo módulo BGM/ WWTP 212, um módulo de dessalinização 214, um sistema(s) de resfriamento de água salgada que é compreendido pelo módulo de aquecimento/resfriamento 334 para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 2, um módulo de descarga/exportação 312 e/ou um outro módulo de água salgada para uso no sistema ou Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00367] Uma modalidade inclui o sistema em que o condute tem uma ou mais linhas de água separadas para água salgada, água salobra e/ou água salmoura.
[00368] Uma modalidade inclui o sistema em que o condute está em comunicação operacional com uma fonte de água doce 302, um BGU de água doce que é compreendido pelo módulo BGM/ WWTP 212, um WWTBGU que é compreendido pelo módulo BGM/ WWTP 212, um módulo WWTP 212, um sistema(s) de resfriamento de água doce para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 2, um módulo de descarga/exportação 312 e/ou um outro módulo de água doce para uso no sistema ou Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00369] Uma modalidade inclui o sistema em que o condute tem uma ou mais linhas de água separadas para água doce, água potável, efluente e/ou água salobra.
[00370] Em referência à Fig. 3, uma modalidade da descrição inclui um método para usar e recuperar água compreendendo: transmitir água de um módulo para um outro módulo; usando toda ou uma porção da água em um outro módulo para trabalho; e opcionalmente transmitir água não usada para o trabalho de um outro módulo para o módulo, em que tal água é provida a e/ou recuperada de: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré- aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222.
[00371] Uma modalidade inclui o método em que a água é provida a e/ou recuperada de: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré- tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré- aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222 é misturado com água from: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré-aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222 e/ou com qualquer outra fonte de água em qualquer estágio de qualquer processo representado.
[00372] Uma modalidade inclui o método em que a água é provida a e/ou recuperada dos módulos: uma fonte de água doce 302; um módulo de pré-tratamento de água doce 304; uma admissão de água salgada 314; um módulo de pré-tratamento de água salgada 318; um módulo de pré-aquecimento/resfriamento 306, 316; um módulo de armazenamento de água 308; irrigação 307; extinção de incêndio 307; fontes 307; lagos 307; limpeza 307; um BGM 212; um módulo WWTP tradicional 212; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; aquecimento e/ou resfriamento para o Projeto 334; um módulo de reciclagem 206; um módulo de recebimento de descarte 206; um módulo BBPP 207; um módulo de dessalinização 214; água para descarga/exportação 312; um módulo de processamento e/ou tratamento 310; e/ou um módulo de usina térmica 222 usando um condute em que o condute da água é compartilhado por duas ou mais linhas de água em que a água é água salgada, água salmoura, água salobra, água doce, efluente, água cinza e/ou água potável.
[00373] Uma modalidade inclui o método em que o condute está em comunicação operacional com uma admissão de água salgada 314, um BGU de água salgada que é compreendido pelo módulo BGM/WWTP 212, um módulo de dessalinização 214, um sistema(s) de resfriamento de água salgada para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 2, um módulo de descarga/exportação 312 e/ou um outro módulo de água salgada para uso no sistema ou Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00374] Uma modalidade inclui o método em que o condute tem uma ou mais linhas de água separadas para água salgada, água salobra e/ou água salmoura.
[00375] Uma modalidade inclui o método em que o condute está em comunicação operacional com uma fonte de água doce 302, um BGU de água doce que é compreendido pelo módulo BGM/WWTP 212, um WWTBGU que é compreendido pelo módulo BGM/WWTP 212, um módulo WWTP 212, um sistema(s) de resfriamento de água doce que é compreendido pelo módulo de aquecimento/resfriamento 334 para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 2, um módulo de descarga/exportação 312 e/ou um outro módulo de água doce para uso no sistema ou Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00376] Uma modalidade inclui o método em que o condute tem uma ou mais linhas de água separadas para água doce, água potável, efluente e/ou água salobra.
[00377] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 7A, 7B e/ou FIG. 3, água. que é o substrato para qualquer dos processos anteriores, pode ser reusada em qualquer lugar no Projeto onde água é utilizada, compreendendo como fonte água para o BGM, resfriamento da usina térmica, diluir a descarga de salmoura do sistema de dessalinização opcional e/ou para outros usos (Ver FIG. 2). Trocadores de calor e/ou outras tecnologias conhecidas podem ser usadas para transferir calor de qualquer sistema no Projeto para um outro.
[00378] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou FIG. 3 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes ao uso e/ou movimento de água, água de resfriamento de qualquer fonte pode ser usada para resfriar a usina térmica e então enviada para tratamento opcional primário (para módulo 104 da FIG. 1) e então para uso direto como fonte água no BGM, misturada com uma outra fonte de água e usada como fonte de água no BGM, ou simplesmente usada para transferir calor para a água usada no BGM e/ou um outro processo. Em qualquer destas ou outras maneiras aqui descritas, temperatura no BGM podem ser reguladas tanto direta e/ou indiretamente por saídas de água da usina térmica em combinação com outras fontes de água. Gases e/ou outras saídas de fluido da usina térmica, da mesma maneira, podem ser usados sozinhos ou em combinação com outras fontes de calor para regular a temperatura do BGM e/ou outros componentes do Projeto, (por exemplo, FIGs 7A, 7B, 12A, 12B, 12C, 12D e/ou 12E). Se resfriamento for necessário, qualquer das fontes de calor mencionadas anteriormente pode ser usada para cogerar resfriamento, que pode ser fornecido ao Projeto como na FIG. 2.
[00379] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 3, 6, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, um BGM e/ou seus componentes e/ou transferência de água, um BGM, um BGU, uma subunidade BGU e/ou qualquer outro componente do BGU pode ser completa ou parcialmente submerso em uma piscina, outro recipiente, corpo de água e/ou corrente alimentada por um fornecimento de água, por exemplo, do local e/ou parte externa, usado para prover resfriamento, ou alternativamente, para capturar calor residual de uma usina térmica e/ou para abastecer calor, em que a temperatura do BGM pode ser regulada por contato com abastecimento de água aquecida ou resfriada. Ar e/ou outro fluido aquecido e/ou resfriado, por exemplo, da usina térmica e/ou outros módulos pode ser usado para preencher recipientes que podem ser configurados para entrar em contato com ou parcial ou completamente circundar o BGM, um BGU e/ou qualquer de seus componentes de maneira a transferir calor e/ou resfriamento. Calor e/ou resfriamento pode ser fornecido 234 por fontes externas 228 opcionalmente compreendendo um abastecimento de água provido por fonte(s) externa(s) de água compreendendo uma fonte de água doce, 302, admissão de água para água salgada 314 e/ou outras fontes de calor e/ou resfriamento na forma gasosa e/ou líquida originando partes externas.
[00380] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, a(s) admissão(s) de água, mostrada como fonte de água doce 302 e/ou admissão de água (água salgada) 314, pode prover uma fonte de resfriamento para qualquer processo no Projeto, em que água de uma admissão fora do mar, especialmente uma admissão de água profunda, pode ser significativamente mais fria que a temperatura ambiente na terra e pode prover resfriamento. Em uma modalidade, água de admissão de água salgada é usada como fonte água para um SWBGU e/ou BWBGU em um clima quente para regular sua temperatura. Em uma modalidade, a água salgada da admissão pode ser usada como fonte de água tanto sozinha quanto combinada com outras fontes de água para preencher piscinas e/ou outras estruturas que circundam qualquer BGU ou componente do BGU de maneira a prover resfriamento e/ou modulação da temperatura, particularmente em ambientes quentes. Depois do uso desta maneira e/ou em outras aplicações de resfriamento, aplicação decorativa e/ou de qualquer outra maneira descrita para transferência de calor e/ou resfriamento, compreendendo possivelmente transferência de calor da usina térmica para o Projeto, a água pode ser então enviada para o DP para dessalinização e/ou outros processos onde água mais quente é benéfica. Desta maneira, água e/ou resfriamento são providos onde necessário no Projeto (Ver FIGs. 2 e 3) e no processo, a água salgada é de temperatura elevada, que permite uma exigência de energia inferior no processo de dessalinização e/ou outros processos no Projeto onde água mais quente é benéfica.
[00381] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, depois do processamento hidrotérmico, por exemplo, FIG. 1 e/ou outros processos, tal como coleta da biomassa material da corrente de descarga do módulo de crescimento de biomassa, um subsequente filtro de purificação, luz ultravioleta, tratamento de efluente terciário (por exemplo, quando efluente é usado no BGM) e/ou outros métodos de tratamento de água conhecidos por versados na técnica podem ser usado para tratar adicionalmente a descarga de água antes de usar em outras aplicações, onde necessário. Água processada através deste sistema e/ou subsequentes etapas de refino opcionais pode se tornar adequada para muitos usos, por exemplo, como uma corrente de água potável, uma corrente não potável, para descarga no ambiente, para reutilização no Projeto descrito onde água for necessária (Ver FIG. 3).
[00382] Em uma modalidade, por exemplo, com referência à Figura 3, um benefício inesperado pode ser sinergias de WWTP(s) e/ou WWTBGU(s) com o restante do Projeto. Água de lavagem e/ou água vertida e/ou biomassa da usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa opcional pode ser enviada para o WWTP/WWTBGU para tratamento, recuperação de água, ou uma porção substancial da mesma, por exemplo, de 60 a 100% da água de lavagem e/ou água vertida, ou de 60 a 90% ou de 60 a 80% ou de 60 a 70% da água. Efluente de todas as outras usinas no Projeto pode ser enviado diretamente para WWTP / WWTBGU, opcionalmente, no todo ou em parte, compreendendo água usada para resfriar a usina térmica e para capturar calor, se aceitável para o(s) sistema(s) de resfriamento da usina térmica, ou pode sofrer tratamento e então ser enviada para o(s) sistema(s) de resfriamento da usina térmica e captura de calor.
[00383] Em certas modalidades, por exemplo, aquelas representadas pela FIG. 3 e outras modalidades com relação ao uso de água no Projeto, a presente descrição se refere a uma abordagem integrada para a minimização de emissões de CO2, geração de energia, produção de biocombustível, uso eficiente de calor e água, bem como produção de produtos não combustíveis derivados de biomassa e/ou tratamento de efluente e/ou produção de energia a partir de lixo em algumas modalidades. Várias modalidades fornecem uma variedade de outras fontes de água ou combinações para ser usadas para prover um meio para a produção de biomassa e/ou de biocombustível e/ou redução de CO2, com conservação de água e energia térmica.
[00384] Em uma modalidade, uma ou mais fontes de água podem ser providas para o crescimento de biomassa, em que a água pode ser efluente, água salgada, água salobra, água purificada, água potável, água não potável e/ou salmoura. A quantidade de carbono na água pode ser de menos que 1% a 15% em peso.
[00385] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 14, um SWBGU pode usar água salgada regular, tal como água do mar e/ou pode usar a descarga de salmoura (água rejeitada com alta salinidade da usina de dessalinização opcional) para crescimento de biomassa. A água de descarga resultante de uma água salmoura SWBGU pode ser tratada da mesma maneira que descarga de salmoura aqui descrita, mas pode ser inferior no teor de nutriente, inferior no teor de algum mineral, materiais biológicos e/ou outros produtos químicos que a água do mar, depois do processamento através de um SWBGU, que pode permitir a produção de diferentes produtos de biomassa, sal e/ou outros produtos da salmoura que da água do mar e/ou produção dos mesmos produtos mais eficientemente (por exemplo, mais facilmente isolados dos contaminantes).
[00386] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, um BWBGU pode ser implementado pelo uso de uma combinação de quaisquer fontes de água potável/salgada, opcionalmente compreendendo efluente de qualquer descrição, água salgada, água salmoura (por exemplo, da usina de dessalinização opcional), efluente não doce e/ou outras fontes de água. Ele pode ter as sinergias combinadas de um sistema que normalmente usaria as fontes de água sendo combinadas, mas a descarga de água salobra resultante pode ser descarregada como na usina de dessalinização, usada para diluir a descarga de salmoura e/ou pode ser reusada das maneiras determinadas como aceitáveis para propósitos de resfriamento e/ou outros, como no sistema de efluente tratado, dada a salinidade resultante. A descarga resultante, se não usada de outra maneira, pode ser descarregada no mar e/ou por outros métodos de descarte de água salgada tanto com quanto sem diluição.
[00387] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGS 1 e/ou 3, água dessalinizada pode ser produzida por meio de vários processos conhecidos na técnica no processamento de água através de um BGM e/ou subsequente fluido de escoamento das etapas de processamento de BGM no Projeto.
[00388] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, certos biorreatores de água salgada podem produzir água dessalinizada, possivelmente misturada com biocombustível por evaporação e, uma vez separada do biocombustível conforme necessário, a água é potável. Em uma modalidade, um SWBGU pode produzir água dessalinizada potável tanto no lugar das tecnologias de dessalinização quanto para suplementar tecnologias de dessalinização no Projeto. Salmoura produzida por um sistema como este pode ser tratada conforme discutido aqui para outras tecnologias de dessalinização.
[00389] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, depois da dessalinização, a descarga de salmoura da usina de dessalinização é diluída a cerca da salinidade de água do mar usando efluente, água doce, água salgada e/ou outra(s) fonte(s) de água. O substrato de água combinado é então usado no BGM para crescimento de biomassa. Esta modalidade pode prover um volume da água útil maior que usando somente efluente e/ou outra água doce no BGM, em que a descarga de água de BGM é depois combinada com a descarga de salmoura para diluí-la para descarga no mar. Trabalhando com água no BGM que tem uma salinidade comparável com a salinidade do oceano permite o uso de sistemas de crescimento de biomassa que foram desenvolvidos no mercado para operar usando água salgada e, no caso de uma combinação de água salmoura com efluente, a mistura pode prover uma melhor fonte de nutrientes que estão presentes na água salgada somente e resultar em melhor crescimento e produção de biomassa, tratando também ao mesmo tempo o efluente.
[00390] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, uma usina térmica efluente (opcionalmente depois da recuperação de calor) pode ser direcionada para o WWTP e/ou WWTBGU.
[00391] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 1 quaisquer outras fontes de água de descarte no Projeto podem ser enviadas para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e/ou então para o WWTP e/ou WWTBGU.
[00392] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24H, o Projeto pode usar tecnologias solares térmicas (por exemplo, calhas solares) para pré-aquecimento de água do mar para a dessalinização, uma saída de BGM para HTP, para a geração de energia e/ou para a introdução de calor no Projeto onde necessário (por exemplo, FIG. 3). Se uma tecnologia solar térmica for usada, ela pode compartilhar turbinas de vapor com aquelas já na usina térmica.
[00393] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, água desmineralizada de uma usina de dessalinização opcional pode ser utilizada durante a queima de luz de candeeiro e/ou outros combustíveis para reduzir a temperatura de combustão e/ou a geração de emissões de NOx das turbinas de combustão (CTs) e/ou outros sistemas de usina térmica. Em uma ou mais modalidades, água dessalinizada da usina de dessalinização opcional pode ser usada para volumes relativamente pequenos de água necessários para resfriamento de ar da entrada CT, água de injeção de NOx e/ou água potável e para usos similares em outros sistemas de geração de energia da usina térmica.
[00394] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1 e/ou 3, uma porção, por exemplo, a maioria, do efluente descarregado da usina térmica (depois do uso e/ou recuperação de calor), pode ser enviada para o tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU. Alguns descartes de água da usina térmica, dependendo dos níveis de contaminação, podem ser usados para diluir a descarga de salmoura da usina de dessalinização sem tratamento adicional de maneira a reduzir o impacto ambiental da salmoura. Escoamento de água pluvial pode ser enviado para um reservatório de retenção de água pluvial ou primeira corrida através de um separador óleo/água se ele contiver óleo e então enviado para um reservatório de retenção de água pluvial. Este efluente então pode ser enviado para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU. Efluente de limpeza química e/ou outro efluente quimicamente tratado pode ser mantido no local e testado e, se não prejudicial, de acordo com um versado, pode ser enviado para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU com os outros descartes de água ou direcionado para um reservatório de evaporação, se adequado.
[00395] Nas modalidades, por exemplo, FIG. 3, a água necessária para processos de etanol celulósico, butanol e/ou isobutanol pode ser retirada de qualquer(s) fonte(s) no Projeto, conforme mostrado na Figura 3.
[00396] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24K, sal do mar pode ser fabricado a partir da descarga de salmoura DP e vendido externamente. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, água desmineralizada DP pode ser fornecida para uso na usina térmica onde necessário em qualquer tecnologia de usina térmica ou sistema (por exemplo, turbinas de combustão, se usado e/ou outros sistemas de energia). Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, água dessalinizada DP (com minerais adicionados posteriormente) pode ser fornecida para uso conforme apropriado na usina térmica (por exemplo, turbinas de combustão e/ou outros sistemas de energia).
[00397] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24A, o DP pode compartilhar uma admissão com um SWBGU, uma fonte de resfriamento de água salgada para a usina térmica (se necessário), ou quaisquer destes módulos/usos para água salgada podem ter admissões separadas. Quaisquer destes módulos/fontes de admissão, se separados, ou a admissão combinada, se combinada, podem compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com usina de tratamento de efluente, BGM, e/ou emissário de descarga de salmoura. Em uma ou mais modalidades, a(s) admissão(s) pode prover uma fonte de resfriamento para qualquer processo no Projeto, em que água de uma admissão fora do mar, especialmente um admissão de água profunda, deveria ser significativamente mais fria que a temperatura ambiente na terra e pode prover resfriamento. Em uma modalidade, água de admissão de água salgada é usada como fonte de água para um SWBGU e/ou BWBGU em um clima quente para regular sua temperatura. Em uma modalidade, a água salgada da admissão é usada para preencher piscinas e/ou outras estruturas que circundam qualquer BGU e/ou componente do BGU de maneira a prover resfriamento e/ou modulação da temperatura, particularmente em ambientes quentes. Depois do uso desta maneira e/ou em outras aplicações de resfriamento, aplicação decorativa e/ou de qualquer outra maneira descrita para transferência de calor e/ou resfriamento, compreendendo possivelmente transferência de calor da usina térmica para o Projeto, a água pode ser então enviada para o DP paras salinização. Desta maneira, água e/ou resfriamento são providos onde necessário no Projeto (Ver FIGs. 2 e 3) e no processo, a água salgada tem temperatura elevada, que permite uma exigência de energia menor no processo de dessalinização.
[00398] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, reutilização de água do BGM e/ou WWTP pode ser usada para processos de irrigação de jardim, extinção de incêndio, elementos de água, fontes, lagos, resfriamento industrial (compreendendo resfriamento na usina térmica) e/ou limpeza no Projeto, ao contrário de usar água dessalinizada DP. Isto pode reduzir muito a quantidade de água dessalinizada necessária e, consequentemente, a exigência de energia no Projeto. Somente será necessária tubulação adicional. Se possível, água salgada, ou água salgada mista com efluente recuperado e/ou uma outra fonte de água tanto do BGM, WWTP quanto uma outra fonte pode ser usada para: água de resfriamento, abastecimento de água de incêndio, elementos de água, fontes, lagos e/ou outros usos para conservar água de BGM e/ou WWTP recuperada e/ou água dessalinizada DP no Projeto. Onde útil como água de resfriamento (por exemplo, em certas tecnologias), água salgada pode ser usada para resfriar a usina térmica e/ou outras fonte de calor direta e/ou indiretamente (por meio de troca de calor) e pode ser então enviada para a parassalinização DP. Isto pode economizar energia no DP, uma vez que água em temperatura superior é mais fácil de dessalinizar. Tratamento de qualquer abastecimento de água pode ser realizado tanto antes quanto depois de seu uso na usina térmica e/ou quaisquer outros módulos e/ou processos no Projeto de acordo com técnicas conhecidas na técnica.
[00399] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, água de descarga HTP pode servir como água de alimentação para um BGU no todo ou em parte. Esta fonte de água pode conter níveis superiores de carbono e/ou outros materiais deixados depois do HTP, efluente diferente deste que pode requerer remediação e/ou pode facilitar o crescimento de biomassa. Neste caso, a fonte de água pode ser água salgada, água doce e/ou qualquer outro tipo de água aqui discutido como um possível tipo de fonte de água em um BGU que foi processado através de HTP. Além do tratamento da água pelo uso do carbono residual e/ou possivelmente outro material na água, as sinergias do BGU usando efluente HTP podem ser as mesmas que o tipo de fonte de água usada para o processo HTP.
[00400] Nesta modalidade, por exemplo, FIG. 3, efluente HTP pode ser processado de uma maneira similar ao fluido de escoamento do BGM 117. Seu teor de carbono superior pode prover uma corrente de carbono concentrada que pode ser misturada com fluido de escoamento do BGM e/ou separadamente processada levando-a através de quaisquer etapas de processamento realizadas pelo fluido de escoamento do BGM 117.
[00401] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, conforme necessário, para um processo de dessalinização por osmose reversa, um ciclo de Limpeza No Local (CIP) pode ser usado para limpar uma membrana DP (processos a base de filtração somente). Em uma modalidade, descarte a partir deste processo pode ser descartado para o WWTP e/ou BGM.
[00402] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, efluente tratado do WWTP e/ou BGM pode ser usado para diluir a descarga de salmoura da usina DP para reduzir ou eliminar impactos ambientais. Se um emissário de descarga de salmoura de difusor de água profunda for usado, até 5% de salinidade acima da salinidade que ocorre naturalmente é geralmente aceitável. Entretanto, com diluição com água doce, a salinidade poderia ser reduzida na tubulação para igualar com a salinidade que ocorre naturalmente ou uma salinidade que é aceitável e descarregada próxima da costa, em vez de fora do mar, eliminando o gasto da infraestrutura significativa associada com uma descarga de água profunda. A salinidade típica de água do oceano é entre 3% e 5% e uma taxa de rejeição da usina de dessalinização por osmose reversa típica (taxa de descarga de salmoura como uma porcentagem do volume de admissão inicial) é geralmente cerca de 50%. Em uma modalidade, a seguinte fórmula pode ser usada para calcular a quantidade de diluição necessária para restaurar a descarga de salmoura a uma salinidade alvo: SBVB SDVD = ST (VB +VD), onde: SB = Salinidade da Salmoura, VB= Volume da Salmoura, SD = Salinidade do Diluente, VD = Volume do Diluente, ST = Salinidade Alvo
[00403] Em uma ou mais modalidades, um exemplo de diluição de BGM e/ou WWTP pode ser utilizado como se segue: assumir que um WWBGU, FWBGU e/ou WWTP é a fonte com uma salinidade de 0,5%, assumir salinidade do oceano de 4,5% e assumir uma taxa de rejeição de 50 % de dessalinização, para uma descarga próxima da costa, usando a fórmula anterior, a salmoura seria diluída com aproximadamente 1.125 litros de água de descarga de BGU e/ou WWTP por litro de água de descarga de salmoura para atingir a salinidade de fundo. Para uma descarga de água profunda, a salmoura seria diluída com aproximadamente 1.012 litros de água de descarga de BGU e/ou WWTP por litro de água de descarga de salmoura de maneira a atingir 5% acima da salinidade de fundo, salinidade de descarga recomendada. A descarga de salmoura também pode ser diluída com água salgada tanto de um BGU de água salgada quanto um BGU de água salobra e/ou uma outra fonte de água salgada e/ou uma outra fonte de água no Projeto. Em uma modalidade, qualquer(s) fonte(s) de água no Projeto em combinação com ou sem a descarga de BGU e/ou WWTP (FIG. 3) pode(m) ser usada(s) de maneira a atender as metas de salinidade da descarga de salmoura da usina de dessalinização. Em uma modalidade, a(s) fonte(s) de água usada(s) para a diluição pode(m) ser estrategicamente selecionada(s) e/ou combinada(s), de maneira tal que água mais valiosa para o Projeto e/ou comunidade seja preservada o máximo possível e água de menos valor seja usada para diluição (por exemplo, efluente tratado, água salobra). Em uma ou mais modalidades, no caso onde existem múltiplas fontes de diluição possíveis, a fórmula anterior pode ser modificada como se segue para calcular os volumes de cada fonte de água diluente que pode ser combinada para alcançar uma salinidade alvo:
[00404] SBVB + (SD1VD1 + SD2VD2 + SD3VD3 ...) = ST (VB + VD1+ VD2 + VD3...), onde:
[00405] Então, números representam diferentes fontes de água de diluente. Tantas fontes de diluente quanto forem disponíveis podem ser adicionadas da mesma maneira (denotada por “...” anterior). Em uma ou mais modalidades, o Projeto descrito provê um meio e método inéditos de planejar e/ou combinar recursos de água estrategicamente pelo uso desta fórmula e seleção estratégica das fontes de água para gerar salinidade alvos conforme mencionado anteriormente. Este processo e método podem ser usados para diluir a salmoura para a mesma salinidade ou similar que a salinidade que ocorre naturalmente para descarga próxima da costa, ou uma salinidade aceitável para descarga de água profunda, ou possivelmente alguma salinidade entre as duas para uma descarga no mar entre as duas distâncias. Em uma modalidade, se a salmoura for aquecida devido ao processamento através da dessalinização e/ou uma outra razão, depois da recuperação de calor opcional para o Projeto, se a temperatura da salmoura poder ser impactante no ambiente local, ou regulamentada pela lei, estratégias de diluição também podem incorporar cálculos e seleções da fonte de água de diluente para ajustar o calor da descarga de salmoura a níveis apropriados. Conforme conhecido por versados na técnica, modelagem matemática e/ou física e/ou outros estudos podem ser necessários para determinar números reais, com base no desenho da descarga, elementos do local e/ou outras considerações.
[00406] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, efluente pode ser direcionado para um WWTP e/ou WWTBGU.
[00407] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, efluente de todos os módulos e/ou de fontes externas pode ser direcionado para um WWTP e/ou WWTBGU.
[00408] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 3, uma usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa (BBPP) pode ser adicionada opcionalmente como parte do Projeto. Em uma ou mais modalidades, qualquer um ou mais dos componentes no BBPP pode ser usado (por exemplo, envasamento de água somente, biomassa envasamento somente e/ou outros tipos de acondicionamento de biomassa somente.). Linhas de envasamento de água podem ser usadas para engarrafar água potável tratada gerada do DP.
[00409] Tecnologias de Descarte de Salmoura DP: Descarte de Salmoura para o Mar — Descarga para o Mar ou um outro corpo de água: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24A um emissário de descarga de salmoura DP pode compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com o emissário WWTP/BGM e/ou pode utilizar a mesma tubulação e/ou emissário. Em uma modalidade, salmoura pode ser descarregada em terra usando descarga de líquido zero. Em uma modalidade, salmoura pode ser descarregada no subsolo e/ou por um outro meio conhecido por versados na técnica.
[00410] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24A, um SWBGU pode compartilhar infraestrutura com a usina de dessalinização opcional, compreendendo, por exemplo, a admissão de água do mar, bombas, tubulações, uso de calor, uso de água e/ou um emissário. Em uma modalidade, um SWBGU pode usar água salgada separadamente da usina de dessalinização, ele pode receber salmoura como água da usina de dessalinização da fonte e/ou sua saída pode ser direcionada para a usina de dessalinização (ver descrição na seção de dessalinização).
[00411] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24A, o DP pode compartilhar uma admissão e/ou tubulação em todo o Projeto com um SWBGU, uma fonte de resfriamento de água salgada para a usina térmica (se necessário), ou quaisquer destes módulos/usos para água salgada podem ter admissões separadas. Quaisquer destes módulos/fontes de admissão, se separados, ou a admissão combinada, se combinada, podem compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com usina de tratamento de efluente, BGM e/ou emissário de descarga de salmoura. Em uma ou mais modalidades a(s) admissão(s) pode(m) prover uma fonte de resfriamento para qualquer processo no Projeto, em que água de uma admissão fora do mar, especialmente uma admissão de água profunda, pode ser significativamente mais fria que a temperatura ambiente na terra e pode prover resfriamento. Em uma modalidade, água de admissão de água salgada pode ser usada como fonte de água para um SWBGU e/ou BWBGU em um clima quente para regular sua temperatura. Em uma modalidade, a água salgada da admissão é usada para preencher piscinas e/ou outras estruturas que circundam qualquer BGU e/ou componente do BGU de maneira a prover resfriamento e/ou modulação da temperatura, particularmente em ambientes quentes. Depois do uso desta maneira e/ou em outra(s) aplicação(ões) de resfriamento, aplicação(ões) decorativa(s) e/ou de qualquer outra maneira descrita para transferência de calor e/ou resfriamento, compreendendo possivelmente transferência de calor da usina térmica para o Projeto, a água pode ser então enviada para a parassalinização DP. Desta maneira, água e/ou resfriamento são providos onde necessário no Projeto (Ver FIGs. 2 e 3) e, no processo, a água salgada tem temperatura elevada, que permite uma exigência de energia menor no processo de dessalinização.
[00412] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24B, um módulo ou unidade HTP, que pode ser usado da forma aqui descrita para processar biomassa, e/ou métodos similares, também pode ser usado como um meio de converter descarte em energia. HTP e/ou tecnologias equivalentes para um versado pode ser usada para converter uma ampla variedade de materiais orgânicos para produzir produto biológico bruto. Um módulo HTP, unidade ou sistema(s) de processamento equivalente(s) ajustado para biomassa pode ser compartilhado com aqueles usados para processar descarte sólido. HTL pode ser conduzido de acordo com a patente WO 2013/184317A1 do processo PNNL, conforme mostrado na Figura 9. Outras variações de HTP ou processos similares adequadas para o propósito também podem ser usadas.
[00413] Com Referência à FIG. 1, a descrição incorpora o uso de diferentes tipos de usinas, algumas das quais podem ser tipicamente não relacionadas, não em comunicação operacional uma com a outra e/ou não instaladas, tais como uma usina térmica, um módulo de crescimento de biomassa, uma refino, uma instalação de processamento a jusante (BPP), instalação de acondicionamento de produtos (BBPP) e processos para gerar eletricidade, combustíveis, produtos e a recuperação e reutilização produtivamente de calor residual, água, dióxido de carbono, ar e outros gases, pressão, biomassa de descarte, solventes e outros materiais. Tecnologias opcionais adicionais podem ser adicionadas ao desenho na FIG. 1 para criar saídas, eficiências e/ou sinergias adicionais. Estas tecnologias podem ser aqui discutidas.
[00414] Em uma modalidade e com referência à FIG. 4, a presente descrição pode ser direcionada para um método e desenho inéditos para a produção de combustível e/ou outros produtos, redução de CO2 e outras emissões e métodos inovadores de conservação de água e energia na realização destes processos vitais. O método e Projeto podem ser adaptados à geografia, recursos disponíveis e necessidades de um local particular.
[00415] Em uma modalidade 400, o Projeto e método se referem à minimização de CO2 emitido por uma fonte ou fontes de emissão de CO2 principal representada na Fig. 4 como a usina térmica 222, por exemplo, uma usina de energia térmica de queima de hidrocarboneto, usina de produção de energia a partir de lixo e/ou outra(s) tecnologia(s) de usina térmica que gera CO2 compreendendo opcionalmente usinas industriais, tais como fábricas de cimento e/ou outros emissores de CO2 não compreendidos pela usina térmica opcionalmente, por exemplo, no Projeto, tal como o Refino e/ou BPP 202, módulo de processamento de lodo 404 que pode ser opcionalmente conduzido no módulo de tratamento primário 104 na Fig. 1, módulo de dessalinização 214, aterro opcional 309, WWTP 402 e/ou outras fontes de CO2 opcionais e mostrado na Figura 4. Em uma modalidade, a porcentagem de carbono removido a corrente de descarte da usina térmica e/ou outros emissores de CO2 e opcionalmente incorporada como crescimento de biomassa no efluente(s) ou descarga(s) aquosa(s) do módulo de crescimento de biomassa e/ou usada em outros processos que requerem dióxido de carbono, por exemplo, Fig. 4 pode ser aproximadamente de cerca de 30% a cerca de 80% de carbono da corrente de descarte, ou de cerca de 50% a cerca de 100%, ou de cerca de 75% a cerca de 100% ou de cerca de 80% a cerca de 100% ou de cerca de 80% a cerca de 95%.
[00416] Em uma modalidade, uma usina térmica 222 e módulo de crescimento de biomassa 402 e/ou outros produtores e/ou usuários de CO2 opcionais podem ser preferivelmente localizados em um local comum, por exemplo, em grande proximidade e podem ser dispostos para transferência conveniente do CO2 para o módulo de crescimento de biomassa 402. CO2 pode ser capturado de uma usina térmica 222 por captura de pré-combustão, pós-combustão, captura de combustão de oxi- combustível do processo e ou qualquer outro meio conhecido por versados na técnica. Dióxido de carbono também pode ser gerado pelos seguintes sistemas opcionais: um WWTP 402A, processamento de lodo WWTP 404, biomassa, certos tipos de BGUs, refino de biomassa, etanol celulósico/butanol/isobutanol, descarte de WWTP, outra fonte orgânica, digestão anaeróbica 204B, um aterro opcional 309, outros processos (por exemplo, Figura 4) e/ou fontes externas. Dióxido de carbono e/ou os gases que acompanham de qualquer fonte opcionalmente podem ser purificados e/ou de outra forma processados por qualquer meio conhecido por versados na técnica antes e/ou depois de qualquer processo na Fig. 4. Em algumas modalidades, por exemplo, aquelas da FIG. 4, o dióxido de carbono pode ser direta ou indiretamente transferido, por exemplo, canalizado para: um módulo de crescimento de biomassa e/ou para um módulo de crescimento de biomassa, para a usina de refino/separação de biocombustível para uso em técnicas de refino e/ou separação de biomassa, compreendendo extração de fluidos supercríticos 204C e/ou enviado para a usina de envasamento de água/acondicionamento de biomassa 206 para uso em carbonação de líquidos e/ou outros usos e/ou armazenado tanto como um gás, gás comprimido, líquido e/ou sólido (gelo seco) e/ou pode ser comercializado externamente. Dióxido de carbono pode ser capturado usando Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) e/ou qualquer outra técnica conhecida na técnica onde benéfico, não compreendendo opcionalmente nenhum módulo de purificação/processamento da FIG. 4. Ouso de tais diferentes fontes e/ou destinos para CO2 junto em um sítio permite mais sinergias entre diferentes sistemas. Dióxido de carbono pode ser distribuído entre estes sistemas usando tais tecnologias como sopradores, tubulação, aspersores e/ou quaisquer outras tecnologias conhecidas por versados na técnica que podem ser adequadas para o propósito. Com referência à tabela 3, um sistema configurado para usar e recuperar dióxido de carbono em que o dióxido de carbono é provido por: a) um módulo de usina térmica; b) um módulo de processamento de lodo; c) um módulo WWTP tradicional; d) um módulo de armazenamento de dióxido de carbono; e) uma fonte(s) de dióxido de carbono ambiente; f) um módulo de purificação; g) um módulo de refino; h) um módulo BPP; i) um módulo de extração de fluidos supercríticos; j) um módulo de gaseificação; k) um BGM; l) um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico; m) um módulo de aterro; e/ou n) uma fonte fora do sistema (externa).
[00417] Assim, uma combinação citada na Tabela 3 pode prover uma modalidade do sistema assim descrito.
[00418] Assim, com relação a desenho 400, em uma modalidade, por exemplo, refino e/ou BPP 202 opcionalmente compreende o módulo 204, que pode compreender qualquer do seguinte: HTP 204A, digestor anaeróbico 204B, uma unidade de extração de fluido supercrítico 204C, etanol celulósico/butanol/isobutanol 204D e/ou outros processos de biomassa e/ou processamento de biocombustível conhecidos por versados na técnica 204E. Os seguintes módulos e/ou tecnologias opcionalmente presentes podem gerar dióxido de carbono e/ou podem liberá-lo depois de realizar funções para reutilizar na rede: usina térmica 222, WWTP 402A, processamento de lodo de WWTP 404, certos tipos de BGUs compreendidos pelo módulo WWTP/BGM 402, o refino e/ou BPP 202 (por exemplo, tecnologias opcionais, tais como etanol celulósico/butanol/isobutanol 204D, digestão anaeróbica 204B, extração de fluidos supercríticos 204C e/ou outras tecnologias 204E), um módulo de gaseificação 125, um aterro opcional 309, armazenamento de dióxido de carbono 406, dióxido de carbono ambiente 414 e/ou fontes externas 412. Qualquer ou todas destas fontes pode estar opcionalmente em comunicação fluídica com módulos que usam dióxido de carbono e/ou certas tecnologias opcionalmente presentes nos módulos, por exemplo, no Projeto, compreendendo: o refino e/ou BPP 202, unidade de dessalinização 214, WWTP/BGM 402, BBPP 206, armazenamento de dióxido de carbono 406. WWTP/BGM 402 compreende opcionalmente um WWTP 402A e/ou tratamento de efluente BGU 402B e/ou um BGU de água doce 402C e/ou um BGU de água salgada (opcionalmente compreendendo água salmoura) 402D e/ou um BGU de água salobra 402E. Qualquer fluxo de dióxido de carbono (que pode ser opcionalmente combinado com outros gases, particulados e/ou outra matéria em qualquer processo representado) pode ser purificado e/ou de outra forma processado em qualquer estágio de qualquer processo representado na Figura 4 conforme mostrado no módulo 408. Em uma modalidade, qualquer porção dos fluxos de dióxido de carbono, depois da purificação/processamento opcional 408, pode ser liberada tanto de volta na rede e/ou no ambiente 410. Oxigênio das modalidades fotossintética de qualquer BGU pode ser transferido para um WWTP e/ou um BGU não fotossintético no WWTP/BGM 402. Em uma modalidade, dióxido de carbono gerado pela usina térmica 222 e/ou qualquer(s) outro(s) módulo(s) pode ser transferido para qualquer(s) módulo(s) conforme necessário na rede 400. Por exemplo, em uma modalidade, dióxido de carbono pode ser transferido para a instalação de armazenamento em-rede 406, com ou sem purificação/processamento no módulo 408 e então enviado para uma instalação de descarga e/ou exportação de dióxido de carbono 410. Unidade de processamento de lodo 404 pode fornecer dióxido de carbono para a rede. BBPP (Unidade de envasamento de água) 206 pode usar o dióxido de carbono para preparar água gasosa pressurizada para beber. BGU fotossintético e/ou mixotrófico de qualquer tipo de água listado (402B, 402, 402D e/ou 402E), ou outros tipos de água podem usar dióxido de carbono de qualquer(s) fonte(s) mostrada(s) para crescimento de biomassa. Em uma modalidade, onde um WWTP 402A pode ser usado simultaneamente com um BGM 402B, dióxido de carbono do WWTP 402A pode ser transferido para qualquer um ou mais BGUs 402B, 402C, 402D, 402E para facilitar o crescimento de biomassa e/ou oxigênio de qualquer um ou mais BGUs, 402B, 402C, 402D, 402E pode ser transferido para o WWTP 402A para facilitar a desagregação bacteriana do descarte. Outros processos de biomassa em que a biomassa pode metabolizar ou fermentar dióxido de carbono e/ou outros gases, tais como hidrogênio, óxido nitroso, monóxido de carbono e/ou outros gases e os alteram em outras estruturas químicas podem ser usados como um BGU. Estes sistemas também podem receber dióxido de carbono como um BGU.
[00419] Com referência à Fig. 4, fluxos de dióxido de carbono representados por linhas ou setas podem ser opcionais e gerenciados. Fluxos gerenciados de dióxido de carbono opcionais (por exemplo, linhas e/ou setas de 300), armazenamento de dióxido de carbono 406 e geração, coleta, transporte, tratamento e/ou gerenciamento de dióxido de carbono em módulos e/ou fluxos da FIG. 4 podem ser realizados de qualquer maneira aqui descrita e/ou conhecida por versados na técnica. A “rede” descrita em conjunto com a FIG. 4 pode não necessariamente significar um sistema interconectado grande. Ela pode compreender qualquer combinação de sistemas individuais de comunicação de dióxido de carbono entre qualquer dois ou mais módulos. Assim, uma rede pode compreender qualquer um ou mais sistemas separados, distintos para transferir dióxido de carbono entre um subconjunto dos módulos representado na FIG 4. Estes sistemas podem combinar ou parcialmente combinar fluxos de dióxido de carbono em qualquer ponto em qualquer processo representado.
[00420] Em uma modalidade, água, uma solução aquosa, vapor, ar e/ou outros gases pode ser usado para a captura e/ou distribuição de calor, pressão e/ou outra energia da usina térmica 222 para o módulo de crescimento de biomassa 402 e/ou outras instalações para ajudar no refino, processamento e retorno de biomassa e/ou biocombustíveis do BGM 402 como combustível para a usina térmica 222, para a produção de outros produtos e/ou para outros processos, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00421] Em referência à Fig. 4, uma modalidade da descrição inclui um sistema 400 configurado para usar e recuperar dióxido de carbono em que o dióxido de carbono é provido por: um módulo de usina térmica 222; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo WWTP tradicional 402A; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; uma fonte(s) de dióxido de carbono ambiente 414; um módulo de purificação 408; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de extração de fluidos supercríticos 204C; um módulo de gaseificação 125; um BGM 402; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 204D; um módulo de aterro 309; e/ou fontes externas 412. Uma modalidade inclui o sistema em que dióxido de carbono de: um módulo de usina térmica 222; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo WWTP tradicional 402A; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; uma fonte(s) de dióxido de carbono ambiente 414; um módulo de purificação 408; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de extração de fluidos supercríticos 204C; um módulo de gaseificação 125; um BGM 402; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 204D; um módulo de aterro 309; e/ou fonte externa(s) 412 é opcionalmente provido para: um BGM 402; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de purificação/processamento 408; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; um módulo BBPP 206; um módulo de dessalinização 214; e/ou um módulo de descarga e/ou exportação 410. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio gerado no BGM 402 é direcionado para o módulo WWTP tradicional 402A.
[00422] Em referência à Fig. 4, uma modalidade da descrição inclui um método para usar e recuperar dióxido de carbono compreendendo gerar dióxido de carbono em um módulo de usina térmica 222; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo WWTP tradicional 402A; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; uma fonte(s) de dióxido de carbono ambiente 414; um módulo de purificação 408; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de extração de fluidos supercríticos 204C; um módulo de gaseificação 125; um BGM 402; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 204D; um módulo de aterro 309; e/ou fontes externas 412, usando o dióxido de carbono no módulo de geração e recuperando qualquer dióxido de carbono não usado para uso ou recuperação adicional, em que o dióxido de carbono é gerado ou provido por: um módulo de usina térmica 222; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo WWTP tradicional 402A; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; uma fonte(s) de dióxido de carbono ambiente 414; um módulo de purificação 408; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de extração de fluidos supercríticos 204C; um módulo de gaseificação 125; um BGM 402; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 204D; um módulo de aterro 309; e/ou fontes externas 412. Uma modalidade inclui o método em que dióxido de carbono de: um módulo de usina térmica 222; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo WWTP tradicional 402A; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; uma fonte(s) de dióxido de carbono ambiente 414; um módulo de purificação 408; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de extração de fluidos supercríticos 204C; um módulo de gaseificação 125; um BGM 402; um módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 204D; um módulo de aterro 309; e/ou fonte externa(s) 412 é opcionalmente provido para: um BGM 402; um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo de purificação/processamento 408; um módulo de armazenamento de dióxido de carbono 406; um módulo BBPP 206; um módulo de dessalinização 214; e/ou um módulo de descarga e/ou exportação 410. Uma modalidade inclui o método compreendendo direcionar oxigênio gerado no BGM 402 para o módulo WWTP tradicional 402A.
[00423] Em algumas modalidades, por exemplo, aquelas da FIG. 4, o dióxido de carbono pode ser direta ou indiretamente transferido, por exemplo, canalizado, para: um módulo de crescimento de biomassa e/ou para um módulo de crescimento de biomassa, para a usina de refino/separação de biocombustível para uso em técnicas de refino e/ou separação de biomassa, compreendendo extração de fluidos supercríticos e/ou enviado para a usina de envasamento de água/acondicionamento de biomassa para uso em carbonação de líquidos e/ou outros usos e/ou armazenado tanto como um gás, gás comprimido, líquido e/ou sólido (gelo seco) e/ou pode ser comercializado externamente.
[00424] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 4 e/ou FIG. 2 ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, o Projeto pode atenuar uma liberação de dióxido de carbono (por exemplo, de uma usina térmica de queima de combustível convencional) e/ou usar o CO2 para gerar energia adicional de qualquer fonte com o BGM. Isto apresenta uma sinergia muito atrativa com produtores externos de dióxido de carbono. Em uma modalidade, por exemplo, uma usina térmica local (possivelmente externa) (por exemplo, uma usina de energia que queima de carvão ou usina industrial) envia gases de exaustão (por exemplo, gases de chaminé), opcionalmente pré-tratados para o BGM, que pode prover energia com captura de carbono substancialmente completa (por exemplo, zero ou baixas emissões de carbono), atenuação de outras emissões, tais como SOx, NOx, particulados e/ou mentais e geração de BGM de biocombustível a partir das emissões para energia adicional e/ou para exportação. Em uma ou mais modalidades, exemplos de fontes de geração de energia adicionais e/ou alternativas que podem ser usadas como tecnologias de usina térmica no Projeto, como usinas térmicas externas e/ou como fontes de energia não térmica adicionais compreendem usinas que usam carvão, combustíveis de petróleo, nuclear, combustíveis sólidos (tal como coque de petróleo, biomassa e/ou outros), eólica, térmica solar e/ou fotovoltaica, geotérmica, hidroelétrica, micro-hidro geração, calor e energia combinados e/ou outros sistemas adequados para o propósito. Estes sistemas adicionais podem ser conectados ao Projeto para prover qualquer combinação dos seguintes benefícios e/ou outros benefícios, da forma aqui identificada para usinas térmicas e em uma base projeto-a-projeto podem compreender: aumento da produção de energia; atenuação das emissões de dióxido de carbono e/ou outras de exaustão destas usinas no BGM; fornecimento de fonte de água de resfriamento do WWTBGU e/ou WWTP; captura de calor para uso em HTP, dessalinização, aquecimento do BGM, BGU(s) e/ou seus componentes e/ou para outros usos de calor no local conforme mostrado na Figura 2; e/ou para a redução das margens da usina de reserva.
[00425] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 4, dióxido de carbono pode ser liberado na fase de produção de etanol celulósico/butanol/isobutanol e/ou como parte das atividades da usina térmica que queimam os combustíveis resultantes. Assim, dióxido de carbono pode ser capturado e/ou usado em outros aspectos do Projeto. Esta e outras fontes e usos opcionais de dióxido de carbono no Projeto são dadas na Figura 4 e aqui discutidas.
[00426] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 4 e/ou outras figuras e/ou descrição com relação aos fluxos de outros gases, calor, resfriamento, água, combustíveis e/ou materiais de qualquer tipo, sensores e/ou controles de fluxo de qualquer descrição pode ser usada para controlar estes fluxos de dióxido de carbono e/ou quaisquer outros fluxos no Projeto. Estes fluxos podem ser armazenados no todo ou em parte antes do uso conforme descrito (por exemplo, estes fluxos podem ser armazenados durante toda a noites e direcionados para um BGM fotossintético durante o
[00427] Em um conjunto não limitante das modalidades 500, com relação à FIG. 5, um módulo de crescimento de biomassa (BGM) pode conter uma ou mais unidades de crescimento de biomassa (BGUs). Os BGUs podem ser usados separadamente, ou em combinação um com o outro, possivelmente compartilhando e/ou trocando recursos e/ou fluxos para formar o BGM. Por exemplo, em uma primeira modalidade deste aspecto, admissão de fluido 501, BGU simples 502 e saída de fluido 503 podem ser uma primeira combinação. Em uma segunda modalidade, admissão de fluido 505 para o primeiro BGU 504, saída/influxo 507, segundo BGU 506 e saída 509, em série, podem ser uma segunda combinação. Em uma terceira modalidade, um sistema pode compreender n BGU's em paralelo, em que n pode ser de 2 a 30, ou 2 a 10 ou 2 a 5. Por exemplo, admissão de fluido 511, primeiro BGU 508 e saída 513 podem ser em uma primeira série. Paralelo à primeira série, admissão de fluido 515, segundo BGU 510 e saída 517 podem ser em uma segunda série. Em uma quarta modalidade, dois BGUs paralelos podem ser conectados em comunicação fluídica, por exemplo, para gerenciar influxos e saídas e/ou para prover outros benefícios tanto para BGU, tal como compartilhamento de certos componentes, mistura controlada de diferentes tipos de água em certos estágios, compartilhamento de certa infraestrutura e/ou para outros propósitos. Tais benefícios podem se aplicar a todas as configurações do BGU onde pode haver comunicação fluídica. Admissão de fluido 519, primeiro BGU 512 e saída 521 formam uma primeira série. Admissão de fluido 523, segundo BGU 516 e saída 525 formam uma segunda série. A intercalação do elemento 514 permite o movimento de fluido entre BGU's 512 e 516. Em uma quinta modalidade, influxo 527 provê fluido para o primeiro BGU 518. Saída 520 provê fluido para o segundo BGU 522, que também opcionalmente recebe influxo de fluido 529. Saída 531 pode ser a saída simples de ambos os BGUs desta forma. Em uma sexta modalidade, uma configuração em rede exemplar pode ser provida. Admissão 533 provê fluido para o primeiro BGU 524. Primeiro BGU provê saídas de fluido 535, 535A e para o segundo e terceiro BGU's 526 e 528 respectivamente. Terceiro BGU 528 provê saída de fluido 539 para o segundo BGU 526 e saída de fluido 541 para o quarto BGU 530. Segundo e quarto BGU's 526 e 530 trocam fluidos por meio de intercalação do elemento 527. Segundo BGU descarrega por meio de uma saída 537. Quarto BGU descarrega por meio da saída 543. As configurações representadas podem ser exemplares de configurações possíveis de diferentes BGUs em um BGM. Um BGM pode compreender qualquer configuração e/ou interligação dos BGUs e as entradas e/ou saídas de quaisquer subunidades de BGU ou outros componentes benéficos para o propósito pretendido de crescimento, suporte, separação e/ou processamento preliminar da biomassa.
[00428] Em referência à Fig. 5, uma modalidade da descrição inclui um sistema 500 configurado para o crescimento de biomassa compreendendo um módulo de crescimento de biomassa (BGM) em que o BGM compreende uma ou mais unidades de crescimento de biomassa selecionado das seguintes configurações: simples 502; série dupla 504, 506; paralelo duplo 508, 510; paralelo duplo conectado 512, 514, 516; série simples em rede 518, 520, 522; e/ou em rede complexa 524, 526, 528, 530. Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer um ou mais dos BGUs é: um BGU autotrófico; um BGU heterotrófico; e/ou um BGU mixotrófico. Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer dos BGUs pode compartilhar e/ou trocar entradas e/ou saídas opcionalmente compreendendo: dióxido de carbono; oxigênio; água; nutrientes; biomassa; meio de crescimento; solvente; fonte de carbono; nitrogênio ou outros gases; e/ou fonte(s) de luz 501, 503, 505, 507, 509, 511, 513, 515, 517, 519, 521, 523, 525, 520, 527, 529, 531, 533, 535, 537, 535A, 539, 527, 541, 543.
[00429] Em referência à Fig. 5, uma modalidade da descrição inclui um método para o crescimento de biomassa compreendendo entrelaçar um conjunto de unidades de crescimento de biomassa em um módulo de crescimento de biomassa (BGM) em que o conjunto compreende uma unidade de crescimento de biomassa que é: uma unidade de crescimento de biomassa simples 502; uma unidade de crescimento de biomassa em série dupla 504, 506; uma unidade de crescimento de biomassa paralela dupla 508, 510; uma unidade de crescimento de biomassa paralela dupla conectada 512, 514, 516; uma unidade de crescimento de biomassa em série simples em rede 518, 520, 522; e/ou uma unidade de crescimento de biomassa em rede complexa 524, 526, 528, 530. Uma modalidade inclui o método em que qualquer um ou mais dos BGUs opera: autotroficamente; heterotroficamente; e/ou mixotroficamente. Uma modalidade inclui o método em que qualquer dos BGUs está compartilhando e/ou trocando entradas e/ou saídas opcionalmente compreendendo: dióxido de carbono; oxigênio; água; nutrientes; biomassa; meio de crescimento; solvente; fonte de carbono; nitrogênio ou outros gases; e/ou fonte(s) de luz 501, 503, 505, 507, 509, 511, 513, 515, 517, 519, 521, 523, 525, 520, 527, 529, 531, 533, 535, 537, 535A, 539, 527, 541, 543.
[00430] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 5, um módulo de crescimento de biomassa pode compreender várias unidades de crescimento de biomassa em qualquer configuração, compreendendo qualquer número do mesmo e/ou diferentes BGUs usados e/ou conectados em paralelo com componentes completamente separados, qualquer número de BGUs usados e/ou conectados em série, qualquer número de BGUs conectados em qualquer estágio de seis processos e/ou BGUs que compartilham diferentes componentes e/ou equipamento, tal como uma fonte de nutriente, unidade de estressamento, unidade de filtração, unidade de ordenha, tanque de retenção, tubulação, equipamento de transferência de calor, fonte de dióxido de carbono, unidade de extração e/ou qualquer outro componente, recurso e/ou subproduto do Projeto, tal como dióxido de carbono, calor, água, oxigênio, meio de crescimento, fonte de carbono, solvente e/ou outro material orgânico de luz, (por exemplo, compostos orgânicos voláteis, tal como um hidrocarboneto Cl-C10, álcool, éter, éster, ácido e similares, em que o composto volátil é combustível) e/ou biomassa. (Ver algumas configurações do exemplo na Figura 5).
[00431] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 5 e/ou 6, diferentes BGUs compreendidos pelo BGM operam autotrófica, heterotrófica e/ou mixotroficamente durante o mesmo tempo do dia (por exemplo, um BGU autotrófico exposto ao sol e um BGU heterotrófico em um reator fechado) e/ou em tempos diferentes do dia e/ou podem trocar dióxido de carbono e/ou oxigênio e/ou outros recursos em fluxos regulados.
[00432] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 6, BGUs compreendidos pelo BGM que podem ser usados em uma ou mais modalidades compreendem reservatórios abertos, reservatórios fechados, canais, reservatórios de taxa alta, reservatórios de estabilização de descarte, outros reservatórios de qualquer descrição e/ou outros corpos de água e/ou porções dos mesmos, seja cobertos e/ou abertos para o ambiente e outros sistemas abertos e/ou fechados de qualquer tipo adaptados para o crescimento de biomassa. BGUs podem compreender correntes de nutrientes, correntes de água, iluminação externa e/ou interna, jatos de água, rodas de pá e/ou outro movimento do líquido e/ou tecnologias de agitação, tecnologias de entrega de gás para a entrega de CO2 e/ou outros gases e/ou qualquer da ampla variedade de tecnologias empregada para melhorar crescimento e/ou processamento de biomassa.
[00433] Em uma ou mais modalidades relacionadas aos métodos e sistemas de crescimento de biomassa e/ou usinas para isso, por exemplo, FIG. 6, o módulo de crescimento de biomassa, certos BGUs compreendendo-os e/ou certos componentes compreendendo um BGU podem ser instalados em contato com o solo, parcial e/ou completamente subterrânea, em contato com água, ou parcial ou completamente submersos em água, uma vez que é mais benéfico para a localização com consideração da estabilidade e/ou aperfeiçoamento da temperatura. Por exemplo, em climas frios Árticos/Antárticos, o módulo de crescimento de biomassa ou qualquer de seus componentes pode ser preferivelmente completa ou parcialmente subterrânea e/ou em um recipiente (por exemplo, um biorreator) preenchido com água, ar e/ou outro fluido. Tanto o solo, a água, o ar circundante e/ou qualquer outro material em contato com e/ou que flui no BGU (por exemplo, água da fonte) pode ser aquecido pela usina térmica (por exemplo, usando calor residual e/ou calor de processo primário da forma aqui descrita) para manter uma temperatura benéfica para o crescimento de biomassa. Em uma modalidade, descargas do BGM, tubulação e/ou outro componentes no Projeto, da mesma maneira podem ser instalados parcial ou completamente subterrâneo. O solo que entra em contato com o BGM, componente(s) do BGM e/ou outro componentes no Projeto pode ser aquecido e/ou resfriado usando calor e/ou resfriamento cogerado da usina térmica e/ou calor das outras fontes no Projeto e/ou outras fontes (por exemplo, calor geotérmico, se localmente disponível e/ou outras fontes). Em uma modalidade, o BGM e/ou qualquer de seus componentes pode ser desenhado para flutuar no topo da água, onde a água ajuda a regular a temperatura e/ou o movimento de água em contato com o componente do BGM (por exemplo, ondas ou correntes) pode ser utilizada na mistura da biomassa e/ou outros elementos contidos no BGM. Em uma modalidade, se o BGM estiver em contato com ou parcial ou completamente submerso em água, um tanque de água, piscina e/ou outra estrutura de água pode ser usado para conter a água, calor e/ou resfriamento gerado pela usina térmica, sua saída e/ou outra(s) fonte(s) de calor no Projeto (por exemplo, FIG 2) pode ser usada para regular a temperatura na estrutura de água de maneira a manter a temperatura ideal no módulo de crescimento de biomassa ou qualquer de seu(s) componente(s). Em uma modalidade, o módulo de crescimento de biomassa pode alternativa ou adicionalmente compreender dispositivos e/ou estruturas para conter e/ou controlar o fluxo de ar em torno do módulo de crescimento de biomassa ou qualquer de seus componentes e aquecer e/ou resfriar o ar de maneira a regular o módulo de crescimento de biomassa ou sua temperatura do componentes usando ar, outro gás e/ou vapor. Ar aquecido, outro gás e/ou vapor e/ou ar frio cogerado pode ser gerado da usina térmica e/ou outras fontes no Projeto e/ou outras fontes podem ser usadas para este propósito (por exemplo, calor e/ou resfriamento de descarte em ar pode ser direcionado para uma estufa e/ou outra estrutura contendo o BGM). Em uma modalidade, trocadores de calor, reposicionamento, re-estruturação, tampas, técnicas evaporativas e/ou quaisquer outros meios e/ou estrutura adequada para transferir calor para e/ou do módulo de crescimento de biomassa ou qualquer de seus componentes, conservar calor e/ou liberar ou de outra forma atenuar o excesso de calor pode ser usado para regular o BGM ou qualquer de suas temperaturas dos componentes, preferivelmente usando eletricidade, calor e/ou resfriamento gerado pela usina térmica e/ou outras fontes no Projeto onde possível na implementação e/ou operação destas técnicas.
[00434] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 6, um WWTBGU pode ser usado em conjunto com um WWTP, em que ele pode ser usado para atenuar o CO2 do WWTP e/ou prover O2 ao WWTP para alcançar liberação de dióxido de carbono próxima de zero no tratamento de efluente. O oxigênio gerado por um WWTBGU e/ou outro BGU também pode ser capturado, exportado e comercializado, injetado nos processos de combustão de usina térmica para a redução de emissões de NOx e/ou para outros usos como na FIG. 25.
[00435] Com referência à FIG. 6, ao contrário de tecnologias passadas que dependem de um sistema de cultivo de biomassa muito particular, tal como um arranjo de tubos ou um sistema de reservatório de algas estritamente fotossintético, ou separação da biomassa com somente um método, tal como triagem de algas, ou processamento de biomassa com somente um método, tal como extração química de óleos, ou outras abordagens particulares para o crescimento e/ou processamento de biomassa, a presente descrição incorpora uma ampla variedade de diferentes tecnologias, opções e/ou configurações de maneira a possibilitar um crescimento de biomassa e/ou plataforma de processamento flexível capaz de adaptação de um sítio para um outro com base em quaisquer dadas restrições de um sítio particular.
[00436] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, oxigênio da fotossíntese da luz do dia no BGM é armazenado e direcionado de volta no BGM à noite para um processo(s) de crescimento heterotrófico e/ou mixotrófico. Da mesma maneira, dióxido de carbono gerado em processos de crescimento heterotrófico pode ser armazenado à noite e direcionado de volta para o BGM durante o dia para processo(s) autotróficos de crescimento de biomassa.
[00437] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, em uma modalidade, uma linha(s) de abastecimento de nutriente suplementar 620 opcionalmente pode entregar uma quantidade controlada de nutrientes (tal como nitrogênio ou fósforo) do abastecimento de nutriente controlado por um dispositivo motriz, tal como uma bomba de velocidade variável, que recebe um sinal de entrada de uma medição de água e/ou biomassa e/ou outro dispositivo de medição de parâmetro, tal como um sinal de controle é enviado para o dispositivo motriz para regular o influxo de nutrientes no BGM ou qualquer componente do mesmo. O dispositivo de medição pode ser ajustado para medir o teor de água de nutrientes essenciais no sistema, densidade da biomassa, pH, temperatura e/ou quaisquer inúmeros outros fatores. Todos os sistemas no Projeto podem ter sensores e/ou válvulas automatizadas e/ou manuais e/ou outros controles da taxa de fluxo para dispensar materiais, aplicar calor e/ou resfriamento, adicionar ou reduzir dióxido de carbono e/ou outros gases, adicionar ou reduzir água adicional de qualquer tipo e/ou atender quaisquer outras necessidades de todos os sistemas no BGM.
[00438] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 6, o módulo de crescimento de biomassa pode compreender estruturas e/ou módulos de controle adequados, hardware e/ou software, tais como válvulas para injetar ou liberar gases, líquidos e/ou sólidos conforme necessário para manter o crescimento de biomassa ideal. Sensores podem ser usados para detectar qualquer condição no BGM e/ou qualquer de seus componentes, atmosfera e/ou sistemas circundantes, para enviar um sinal para um sistema de controle, que então pode acionar uma resposta automática para fazer um ajuste no BGM e/ou nos sistemas de suporte. Por exemplo, um sensor pode monitorar a temperatura do componente do BGM e acionar uma resposta automatizada para liberar água aquecida adicional em uma piscina, aquecer um componente do BGM para otimizar sua temperatura. Este sistema automatizado pode ser controlado pelo computador. O software do computador pode empregar controles adaptativos inteligentes.
[00439] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 6, oxigênio e/ou outros gases liberados de um BGU pode ser coletado e/ou armazenado e/ou reenviado para uso em processos heterotróficos de crescimento de biomassa, em outros processos benéficos para o Projeto e/ou pode ser comercializado. Em uma modalidade, oxigênio coletado de um BGU pode ser injetado no todo e/ou em parte em processos de combustão de usina térmica para reduzir emissões de NOx.
[00440] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, o BGM pode compreender não somente um desenho da tecnologia, mas possivelmente um arranjo de diferentes BGUs que usam um arranjo de biorreatores, tanques, reservatórios, com quaisquer subunidades de suporte necessárias como na FIG. 6, outros desenhos adequados para o propósito e/ou qualquer combinação de tecnologias desenhadas para o crescimento de e/ou processamento da biomassa.
[00441] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 6, ou outras figuras e/ou descrição com relação aos BGUs, tanto uma usina de tratamento de efluente a base de bactérias convencional (WWTP) e/ou um ou mais WWTBGUs pode ser localizado próximo a onde o tratamento do efluente é implementado em qualquer modalidade. Neste sentido, o WWTP e/ou o WWTBGU em um local de tratamento de efluente são coinstalados. Estes sistemas também podem ser operavelmente conectados para compartilhar infraestrutura em comum e/ou podem trocar gases (por exemplo, um WWTBGU fotossintético pode fornecer oxigênio a um WWTP e/ou um WWTP pode fornecer CO2 a um WWTBGU fotossintético, da forma aqui descrita, por exemplo, FIGs 4 e 25). Um destes WWTPs ou BGUs pode ser construído primeiramente, seguido posteriormente pelo outro, em que o sistema original pode continuar a operar, ou pode ser posteriormente parcial ou completamente convertido para o outro tipo de sistema para tratar efluente (por exemplo, um WWTP pode ser construído primeiro e um WWTBGU pode ser adicionado posteriormente para operar simultaneamente ou substituir um WWTP no todo ou em parte). Consequentemente, o Projeto pode ter qualquer um dos sistemas ou ambos. Existem sinergias entre os dois sistemas quando instalados e também no caso onde um WWTP existe primeiro e ele é então convertido a um WWTBGU, conforme descrito a seguir.
[00442] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6 e/ou qualquer figura ou descrição relevante a um WWTBGU, um WWTBGU pode efetivamente realizar minimamente o que é comumente referido na indústria do tratamento de efluente como “tratamento secundário” de efluente a um grau que é superior ao de um WWTP tradicional. Tratamento primário e possivelmente terciário pode ser necessário para completar o processo para padrões do tratamento de efluente municipal típico. Se um WWTP padrão estiver em operação e for posteriormente adaptado em um WWTBGU, conforme entendido por um versado na técnica e/ou de acordo com descrição e/ou modalidades nesta descrição, ou se estiver em operação em conjunto com o WWTBGU, a infraestrutura de tratamento primário e/ou terciário inicialmente desenvolvida para o WWTP também pode ser adaptada para uso no WWTBGU ou compartilhada com o WWTBGU e/ou se um WWTP for adaptado para um WWTBGU, possivelmente partes ou toda a infraestrutura secundária de tratamento pode ser adaptada para uso no WWTBGU. Se somente um WWTBGU for construído e alguns aspectos do tratamento primário e/ou terciário não forem necessários, aquelas etapas podem ser eliminadas, reduzindo a infraestrutura e/ou custos de operação e manutenção.
[00443] Unidades de Crescimento de Biomassa Combinadas para Atender Diferentes Metas do Projeto: Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 4, 5, 6, 11 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à integração dos componentes do Projeto com BGUs, todos os BGUs aqui descritos podem ser implementados em diferentes combinações, em múltiplas, em conjunto e/ou comunicação (por exemplo, FIG. 5, sistemas conectados representados) e/ou diferentes ordens de prioridade para alcançar metas do projeto particulares. Por exemplo, de maneira a atenuar todo o dióxido de carbono e para tratar todo o efluente disponível para o Projeto, em uma modalidade, um WWTBGU pode ser construído primeiro para tratar todo o efluente disponível e um SWBGU pode ser desenhado e implementado para atenuar qualquer CO2 restante no evento de um uso de WWTBGU de CO2 é maximizado dado o abastecimento de efluente e CO2 adicional da usina térmica ainda permanece para ser usado. Nesta modalidade, o SWBGU pode ser dimensionado de acordo com o abastecimento de CO2 restante para alcançar produção de dióxido de carbono próxima de zero no local. Qualquer outro(s) tipo(s) de BGU também pode ser usado em vez do WWTBGU ou SWBGU neste exemplo se considerado mais vantajoso. Por exemplo, um FWBGU pode ser usado em vez de um WWTBGU onde tratamento de efluente não é possível ou desejado como um componente de um projeto particular.
[00444] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 3, 6, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, um BGM e/ou seus componentes e/ou transferência de água, um BGM, um BGU, uma subunidade BGU e/ou qualquer outro componente do BGU podem ser completa ou parcialmente submersas em uma piscina, outro recipiente, corpo de água e/ou corrente alimentado por um abastecimento de água usado para capturar calor residual de uma usina térmica, em que a temperatura do BGM é regulada por contato com abastecimento de água aquecida.
[00445] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, dióxido de carbono gerado em processos de crescimento heterotrófico pode ser armazenado à noite e direcionado de volta para o BGM durante o dia para processo(s) autotrófico(s) de crescimento de biomassa. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6 e/ou outras figuras e/ou descrição com relação à transferência de gases, quaisquer gases que podem ser gerados em qualquer processo ou estágio, da mesma maneira podem ser armazenados e reusados em qualquer outro processo/estágio de crescimento de biomassa uma vez que é benéfico (Ver FIG. 6) e/ou em outro lugar no Projeto. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, um módulo de crescimento de biomassa e/ou BGUs que ele compreende pode operar heterotroficamente exclusivamente e um carbono orgânico (baseado biologicamente) e uma corrente de oxigênio podem ser adicionados para facilitar o crescimento. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 5 e/ou 6, diferentes BGUs compreendidos pelo BGM operam autotrófica, heterotrófica e/ou mixotroficamente durante o mesmo período do dia (por exemplo, um BGU autotrófico exposto ao sol e um BGU heterotrófico em um reator fechado), e/ou em diferentes períodos do dia e podem trocar dióxido de carbono e/ou oxigênio e/ou outros recursos em fluxos regulados.
[00446] Com referência à FIG. 6, em uma modalidade 600, um módulo de crescimento de biomassa compreende um BGU com uma subunidade de crescimento que opcionalmente recebe os gases de exaustão e/ou os gases de exaustão tratados e/ou líquidos de um módulo de arraste de poluição de um módulo de recuperação de gás de exaustão (por exemplo, FIG. 7, 707, 709, 713, 724, 726, 718) e/ou outra(s) tecnologia(s) de tratamento 636, em que elas podem ser combinadas com uma fonte de água 630, corrente de nutriente opcional e/ou outros elementos para promover o crescimento 634 e/ou 636 para as espécies de biomassa particulares cultivadas. Uma fonte de “semente” de biomassa pode ser adicionada para iniciar e/ou suportar ou possibilitar o crescimento de biomassa. Em modalidades fotossintéticas ou mixotróficas, dióxido de carbono e/ou outros gases, por exemplo, gases nocivos pode ser usado para produzir biomassa e oxigênio pode ser liberado. O oxigênio pode ser armazenado e/ou transferido; o oxigênio pode ser usado em outros processos, por exemplo, no Projeto; e/ou comercializado, por exemplo, Fig. 25. Em modalidades não fotossintéticas ou mistas (por exemplo, heterotróficas e mixotróficas), oxigênio pode ser usado e dióxido de carbono pode ser liberado. O dióxido de carbono destes processos pode ser capturado e/ou comercializado e/ou usado conforme de outra maneira indicado, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 4).
[00447] Com referência à FIG. 6, ao contrário das tecnologias passadas que dependem de um sistema de cultivo de biomassa muito particular, tal como um arranjo de tubos, ou um sistema de reservatório de algas estritamente fotossintético, ou separação da biomassa somente com um método, tal como triagem de algas, ou processamento de biomassa somente com um método, tal como extração química de óleos, ou outras abordagens particulares para o crescimento e/ou processamento de biomassa, a presente descrição incorpora uma ampla variedade de diferentes tecnologias, opções e/ou configurações de maneira a possibilitar uma plataforma de crescimento e/ou processamento de biomassa flexível capaz de adaptar a partir de um sítio para um outro com base em quaisquer dadas restrições de um sítio particular.
[00448] Com referência à FIG. 6, a subunidade de crescimento 602 combinada com qualquer subconjunto dos submódulos na FIG. 6 pode formar um desenho de BGU viável que pode substituir, no todo ou em parte, os BGM's da FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 e/ou FIG. 5, por exemplo, BGM 110 e/ou 212 e/ou WWTP/BGM 402.
[00449] A unidade de crescimento de biomassa(s) em um módulo de crescimento de biomassa pode compreender uma “subunidade de crescimento” 602 que pode usar um ou mais biorreator(s), reservatório(s) e/ou qualquer outro sistema conhecido por versados na técnica desenhado para o crescimento de biomassa. Por exemplo, um ou mais fotobiorreatores de painel reto podem ser empregados. CO2 632 pode ser usado em certas subunidades de crescimento da exaustão da usina térmica 222, tanto pelo uso do gás de exaustão da usinas térmicas diretamente e/ou depois da passagem através de um módulo de arraste de poluição, por exemplo, Figs. 7A e 7B e/ou outra tecnologia de processamento adaptada para o propósito. Líquidos que carregam poluentes aprisionados de uma corrente de gás de exaustão também podem ser providos para a subunidade de crescimento, por exemplo, aqueles aprisionados usando um módulo de controle de poluição 705 ou módulo de arraste de poluição, por exemplo, Figs. 7A e 7B, 713, 726 e/ou outras tecnologias adequadas para o propósito. Um meio, por exemplo, meio fresco 604A, na Fig. 6 pode ser um líquido desenhado para suportar o crescimento e reprodução de biomassa. Depois do uso pela biomassa, o meio em excesso e/ou velho 624 pode ser opcionalmente filtrado (por exemplo, por uma filtração por fluxo cruzado e/ou outros métodos de filtração conhecidos por versados na técnica) 606 e/ou opcionalmente armazenado 604 para uso posterior. A subunidade de armazenamento de nutriente opcional 604 armazena meio fresco 604A e pode ser configurada para automaticamente analisar e recarregar o meio velho 624 e/ou 622 para prover um meio adequado para o crescimento de biomassa. A subunidade de filtração de fluxo cruzado opcional 606 pega meio em excesso e/ou velho 624 e filtra impurezas para prover um meio adequado para o crescimento de biomassa. A subunidade de fixação noturna opcional 616 funciona como um vaso de armazenamento para a cultura de biomassa durante a noite. A subunidade de estressamento opcional 612 pega biomassa e a submete ao estressamento (por exemplo, luz de alta intensidade, luz azul, flutuações de temperatura, privação/supressão de nitrogênio, teor de sal e/ou outros métodos conhecidos por versados na técnica) de maneira a produzir um produto desejado. A subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 pega a biomassa e a submete ao estressamento além da ordenha que usa solventes 642 e/ou outros meios conhecidos por versados na técnica para continuamente extrair os produtos desejados da biomassa normalmente sem destruição das células. Tecnologias de separação, tal como remoção de vapor por compressão de vapor 614 (ver FIG. 21) podem ser usadas para separar e purificar biocombustível 615 que alguma biomassa excreta durante o crescimento.
[00450] Em uma modalidade que mostra alguns caminhos de processo possíveis para muitos métodos de crescimento diferentes, subunidade de crescimento 602 cresce biomassa selecionada entre variedades de biomassa autotróficas, heterotróficas e/ou mixotróficas. A subunidade de crescimento opcionalmente recebe meio fresco 604A da subunidade de armazenamento de nutriente 604. Subunidade de armazenamento de nutriente 604 recebe entradas de nutrientes frescos 620 e água de qualquer fonte 630 (por exemplo, ver FIG 3). Depois do processamento, meio em excesso e/ou velho 624 pode ser opcionalmente retornado para uma subunidade de filtração de fluxo cruzado 606 e meio usado filtrado 622 pode ser retornado para a subunidade de armazenamento de nutriente 604. Subunidade de crescimento 602 também pode receber entradas de cultura de biomassa diurna 628 da subunidade de fixação noturna opcional 616, biomassa e água da subunidade de estressamento opcional 612, biomassa e água 625 da subunidade de estressamento e ordenha opcional 608, água de qualquer fonte 630 (por exemplo, ver FIG. 3), dióxido de carbono (CO2), oxigênio e/ou outros gases de alimentação 632, fonte de carbono flexível 636 (por exemplo, glicose, ácido acético, glicerol e/ou outras fontes) e/ou fonte de nitrogênio 634 (por exemplo, uma alimentação de íon nitrato). Subunidade de crescimento 602 pode receber entradas e/ou saídas de abastecimento de gases 631A para armazenamento/uso/reuso e/ou gases gerados na subunidade de crescimento podem ser comercializados 631B. Subunidade de fixação noturna opcional 616 recebe entradas da cultura de biomassa noturna 626 da subunidade de crescimento 602, cultura de biomassa noturna 640 da subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e meio fresco 604A da subunidade de armazenamento de nutriente opcional 604.
[00451] Subunidade de estressamento opcional 612 recebe entradas da biomassa e água 603 da subunidade de crescimento 602 e biomassa e água 646 da subunidade de estressamento e ordenha opcional 608. As biomassa e água estressadas resultantes 648 podem ser transferidas para BPP e/ou refino 610 (para a processamento jusante). Subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 recebe entradas opcionais da biomassa e água 625 da subunidade de crescimento 602, biomassa e água 646 da subunidade de estressamento opcional 612 e/ou cultura de biomassa diurna 638 da subunidade de fixação noturna opcional 616 para o processamento e extração com solventes para ordenha 642. Estressamento nas subunidades 608 ou 612 pode incluir luz de alta intensidade, luz azul, flutuações de temperatura, privação/supressão de nitrogênio, teor de sal e/ou outros métodos conhecidos por versados na técnica. Solvente contendo biomassa extraída 644 da subunidade de estressamento e ordenha 608 pode ser transferido para BPP e/ou refino 610 (para processamento a jusante) para obter produtos úteis, tais como astaxantina, ácido araquidônico, beta- caroteno e/ou outros produtos. Remoção de vapor por compressão de vapor e/ou outras tecnologias de separação 614 (por exemplo, Fig. 21) recebem biocombustível (por exemplo, etanol e/ou butanol) da subunidade de crescimento 602. O biocombustível purificado resultante pode ser transferido para o BPP e/ou refino 610 (para processamento a jusante). Biomassa e água da subunidade de crescimento 602 pode ser diretamente transferido para o BPP e/ou refino 610 (para processamento a jusante) opcionalmente depois de ser tratado por qualquer meio aqui descrito e/ou conhecido por versados na técnica, compreendendo opcionalmente qualquer ou todas as etapas de processamento mostradas para o fluido de escoamento do BGM 117 a jusante do BGM 110 na Fig. 1, 100 para obter combustíveis e/ou produtos úteis da biomassa (por exemplo, algas), tais como clorela e espirulina.
[00452] Em uma modalidade, qualquer módulo ou subunidade no BGU pode receber qualquer das seguintes entradas entregues para o módulo ou subunidade por qualquer meio aqui descrito e/ou de qualquer maneira conhecida por versados na técnica: calor e/ou resfriamento, água, dióxido de carbono, gases de exaustão, oxigênio, luz (natural e/ou artificial, espectro completo e/ou comprimentos de onda selecionados) e/ou outras entradas necessárias para suportar o crescimento e processamento de biomassa.
[00453] A Fig. 6 e a descrição anterior demonstram muitos caminhos de processo opcionais para o crescimento e/ou processamento de biomassa. Na prática, provavelmente somente subconjunto das entradas e/ou módulos na Fig. 6 pode ser usado em qualquer BGU, dependendo do tipo de subunidade de crescimento usado, do tipo de biomassa usado e do tipo ou tipos de produto desenvolvidos no BGU.
[00454] Em uma modalidade, uma subunidade de crescimento autotrófica pode crescer biomassa (por exemplo, algas) autotroficamente utilizando luz e dióxido de carbono. A subunidade de crescimento 602 iniciará com uma cultura de biomassa inicial da variedade autotrófica e pode receber entradas de luz, dióxido de carbono 632, água de qualquer fonte 630, meio fresco 604A, uma fonte de nitrogênio opcional 634 e biomassa e água 603, 625, 628 da subunidade de estressamento opcional 612, subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e/ou subunidade de fixação noturna opcional 616. As saídas de uma subunidade de crescimento autotrófica pode compreender 1) oxigênio que pode ser enviado para armazenamento/uso/reuso e/ou comercialização, 2) biocombustível que pode ser purificado por meio de tecnologias de separação 614 e transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 3) biomassa e água que pode ser diretamente transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 4) biomassa e água 603 que pode ser transferido para a subunidade de estressamento opcional 612 que também pode receber biomassa e água 646 da subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e a biomassa e água resultantes 648 podem ser transferidas para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 5) biomassa e água 625 que podem ser transferidas para a subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 que também pode receber biomassa e água 646 da subunidade de estressamento opcional 612. Á noite, a cultura de biomassa noturna 640 pode ser transferida para a subunidade de fixação noturna opcional 616 e durante o dia a cultura de biomassa diurna 638 pode ser transferida de volta para a subunidade de estressamento e ordenha 608. Solventes para ordenha 642 podem ser adicionados à subunidade de estressamento e ordenha 608 e o solvente contendo biomassa extraída resultante 644 pode ser transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante.
[00455] Em uma modalidade, uma Subunidade de Crescimento Heterotrófico crescerá biomassa (por exemplo, algas) heterotroficamente no es curo utilizando tipicamente carbono orgânico e oxigênio. A subunidade de crescimento 602 pode receber entradas de oxigênio 632, uma fonte de carbono flexível 636 (tais como glicose, ácido acético, glicerol e/ou outras fontes) água de qualquer fonte 630, meio fresco 604A e/ou biomassa e água 603, 625, 628 da subunidade de estressamento opcional 612, subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e/ou subunidade de fixação noturna opcional 616. As saídas de uma subunidade de crescimento heterotrófico pode compreender 1) dióxido de carbono que pode ser enviado para armazenamento/uso/reuso/comercialização, 2) biocombustível que pode ser purificado por meio de tecnologias de separação 614 e transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 3) biomassa e água que pode ser diretamente transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 4) biomassa e água 603 que pode ser transferido para a subunidade de estressamento opcional 612 que também pode receber biomassa e água 646 da subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e a biomassa e água resultantes 648 podem ser transferidas para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 5) biomassa e água 625 que podem ser transferidas para a subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 que também pode receber biomassa e água 646 da subunidade de estressamento opcional 612. Á noite, a cultura de biomassa noturna 640 pode ser transferida para a subunidade de fixação noturna opcional 616 e durante o dia, a cultura de biomassa diurna 638 pode ser transferida de volta para a subunidade de estressamento e ordenha 608. Solventes para ordenha 642 podem ser adicionados à subunidade de estressamento e ordenha 608 e o solvente contendo biomassa extraída resultante 644 pode ser transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante.
[00456] Em uma modalidade, uma Subunidade de Crescimento Mixotrófico pode crescer algas mixotroficamente utilizando carbono orgânico, oxigênio, luz e dióxido de carbono, simultaneamente. A subunidade de crescimento 602 pode receber entradas de oxigênio 632, dióxido de carbono 632, fonte de carbono flexível 636 (tais como glicose, ácido acético, glicerol e/ou outra fonte de carbonos) água de qualquer fonte 630, meio fresco 604A, uma fonte de nitrogênio 634 e biomassa e água 603, 625, 628 da subunidade de estressamento opcional 612, subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e/ou subunidade de fixação noturna opcional 616. As saídas de uma subunidade de crescimento mixotrófico pode compreender 1) dióxido de carbono e oxigênio que pode ser enviado para armazenamento/uso/reuso/comercialização, 2) biocombustível que pode ser purificado por meio de tecnologias de separação 614 e transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 3) biomassa e água que podem ser diretamente transferidas para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 4) biomassa e água 603 que podem ser transferidas para a subunidade de estressamento opcional 612 que também pode receber biomassa e água 646 da subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 e a biomassa e água resultantes 648 podem ser transferidas para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante, 5) biomassa e água 625 que podem ser transferidas para a subunidade de estressamento e ordenha opcional 608 que também pode receber biomassa e água 646 da subunidade de estressamento opcional 612. Á noite, a cultura de biomassa noturna 640 pode ser transferida para a subunidade de fixação noturna opcional 616 e durante o dia, a cultura de biomassa diurna 638 pode ser transferida de volta para a subunidade de estressamento e ordenha 608. Solventes para ordenha 642 podem ser adicionados à subunidade de estressamento e ordenha 608 e o solvente contendo biomassa extraída resultante 644 pode ser transferido para o BPP e/ou refino 610 para processamento a jusante.
[00457] Em referência à Fig. 6, uma modalidade da descrição inclui um sistema 600 configurado para crescer e processar biomassa compreendendo uma subunidade de crescimento de biomassa 602 selecionada de: uma subunidade de crescimento autotrófica 602; uma subunidade heterotrófica 602; e/ou uma subunidade mixotrófica 602. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de crescimento 602 é configurada para receber entradas selecionadas de: água de qualquer fonte 630 selecionado de: água salgada 630; água doce 630; água salgada de alta salinidade 630; efluente 630; e/ou misturas mencionadas anteriormente 630; dióxido de carbono 632; oxigênio em qualquer forma 632; outros gases, por exemplo, NOx e/ou SOx 632; uma fonte de nitrogênio 634; uma fonte de carbono 636 selecionado de: glicose 636; ácido acético 636; glicerol 636; cana de açúcar 636; espiga de milho 636; miscanassim 636; switchgrass 636; descarte florestal 636; correntes residuais 636; e/ou açúcares 636; biomassa e água 603, 625; meio fresco 604A; e/ou uma cultura de biomassa diurna 628. Uma cultura de biomassa diurna é definida como uma cultura de biomassa crescida durante o dia. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de crescimento 602 é configurada para opcionalmente descarregar: biomassa e água 603; um biocombustível 605; gases 631A; uma cultura de biomassa noturna 626; e/ou um meio em excesso e/ou velho 624. Uma cultura de biomassa noturna é definida como uma cultura de biomassa crescida durante a noite. Uma modalidade inclui o sistema em que o meio fresco 604A é fornecido à subunidade de crescimento 602 por uma subunidade de armazenamento de nutriente opcional 604. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de armazenamento de nutriente 604 é configurada para receber entradas opcionais selecionadas de: nutrientes frescos 620; água de alimentação 630; e/ou meio usado filtrado 622. Uma modalidade inclui o sistema em que a cultura de biomassa diurna 628 é abastecida por uma subunidade(s) de contenção noturna opcional(is) 616. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade(s) de contenção noturna 616 é opcionalmente configurada para receber entradas selecionadas de: meio fresco 635; e/ou uma cultura de biomassa noturna 626, 640 de uma ou mais diferentes entradas. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de armazenamento de nutriente 604 é configurada para prover um meio fresco 635 para a subunidade(s) de contenção noturna 616. Uma modalidade inclui o sistema em que uma cultura de biomassa noturna 626, 640 é provida para a(s) subunidade(s) de contenção noturna 616 por: a subunidade de crescimento 602; e/ou uma subunidade(s) de estressamento e ordenha 608. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de crescimento 602 é configurada para prover e opcionalmente receber biomassa e água 603, 625 para e/ou de: um módulo BPP 610; um módulo de refino 610; uma subunidade(s) de estressamento 612; e/ou a subunidade(s) de estressamento e ordenha 608. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento 612 é opcionalmente configurada para prover e receber biomassa e água 646 para e/ou da(s) subunidade(s) de estressamento e ordenha 608. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento 612 é configurada para prover biomassa e água 648 para o módulo BPP 610 e/ou o módulo de refino 610. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento e ordenha 608 é(são) configurada(s) para receber uma cultura de biomassa diurna 638 de uma subunidade(s) de contenção noturna opcional(is) 616. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento e ordenha 608 é(são) opcionalmente configurada(s) para prover biomassa e água 625 para a subunidade de crescimento 602. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento e ordenha 608 é(são) configurada(s) para receber uma entrada de solvente(s) 642 para a biomassa de ordenha. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento e ordenha 608 é(são) configurada(s) para abastecer solvente contendo biomassa extraída 644 para o módulo BPP 610 e/ou para o módulo de refino 610. Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção do biocombustível 605 é fornecida a uma subunidade de remoção de vapor por compressão gasosa e/ou outras tecnologias de separação 614, por exemplo, Fig. 21. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de remoção de vapor por compressão gasosa e/ou outras tecnologias de separação 614 é configurada para abastecer uma corrente de biocombustível purificado 615 para o módulo BPP 610 e/ou para o módulo de refino 610. Uma modalidade inclui o sistema em que a subunidade de crescimento 602 é configurada para abastecer gases 631A para uma subunidade para armazenamento/utilização/reutilização/comercialização 631B, em que os gases 631A são opcionalmente: armazenados; reusados na subunidade de crescimento; reusados em uma subunidade de crescimento diferente; reusados para outros propósitos no Projeto; e/ou comercializados. Uma modalidade inclui o sistema em que o meio em excesso e/ou velho 624 é provido para uma subunidade de filtração de fluxo cruzado opcional 606. Uma modalidade inclui o sistema em que meio usado filtrado 622 da subunidade de filtração de fluxo cruzado 606 é provido para a subunidade de armazenamento de nutriente 604. Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer subunidade é configurada para receber uma corrente de recursos opcionalmente selecionado de: calor e/ou resfriamento opcionalmente do Projeto, por exemplo, Fig. 2; água de qualquer fonte opcionalmente do Projeto, por exemplo, Fig. 3; dióxido de carbono opcionalmente do Projeto, por exemplo, Fig. 4; gases de exaustão opcionalmente do Projeto; oxigênio opcionalmente do Projeto, por exemplo, Fig. 25; outros gases, por exemplo, NOx e/ou SOx; e/ou iluminação —natural e/ou artificial, espectro completo e/ou comprimentos de onda selecionados. Uma modalidade inclui o sistema em que a(s) subunidade(s) de estressamento 612 e/ou a(s) subunidade(s) de estressamento e ordenha 608 é(são) configurada(s) para receber entradas opcionalmente selecionado de: high luz de alta intensidade; luz azul; flutuações de temperatura; privação/supressão de nitrogênio; teor de sal; e/ou outros métodos conhecidos por versados na técnica.
[00458] Em referência à Fig. 6, uma modalidade da descrição inclui um método de produzir biomassa compreendendo crescer uma biomassa em um sistema 600
[00459] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor e/ou resfriamento cogerado a partir da exaustão da combustão de usina térmica pode ser entregue por meio de um ou mais transporte(s) e empregado para aquecer e/ou resfriar um BGM, BGU individual(s) e/ou subunidades de BGU individual, ou componentes mantendo uma taxa de crescimento e/ou reprodução biológico ideal em um módulo de crescimento de biomassa. Uma vez que o crescimento de biomassa pode ser tipicamente dependente da temperatura, durante estações mais frias e/ou com mudança diária de temperaturas e/ou outras flutuações de temperatura, tal como calor, por exemplo, calor residual ajuda no crescimento biológico em muitos casos; e/ou pode ser usado em outros processos compreendendo água aquecida por qualquer processo ou propósito, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 2). Calor residual também pode ser convertido no resfriamento (por exemplo, por meio de cogeração) de maneira a regular das temperaturas do BGM, BGU individual e/ou componente do BGU para prevenir superaquecimento na biomassa de refino/processamento, tal como o condensação de solventes reciclados, para resfriar/refrigerar produtos de biomassa e/ou para qualquer outro uso, por exemplo, no Projeto.
[00460] Com relação a Fig. 7A, em certas modalidades de um módulo de recuperação de gás de exaustão 700, a usina térmica 222 alimenta exaustão (ou gases de chaminé) 706 para uma transferência 702 de descarga 703 dos produtos de combustão. Um gás desvio 704 pode ser tirado do transporte 702. Válvulas opcionais, por exemplo, uma válvula de controle 708, controlam o fluxo de gases tanto por meio de transporte empilhado 702 e/ou do desvio 704. Gases 706 não enviados para o desvio 704 podem ser opcionalmente tratados com tecnologias de controle da poluição padrão e/ou tecnologias de recuperação de calor 705 conhecidas por versados na técnica. Gases passados através do desvio 704 podem ser enviados por meio de um módulo de recuperação de gás de exaustão opcional 707, em que eles podem ser passados através de uma unidade de recuperação de calor opcional 710 e então através de um módulo de arraste de poluição opcional 713, por exemplo, uma outra modalidade de um módulo de controle de poluição 705, que pode usar qualquer tecnologia(s) conhecida(s) por versados na técnica (por exemplo, para tratar gases de exaustão), mas que podem focar mais nas tecnologias conhecidas por aprisionar poluentes para uso em um BGM 714, tal como um purificador por meios úmidos. Qualquer água e/ou outra fonte de fluido 712 pode prover fluido conforme necessário à unidade de recuperação de calor 710, fazendo uso de tecnologias, tal como um trocador de calor 710 e a uma unidade de controle da poluição/ recuperação de calor 705 e módulo de arraste de poluição 713. Controle da poluição/recuperação de calor 705, módulo de arraste de poluição opcional 713 e módulo de recuperação de calor 710 todos podem fornecer calor e/ou nutrientes e/ou água e/ou outros fluidos e/ou poluentes 720, 730, 731 a um BGM para ser armazenado e/ou enviado para outros calor e/ou água e/ou outros usos de fluido, por exemplo, no Projeto 714. Dispositivos motrizes 716, 722 e 724 facilitam o movimento de gases através deste módulo de recuperação de gás de exaustão 707. Gases de exaustão deste processo podem ser direcionados para o BGM 714 para prover dióxido de carbono e/ou outros gases para outros usos de dióxido de carbono, por exemplo, no Projeto (Fig. 4) e/ou para qualquer uso para aquecimento, por exemplo, no Projeto (Fig. 2) e/ou para armazenamento e/ou para descarga 729. O desvio 704 pode carregar de qualquer lugar de zero a 100 por cento dos efluentes de exaustão. Em uma modalidade, o desvio 704 pode carregar qualquer porção selecionada de efluentes, por exemplo, CO2, que pode ser enviado diretamente para o módulo de crescimento de biomassa 714 e/ou tratado usando outros aparatos e/ou métodos que podem ser adequados para o propósito de preparação do efluente do gás de exaustão ou de chaminé 706 para a produção de biomassa e/ou opcionalmente tratado e enviado para outros usos de dióxido de carbono e/ou calor, por exemplo, no Projeto e/ou para o armazenamento e/ou descarga 700. O controle da poluição mede o uso para tratar quaisquer gases de exaustão ou de chaminé antes da liberação no ambiente pode compreender tecnologias, tal como um purificador úmido ou a seco, um secador por pulverização de pasta fluida de cal para remover compostos de enxofre e/ou cloro e/ou uma câmara de ar para remover particulados. Carbono ativado pode ser injetado na câmara de ar para remover mercúrio e/ou dioxinas. Outras tecnologias e/ou métodos conhecidos por versados na técnica podem ser usados para tratar gases de exaustão antes da descarga. Recuperação de calor pode ser realizado em qualquer estágio antes da descarga no ambiente por tecnologias padrão, tais como trocadores de calor, e o calor e qualquer água, ou outros fluidos e/ou poluentes podem ser providos para o BGM e/ou para o Projeto 730.
[00461] Em uma modalidade alternativa, recuperação de calor pode ocorrer em uma etapa do processo depois do uso de um módulo de arraste de poluição, por exemplo, Figura 7B. Além da mudança em sequência do módulo de arraste de poluição e da unidade de recuperação de calor, o resto do desenho permanece substancialmente o mesmo que na FIG 7A. Com relação à Figura 7B, em certas modalidades de um módulo de recuperação de gás de exaustão 700A, a usina térmica 222 alimenta exaustão em um transporte opcional 702 descarregando os produtos da combustão. Um desvio dos gases 704 pode ser retirado do transporte 702. Válvulas opcionais, por exemplo, uma válvula de controle 708, controlam o fluxo de gases tanto através do transporte 702 e/ou do desvio 704. Gases 706 não enviados para o desvio 704 podem ser opcionalmente tratados com tecnologias de controle da poluição e/ou tecnologias de recuperação de calor 705 padrões conhecidas por versados na técnica. Gases passados através do desvio 704 podem ser enviados através de um módulo de recuperação de gás de exaustão opcional 709 em que eles podem ser passados através do módulo de arraste de poluição opcional 726, por exemplo, uma outra modalidade de um módulo de controle de poluição 705, que pode usar quaisquer tecnologias conhecidas na técnica, mas que podem focar mais em tecnologias conhecidas por aprisionar poluentes para uso em um BGM, tal como um purificador por meios úmidos e então para uma unidade de recuperação de calor 710. Qualquer água e/ou outra fonte de fluido 712 pode prover fluido conforme necessário para a unidade de recuperação de calor 710, fazendo uso de tecnologias, tal como um trocador de calor 710, e para a uma unidade de controle da poluição/recuperação de calor 705 e módulo de arraste de poluição 726. Controle da poluição/recuperação de calor 705, módulo de arraste de poluição opcional 726 e módulo de recuperação de calor 710 todos fornecem calor e/ou nutrientes e/ou água e/ou outros fluidos e/ou poluentes 728 para um BGM para ser armazenado e/ou enviado para outro calor e/ou água e/ou outro uso de fluido, por exemplo, no Projeto 714. Dispositivos motrizes opcionais 716, 722 e 724 facilitam o movimento de gases através deste módulo de recuperação de gás de exaustão 700. Gases de exaustão 706 deste processo podem ser direcionados para o BGM para prover dióxido de carbono e/ou outros gases para outro uso de dióxido de carbono, por exemplo, no Projeto (Fig. 4) e/ou para qualquer uso para aquecimento, por exemplo, no Projeto (Fig. 2) e/ou para armazenamento e/ou descarregado 718. O desvio 704 pode transportar em qualquer lugar de zero a 100 por cento dos efluentes de exaustão ou empilhados.
[00462] A reversão do módulo de arraste de poluição 726 e módulo de recuperação de calor 710 na FIG 7A e FIG. 7B em algumas modalidades pode prover usos benéficos de alto teor de calor no gás de exaustão usando o módulo de arraste de poluição 726 antes de ele poder ser direcionado para recuperação de calor 710. Além dos contaminantes restritivos descritos anteriormente, o módulo de arraste de poluição 726, quando usado, também pode agir como um trocador de calor para um grau, e recuperação de calor adicional pode ocorrer com as outras tecnologias de recuperação de calor opcionais, tais como trocadores de calor.
[00463] Em uma modalidade, as medições do controle da poluição 705 usadas para tratar quaisquer gases de exaustão antes da liberação no ambiente podem compreender tecnologias, tal como um purificador úmido e/ou a seco, um secador por pulverização de pasta fluida de cal para remover compostos de enxofre e/ou cloro e/ou uma câmara de ar para remover particulados. Carbono ativado pode ser injetado na câmara de ar para remover mercúrio e/ou dioxinas. Outras tecnologias conhecidas por versados na técnica podem ser usadas para tratar gases de exaustão antes da descarga. Recuperação de calor pode ser realizada opcionalmente em qualquer estágio antes da descarga no ambiente por tecnologias padrão, tais como trocadores de calor, e o calor e qualquer água, ou outros fluidos e/ou poluentes podem ser providos para o BGM e/ou para o Projeto 730.
[00464] Desta maneira (por exemplo, conforme descrito em 700 ou 700A) e/ou de uma outra maneira conhecida por versados na técnica, o efluente do gás de exaustão 706 pode ser tratado (por exemplo, para remover poluentes) e calor capturado antes tanto da transferência 730 para o módulo de crescimento de biomassa 714, ou liberação no ambiente, ou ambos. Em uma modalidade, quantidades controladas de gases de exaustão 706 deste processo podem ser direcionadas para o BGM 714 de maneira a prover dióxido de carbono e/ou em qualquer outro lugar, por exemplo, no Projeto, dióxido de carbono pode ser usado, por exemplo, Figura 4. Esta corrente de dióxido de carbono pode ser opcionalmente adicionalmente tratada antes de tal uso. Em uma modalidade, o módulo de arraste de poluição 726 e/ou módulo de controle de poluição 705 pode esfregar compostos orgânicos voláteis para fora da água, reagir compostos NOx, condensar certos compostos, capturar óxidos de enxofre, tornar um ácido sulfuroso fraco, útil capturar matéria particulada, capturar metais, dioxinas/furanos e/ou de outra forma limpar os efluentes de exaustão. Em uma modalidade, o teor de CO2 e NOx destes fluxos para o BGM 714 pode vigorosamente promover fotossíntese no módulo de crescimento de biomassa em modalidades fotossintéticas. Em uma modalidade, água enriquecida com nitrogênio destes processos pode ser enviada para ajudar no crescimento de lavouras a não ser aquelas no módulo de crescimento de biomassa. Em água, tal como aquela usada no módulo de arraste de poluição 726 e/ou no BGM 714, dióxido de enxofre forma ácido sulfuroso (H2SO3), um ácido fraco. Um uso valioso do ácido sulfuroso pode ser para remediar solos alcalinos e salgados e/ou água. Em uma modalidade, ele pode ser usado desta maneira onde quer que ele possa ser vantajoso, por exemplo, no Projeto e/ou externo.
[00465] Com relação aos desenhos 700 ou 700A, em uma modalidade, dado o teor dos poluentes no gás de exaustão e/ou qualquer descarga líquida do módulo de arraste de poluição e/ou descarga líquida do módulo de controle de poluição para ser direcionada para o BGM, a descarga líquida e/ou gases de exaustão direcionado para o BGM (seja processado através do módulo de recuperação de gás de exaustão 700, 700A ou um outro meio) pode ser tratado de qualquer maneira conhecida por versados na técnica para permitir o crescimento de biomassa. Por exemplo, se os gases contiverem altos níveis de óxidos de enxofre (SOx), ou a descarga líquida tiver aprisionado um alto teor de emissões de SOx, reduzindo o pH da descarga a níveis inferiores ao que a biomassa pode tolerar no BGM, tanto a descarga líquida e/ou o BGM pode ser tratado com hidróxido de sódio e/ou um outro produto químico para elevar o pH a níveis aceitáveis para a biomassa. Qualquer(s) outro(s) método(s) de tratamento conhecido(s) por versados na técnica pode(m) ser usado(s) para preparar tanto gases de exaustão e/ou líquidos de qualquer tipo para introdução no BGM, ou BGUs particulares em um BGM.
[00466] Em referência à Fig. 7A e 7B, uma modalidade da descrição inclui um sistema compreendendo: Um módulo de usina térmica 222 compreendendo uma fonte de gases de exaustão 706; em que os gases de exaustão compreendem dióxido de carbono; e em que um transporte 702 carrega os gases de exaustão para longe da fonte; em que um desvio 704 dele carrega qualquer porção dos gases de exaustão do transporte em um módulo de recuperação de gás de exaustão compreendendo: uma ou mais válvulas 708; um ou mais dispositivos motrizes 716; um módulo de recuperação de calor 710; e/ou um módulo de arraste de poluição 713, 726.
[00467] Uma modalidade inclui o sistema em que uma seção de descarga 703 do transporte 702 é configurada para transportar qualquer porção dos gases de exaustão 706 para descarga 729.
[00468] Uma modalidade inclui o sistema em que uma ou mais válvulas 708 são posicionadas no transporte 702 para controlar o fluxo de gases de exaustão 706 através da seção de descarga 703.
[00469] Uma modalidade inclui o sistema em que um módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou módulo de recuperação de calor 705 são providos na seção de descarga 703.
[00470] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou qualquer um ou ambos dos módulos de recuperação de calor 705, 710 são configurados para opcionalmente prover calor, água, gases, dióxido de carbono, ou outros fluidos e/ou poluentes 720, 730, 731 para um BGM 714, tanto diretamente da usina térmica 222 quanto opcionalmente depois do tratamento de controle de poluição 705, tratamento químico e/ou combinação com água 712, 728 das outras fontes, opcionalmente do Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00471] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou qualquer um ou ambos dos módulos de recuperação de calor 705, 710 são configurados para armazenar ou manter 718 o calor, água, gases, dióxido de carbono, ou outros fluidos e/ou poluentes 720, 730 antes de prover o calor, água, gases, dióxido de carbono, ou outros fluidos e/ou poluentes 720,730 ,731 a um BGM 714 opcionalmente depois do tratamento de controle de poluição, tratamento químico e/ou combinação com água 728 das outras fontes.
[00472] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou módulo de recuperação de calor 705, 710 utiliza um trocador de calor 710.
[00473] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou módulo de recuperação de calor 705, 710 utiliza: carbono ativado, coque de forno de soleira, zeólitos, cal, cloro, pulverizadores, sorventes, filtração, método fotoquímicos, redução catalítica seletiva, purificador a seco, purificador por meios úmidos, por exemplo, torre de pulverização, torre de bandeja, torre de leito empacotado, purificador por meios úmidos de duas passagens e/ou outro purificador por meios úmidos; e/ou qualquer dos anteriores em qualquer sequência ou combinação.
[00474] Uma modalidade inclui o sistema em que a seção de descarga 703 é configurada para opcionalmente descarregar 729 qualquer porção dos gases de exaustão 706.
[00475] Uma modalidade inclui o sistema em que uma válvula opcional 708 no começo do desvio ou próximo dele 704 é configurada para controlar o fluxo de gases de exaustão 706 do transporte 702 através do módulo de recuperação de gás de exaustão 707, 709.
[00476] Uma modalidade inclui o sistema opcionalmente compreendendo um ou mais dispositivos motrizes 716 para controlar fluxo dos gases de exaustão 706 a partir do transporte 702, através da seção de descarga 703, através do desvio 704 e através do módulo de recuperação de gás de exaustão 707, 709.
[00477] Uma modalidade inclui o sistema em que um módulo de recuperação de calor opcional 710 é provido tanto a montante (por exemplo, Fig. 7A) quanto a jusante (por exemplo, Fig. 7B) do módulo de arraste de poluição 713, 726.
[00478] Uma modalidade inclui o sistema em que água de qualquer fonte no Projeto 712 opcionalmente pré-tratada pode ser usada no módulo de arraste de poluição 713,726, o módulo de controle de poluição 705 e/ou qualquer um dos módulos de recuperação de calor 705, 710.
[00479] Uma modalidade inclui o sistema em que água de qualquer fonte no Projeto ou outros fluidos opcionalmente pré-tratados 712 podem ser usados nos módulos de recuperação de calor 705, 710.
[00480] Uma modalidade inclui o sistema em que os gases compreendendo dióxido de carbono e/ou calor remanescente 724 depois do processo anterior como no módulo de recuperação de gás de exaustão 707, 709 são providos para um BGM e/ou outro uso de calor e/ou dióxido de carbono tanto diretamente quanto depois da mistura com outros gases 718 e/ou são armazenados para uso posterior no BGM e/ou para descarga 718.
[00481] Uma modalidade inclui o sistema em que o(s) dispositivo(s) motriz(es) 716 é(são) selecionado(s) de um dispositivo de controle de tiragem, um soprador e uma combinação dos mesmos.
[00482] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo controlar a pressão no desvio 704, na saída da seção de descarga 703 e/ou no transporte 702 controlando as válvulas 708 e/ou operação do(s) dispositivo(s) motriz(es) 716.
[00483] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de arraste de poluição 713, 726, módulo de recuperação de gás de exaustão 707, 709, módulo(s) de controle de poluição e/ou de recuperação de calor 705, 710 são configurados para remover poluentes do gases de exaustão 706 na água 712 e transferir os poluentes para o BGM 714 por meio da água; e em que o BGM 714 é configurado para remoção e/ou utilização nos poluentes: qualquer porção dos compostos orgânicos contidos nele; qualquer porção dos compostos de enxofre contida nele; qualquer porção dos particulados contida nele; qualquer porção dos metais contida nele; qualquer porção do calor contida nele com relação a temperatura ambiente; qualquer porção dos óxidos de enxofre é convertida no ácido sulfuroso; qualquer porção do(s) óxido(s) de enxofre(s) em que opcionalmente sais são removidos da água usando ácido sulfuroso que resulta da remoção e conversão do(s) óxido(s) de enxofre do gás de exaustão a ácido sulfuroso na água; e/ou qualquer porção das emissões de NOx do gás de exaustão é recuperada dos gases de exaustão na água que podem se tornar compostos de nitrogênio disponíveis na biomassa.
[00484] Uma modalidade inclui o sistema configurado, de maneira tal que uma taxa de crescimento da biomassa no BGM 718 seja regulada: expondo a biomassa ao calor removido do gases de exaustão 706 na água usada no módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou outros módulos de recuperação de calor 705, 710 e/ou calor remanescente nos gases de exaustão 724; distribuindo nele pelo menos uma porção de dióxido de carbono do gases de exaustão 706; distribuindo compostos de nitrogênio derivados do NOx nos gases de exaustão 706 e na água 712 pulverizada no módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou no módulo de controle de poluição 705; distribuindo outros compostos orgânicos do gases de exaustão 706 que podem ser utilizados pela biomassa; distribuindo outros compostos inorgânicos dos gases de exaustão 706 que podem ser utilizados pela biomassa; e/ou expondo uma maior área de superfície da biomassa aos gases de exaustão 706 e opcionalmente à luz, calor e/ou nutrientes sacudindo a água na qual a biomassa cresce pulsando o fluxo de gases de exaustão 706 no BGM 718 e/ou variando as vazões do gás de exaustão sobre uma seção transversal plana em uma subunidade de crescimento do BGM para criar uma ação de agitação.
[00485] Uma modalidade inclui um sistema para o gerenciamento do recurso de crescimento de biomassa compreendendo um módulo de controle de poluição 705, um módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou um ou mais módulos de recuperação de calor 705, 710 configurados para opcionalmente prover calor, água, gases, dióxido de carbono, outros fluidos e/ou poluentes 720 a um BGM 714 e/ou outro módulo de uso de calor ou água 718 ou processo no sistema.
[00486] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, um módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou um ou mais módulos de recuperação de calor 705, 710 são opcionalmente configurados para prover calor, água, gases, dióxido de carbono, outros fluidos e/ou poluentes 720 a um outro módulo, desenho, componente e similares, tanto diretamente, depois do tratamento e/ou depois da mistura com outros fluidos e/ou para o armazenamento para uso posterior no BGM 714, 718 e/ou para descarga 700, 700A.
[00487] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou módulo(s) de recuperação de calor 705, 710 utilizam um trocador de calor 710.
[00488] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de controle de poluição 705, módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou módulo(s) de recuperação de calor 705, 710 utilizam: carbono ativado; coque de forno de soleira; zeólitos; cal; cloro; pulverizadores; sorventes; filtração; método fotoquímicos; redução catalítica seletiva; purificador a seco; purificador por meios úmidos, por exemplo, torre de pulverização, torre de bandeja, torre de leito empacotado, purificador por meios úmidos de duas passagens e/ou outro purificador por meios úmidos; outras técnicas de controle ou aprisionamento da poluição conhecidas por versados na técnica; e/ou qualquer dos anteriores em qualquer sequência ou combinação.
[00489] Uma modalidade inclui o sistema em que um módulo de recuperação de calor opcional 710 é provido tanto a montante (por exemplo, Fig. 7A) quanto a jusante (por exemplo, Fig. 7B) do módulo de arraste de poluição 713, 726.
[00490] Uma modalidade inclui o sistema em que água de qualquer fonte no Projeto 712 opcionalmente pré-tratada pode ser usada: no módulo de arraste de poluição 713, 726; no módulo de controle de poluição 705; e/ou qualquer um dos módulos de recuperação de calor 705, 710.
[00491] Em referência adicional à Fig. 7A e 7B, uma modalidade da descrição inclui um método de aprisionar gases de exaustão (em um sistema de geração de energia integrada, de geração de combustível e de tratamento de descarte integrado) compreendendo: capturar gás de exaustão 706 de uma usina térmica do sistema 222, transportar o gás de exaustão 706 para um desvio 704 operacionalmente conectado à usina térmica 222; e desviar uma porção do gás de exaustão 706 para um módulo de recuperação de gás 707, 709.
[00492] Uma modalidade inclui o método compreendendo descarregar uma porção do gás de exaustão 706 em uma seção de descarga 703, um módulo de controle de poluição 705, um módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou módulo de recuperação de calor 705, 710 são providos na seção de descarga 703 e extrair da porção do gás de exaustão 706, calor, água, gases, dióxido de carbono, ou outros fluidos e/ou poluentes 720.
[00493] Uma modalidade inclui o método compreendendo armazenar e/ou entregar o calor, água, gases, dióxido de carbono, ou outros fluidos e/ou poluentes 720 a um BGM 714 ou outro módulo do sistema.
[00494] Uma modalidade inclui o método de gerenciar um recurso de crescimento de biomassa compreendendo prover o sistema incluindo um módulo de controle de poluição 705, um módulo de arraste de poluição 713, 726 e/ou um ou mais módulos de recuperação de calor 705, 710 configurado para opcionalmente prover calor, água, gases, dióxido de carbono, outros fluidos e/ou poluentes 720 a um BGM 714 e/ou outro módulo ou processo de uso de calor ou água no sistema.
[00495] Em referência adicional à Fig. 7A e 7B, uma modalidade da descrição inclui um método para corrigir um gás de exaustão compreendendo tratar adicionalmente gás de exaustão com a água e poluentes 720 removidos dos gases de exaustão 706, por exemplo, em um segundo processo do purificador, por exemplo, Fig. 22 um purificador de duas passagens por meios úmidos para a redução de NOx e/ou outro processo.
[00496] Em referência adicional à Fig. 7A e 7B, uma modalidade da descrição inclui um método para corrigir água alcalina e/ou água salgada e/ou solo compreendendo tratar a água alcalina e/ou a água salgada e/ou o solo com a água e poluentes 720 removidos dos gases de exaustão 706, por exemplo, usando qualquer meio conhecido por versados na técnica.
[00497] Com relação à captura de dióxido de carbono, por exemplo, referência à FIG. 7A e/ou 7B, exaustão da usina de energia pode ser composta entre 3-15% de dióxido de carbono. Se um processo oxi- combustível pode ser usado, a porcentagem de dióxido de carbono pode ser significativamente superior. Em uma modalidade, prevê-se que quase 100 por cento do dióxido de carbono introduzido no módulo de crescimento de biomassa pode ser convertido na biomassa ao se utilizar fotobiorreator(s) e algas fotossintéticas no BGM e uma porção significativa, que pode ser de 50% — 85%, pode ser utilizada em modalidades usando sistemas a base de reservatório de outros abertos. Em uma modalidade, a porcentagem de carbono emitida dos gases de exaustão e convertida na biomassa no módulo de crescimento de biomassa pode ser de 30% a 80% do carbono, ou de 50% a 100%, ou de 70% a 100%, ou de 75% a 100% ou de 80% a 100% ou de 80% a 95% do carbono.
[00498] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 4 e/ou outras figuras e/ou descrição com relação aos fluxos de outros gases, calor, resfriamento, água, combustíveis e/ou materiais de qualquer tipo, sensores e/ou controles de fluxo de qualquer descrição podem ser usados para controlar estes fluxos de dióxido de carbono e/ou quaisquer outros fluxos, por exemplo, no Projeto. Fluxos podem ser armazenados, no todo ou em parte, antes do uso conforme descrito (por exemplo, estes fluxos podem ser armazenados durante a noite e direcionados para um BGM fotossintético durante o dia).
[00499] Emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), especialmente NO, por exemplo, em gases de exaustão, podem frequentemente não ser efetivamente removidas por purificadores por meios úmidos devido à baixa solubilidade em água. Entretanto, água ácida pode ser mais efetiva na remoção de NOx. Também, água de temperatura inferior pode ser mais efetiva na remoção de NOx.
[00500] Com referência à FIG. 22, um Purificador por Meios Úmidos de Duas Passagens para a redução de NOx 2200 provê um meio para purificar gases poluídos de uma maneira mais efetiva que um purificador por meios úmidos de passagem única comum. Um transporte ou desvio 2210, por exemplo, tal como aqueles usados para transportar gases de uma usina térmica 222 para um módulo de controle de poluição 705 ou módulo de arraste de poluição 713, por exemplo, Figs. 7A ou 7B carrega gases de exaustão para um purificador para a primeira passagem dos meios úmidos 2240 que usa água de qualquer fonte 2230 em um purificador de qualquer maneira conhecida por versados na técnica. A saída de água deste processo carrega calor e/ou poluentes 2250 para um módulo de recuperação e reutilização de calor 2252 opcional. Esta água da saída 2250 pode ter substancialmente removido o teor de SOx dos gases de exaustão, que pode ser convertido na água a ácido sulfuroso, reduzindo o pH da água, possivelmente a um pH entre 4 e 6. A água com pH inferior pode ser mais efetiva na redução das emissões de NOx nos gases de exaustão se usada em uma segunda passagem que a água de pH neutro, ou pode ser mais facilmente tratada para otimizar o pH para o purificador por meios úmidos. Depois da recuperação de calor opcional que pode reduzir a temperatura da água, aumentando adicionalmente sua efetividade na redução de NOx como a água da fonte do purificador, provendo ao mesmo tempo calor para o Projeto 2252, qualquer porção da água com poluentes 2256 pode ser opcionalmente tratada de qualquer maneira conhecida por versados na técnica e enviada para uso no BGM, para armazenamento, ou outro uso de calor e/ou de água, por exemplo, no Projeto 2280. Qualquer outra porção da água e poluentes 2254 pode passar por tratamento adicional opcional de qualquer maneira conhecida por versados na técnica 2258, compreendendo a adição de produtos químicos opcional (por exemplo, amônia, ureia, outros produtos químicos) 2260 na preparação para uso em um purificador. A mistura de água resultante pode ser então usada de uma ou duas maneiras diferentes: na primeira passagem do purificador por meios úmidos 2274, 2230, 2240; e/ou em uma segunda passagem do purificador por meios úmidos 2270, 2276. Qualquer porção da água que carrega poluentes 2274 pode ser retornada para prover qualquer porção da água da fonte 2230 para uso na ação da primeira passagem do purificador por meios úmidos nos gases de exaustão (a “primeira passagem” do purificador por meios úmidos) 2240, reduzindo o pH da água da fonte e aumentando sua efetividade na remoção de NOx e/ou a um fluxo dos gases de exaustão a jusante da primeira passagem no purificador 2250, para usada, no todo ou em parte, como a fonte de água 2270 para uma segunda seção do purificador por meios úmidos (isto é, uma “segunda passagem”) 2276. A segunda passagem pode, desta forma, ser conduzida com água de menor pH e pode prover uma melhor redução de gases NOx da corrente de gás de exaustão. Este processo do purificador pode ser conduzido na presença de um ou mais catalisadores 2272 e/ou em qualquer outros meios conhecidos na técnica para efetivamente atenuar as emissões de NOx (por exemplo, catalisadores fixados a cerâmicas usados para facilitar a redução de NOx). A saída da segunda passagem 2278 pode ser então enviada tanto diretamente para o BGM 2280 quanto tratada de qualquer maneira conhecida na técnica e então enviada para uso no BGM, para armazenamento e/ou outro uso de calor e/ou de água, por exemplo, no Projeto 2280. O purificador por meios úmidos de duas passagens para a redução de NOx pode ser usado em conjunto com qualquer outro meio de controle, aprisionamento e/ou atenuação da poluição significa conhecido por versados na técnica (por exemplo, em um módulo de controle de poluição 705 ou módulo de arraste de poluição 713, por exemplo, Figs. 7A ou 7B). Tratamento adicional de qualquer tipo como conhecido por versados na técnica pode ser usado em qualquer estágio, por exemplo, antes da primeira passagem do purificador, entre a primeira e segunda passagens e/ou depois da segunda passagem 2220, 2282, 2284.
[00501] Em referência à Fig. 22, uma modalidade da descrição inclui um sistema 2200 configurado para reduzir emissões de NOx e SOx gasoso de um gás de exaustão, em que o dito gás de exaustão é opcionalmente entregue a um BGM 2280, o sistema compreendendo: um transporte ou desvio 2210 configurado para direcionar o gás de exaustão para um purificador por meios úmidos 2240; um purificador por meios úmidos 2240 configurado para utilizar água de qualquer fonte 2230 no sistema, configurado para capturar SOx no gás de exaustão (uma primeira passagem 2240); e em que o purificador 2240 define saídas de água, calor e/ou outros poluentes 2250 e em que a água da saída, calor e/ou outros poluentes 2250 é ou são usados para subsequente purificação (a segunda passagem 2276), em que a subsequente purificação é efetiva para remover NOx. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída de água, calor e/ou poluentes 2250 da primeira passagem 2240, opcionalmente tratada 2256, é provida no todo ou em parte a: um módulo de recuperação e reutilização de calor 2252; um BGM 2280; um módulo(s) de armazenamento 2280; um módulo para outra recuperação e utilização de calor no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 2; e/ou um módulo para a recuperação e utilização de água no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 3. Uma modalidade inclui o sistema, em que qualquer porção da saída da água e/ou poluentes 2254 é quimicamente tratada 2258, 2260 para uso em um purificador. Uma modalidade inclui o sistema, em que opcionalmente, qualquer porção 2274 da saída de água e/ou poluentes resultante opcionalmente tratada 2270 da primeira passagem 2240 é usada na primeira passagem do purificador 2240 opcionalmente depois da mistura com uma fonte de água 2230. Uma modalidade inclui o sistema, em que qualquer porção da saída de água e/ou poluentes opcionalmente tratada 2270 opcionalmente misturada com uma outra fonte de água é direcionada para uso na segunda passagem no purificador 2276. Uma modalidade inclui o sistema, em que um ou mais catalisadores 2272 são usados em um purificador 2276. Catalisador é definido como um produto químico que facilita uma reação química benéfica compreendendo um agente de redução de qualquer tipo opcionalmente compreendendo amônia anidra, amônia aquosa e/ou ureia. Uma modalidade inclui o sistema, em que a saída de água, calor e/ou poluentes 2278 da segunda passagem no purificador 2276, opcionalmente tratada, é direcionada para uso em: um BGM 2280; um módulo(s) de armazenamento 2280; um módulo para recuperação e utilização de calor no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 2; e/ou um módulo para a recuperação e utilização de água no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 3. Uma modalidade inclui o sistema, em que tratamento opcional do gás de exaustão é realizado: antes do uso na primeira passagem no purificador 2220; entre a primeira passagem no purificador e a segunda passagem no purificador 2282; e/ou depois da segunda passagem no purificador 2284. Tratamento opcional é definido como opcionalmente redução da poluição, mudança de temperatura, redução do volume dos gases, adição de outros gases e/ou qualquer outro meio conhecido por versados na técnica para preparar gases para uso ideal em um ou mais dos passes do purificador, ou para tratamento adicional (por exemplo, na preparação para descarga para o ambiente) depois que uma ou mais passagens do purificador foram finalizadas. Em referência à Fig 22, uma modalidade da descrição inclui um sistema 2200 para gerenciar e tratar poluentes em que água e/ou poluentes de qualquer fonte 2278 opcionalmente tratada são providos a: um BGM 2280; um módulo(s) de armazenamento 2280; um módulo para recuperação e utilização de calor no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 2; e/ou um módulo para a recuperação e utilização de água no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 3. Uma modalidade inclui o sistema, em que a água e/ou poluentes são aquecidos antes de ser providos a qualquer um ou mais dos módulos: um BGM 2280; um módulo(s) de armazenamento 2280; um módulo para recuperação e utilização de calor no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 2; e/ou um módulo para a recuperação e utilização de água no Projeto 2280, por exemplo, Fig. 3. Uma modalidade inclui o sistema, em que o calor, água e/ou poluentes 2278, são providos pela saída de um purificador por meios úmidos 2276.
[00502]Em referência à Fig 22, uma modalidade da descrição inclui um método de purificar um SOx e poluentes NOx de um gás de chaminé compreendendo: direcionar um gás de exaustão através de um transporte ou desvio 2210 para um purificador 2240, purificar a exaustão no purificador com um fluido configurado para remover poluentes SOx do gás de exaustão e purificar a exaustão em um segundo purificador 2276 com o fluido. Uma modalidade inclui o método, em que o segundo purificador 2276 é o purificador. Uma modalidade inclui o método, em que o fluido é quimicamente tratado 2258, 2260 antes de a exaustão ser removida no purificador e/ou no segundo purificador 2276.
[00503] Assim, com referência à FIG. 9, um processo de liquefação hidrotérmica 900 que inclui tanques de alimentação pressurizados 902 capazes de receber biomassa e/ou produto biológico bruto 903 pode ser alimentado por bombas, por exemplo, bombas de seringa 904, para uma unidade de pré-aquecimento, por exemplo, um pré-aquecedor de jaqueta de óleo horizontal 906. Reator de tanque agitado contínuo (CSTR) 908 recebe e aquece biomassa e/ou produto biológico bruto pré-aquecida. Um reator a jusante, por exemplo, reator de fluxo de plugue de jaqueta de óleo 910 destrói a estrutura celular de qualquer biomassa restante e enviado para um processo de filtração/purificação, por exemplo, separador com filtro 912. Produto líquido, por exemplo, um óleo ou mistura óleo-água, pode ser enviado para um vaso ou processo de coleta, por exemplo, coletores de líquido de jaqueta de óleo 914. Produto biológico bruto ou biocombustível refinado sai do processo através de um Regulador de Pressão de Retorno 916, principal WTM 918 e amostra WTM 920, com uma Exaustão 922.
[00504] Os recursos de água necessários para absorver e levar calor (por exemplo, calor residual) para fora das usinas térmicas podem ser muito significativos. Quando esta grande quantidade de calor residual pode ser descarregada no ambiente na forma de ar, vapor e/ou água aquecido e/ou por outros meios, energia pode ser perdida, água pode ser usada e pode produzir efeitos prejudiciais ao ambiente. Os sistemas nesta descrição fazem uso de calor, compreendendo calor residual, para uma variedade de processos, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00505] Com referência à Fig. 15A, apesar da concentração de biocombustível na biomassa, uma pasta fluida de biomassa/ água, por exemplo, uma pasta fluida de biomassa/água tratada (pasta fluida de TBW) 1504 pode ser transferida para o um processo térmico, tal como a usina térmica 222 para ser usada como um fluido de resfriamento. Em modalidade 1500A (Módulo #1), bomba opcional 1502 envia biomassa tratada 1504 em uma pasta fluida de água através do trocador de calor 1506 para prover resfriamento para um processo térmico, por exemplo, o estágio de resfriamento/condensação de um ciclo termodinâmico, por exemplo, um ciclo de Rankine e/ou outras etapas do processo onde água de resfriamento pode ser necessária em qualquer processo térmico, por exemplo, usina térmica 222. Assim, a mistura de biomassa quente e/ou produto biológico bruto e/ou biocombustível água resultante 1508 pode ser opcionalmente enviada para um refino e/ou BPP 1514 e/ou o BGM 110, 212, 402 e/ou transferida para um módulo de separação 1510. Dependendo da tecnologia de separação empregada e se temperatura suficiente pode ou não ser atingida para alcançar conversão in situ da biomassa para o produto biológico bruto e/ou biocombustíveis por HTP e/ou um outro processo, pasta fluida de biomassa quente e/ou biocombustível 1512 e/ou produto biológico bruto quente e/ou água de biocombustível (gasoso ou líquido) 1513 pode ser transferida para o refino e/ou BPP 1514. Depois, calor pode ser capturado dos processos térmicos do módulo #1 no módulo 1518, um módulo de recuperação de calor. Recuperação de água, pressão, gases (tal como dióxido de carbono) e/ou outros subprodutos também pode ser realizada neste estágio no módulo 1518. Nesta modalidade, água /vapor quente 1516 pode ser separado e enviado para o módulo 1518 a partir do módulo de separação 1510. Em uma modalidade, saídas do refino e/ou BPP podem ser enviadas para o módulo 1518 para a recuperação de calor, água, pressão, gases (tal como dióxido de carbono). Alternativamente, em uma modalidade, a mistura de biomassa quente e/ou produto biológico bruto e/ou água de biocombustível 1508, ao contrário, pode ser reenviada através de uma outra passagem em qualquer trocador de calor no sistema ou Projeto 1507 antes de ser enviada para um módulo de separação 1510 e/ou o refino e/ou BPP 1514, com a mistura aquecida sendo bombeada 1507 através de um outro trocador de calor 1506, então procedendo através de todas as etapas listadas anteriormente. Em uma modalidade, este processo pode ser repetido qualquer número de vezes para alcançar uma temperatura desejada. Desta maneira, a pasta fluida de TBW 1504 pode ser gradualmente aquecida por meio de uma variedade de processos de troca de calor. Isto pode ajudar a atenuar a bioincrustação e/ou outros problemas associados com o rápido aquecimento em alta temperatura. O(s) trocador(es) de calor 1506, 1507 neste processo ou outros processos no Projeto descrito podem usar tecnologias que previnem ou inibem incrustação, compreendendo a seleção de desenhos de trocador de calor vantajosos, o uso de materiais especiais para proteger os trocadores de calor, como titânio, uma camada de magnetita, outros revestimentos e/ou materiais, pré- tratamento do fluido de resfriamento, aditivos para o fluido de resfriamento, tais como aditivos para mudar o pH, temperatura e controles de fluxo e outras medições conhecidas na técnica para prevenir bioincrustação devido ao teor de biomassa da pasta fluida de TBW 1504 e/ou outros tipos de incrustação, ou pode compreender outras tecnologias não estritamente denominadas ou consideradas trocadores de calor, que podem ser adequados para o propósito de transferir tanto calor e/ou resfriamento.
[00506] Em uma modalidade, a solução aquecida que pode ser o produto de um processo inicial de troca de calor ou outras etapas de processo pode ser tratada de qualquer maneira conhecida na técnica e/ou pode ser combinada com outra(s) fonte(s) de fluido antes das etapas adicionais representadas na Fig. 15A. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 15A e/ou 15B, calor adicional, opcionalmente calor de processo primário de usina térmica e/ou calor de uma fonte diferente (por exemplo, um queimador dedicado) pode ser aplicado em qualquer estágio do processo representado na Fig. 15A onde ele pode ser benéfico. O refino e/ou BPP 1514 pode adicionalmente refinar os materiais direcionados para eles, por exemplo, da forma aqui descrita. Em uma modalidade, o produto biológico bruto e/ou biocombustível(s) resultante deste processo pode ser direcionado para a usina térmica 222 para prover energia e/ou pode ser externamente exportado. Em uma modalidade, o processo de troca de calor 1506 pode ser usado para aquecer a pasta fluida de TBW 1504 para otimização da temperatura no BGM 110/212/402, em vez de refino ou pré-aquecimento para refino. Nesta modalidade, a pasta fluida de TBW a jusante do trocador de calor 1508 pode ser enviada, no todo ou em parte, para o BGM 110/212/402. Em uma modalidade, qualquer um ou mais dos caminhos do processo a jusante do trocador de calor 1506 pode ser seguido usando módulos separados 1500A. Por exemplo, uma versão de 1500A pode usar um trocador de calor 1507 que gera alto calor para separar e refinar a biomassa, por exemplo, 1510 ou 1514 e um outro módulo separado 1500A pode ser usado em um outro trocador de calor 1507 para prover fluido aquecido de temperatura inferior para um BGM, por exemplo, 1500A.
[00507]Em uma modalidade e com referência à FIG. 15B e com referência opcionalmente à FIG. 3, modalidade 1500B pode ser descrita. Bomba opcional 1502 transfere um fluido, por exemplo, um fluido de resfriamento1521 para um trocador de calor 1520 para prover fluido aquecido 1522 que pode ser então transferido para uso direto, por exemplo, no Projeto e/ou para a unidade de recuperação de calor e/ou uma unidade de recuperação de fluido e/ou opcionalmente unidade de recuperação da pressão 1524. Também, em uma modalidade, qualquer fonte de fluido 1521 pode ser enviada através de dois ou mais processos de troca de calor 1520, por exemplo, em qualquer lugar no Projeto 1524 antes de ser usada, por exemplo, no Projeto 1524 para aquecer outros processos e/ou para outros usos onde fluido aquecido 1522 pode ser benéfico. Fluido aquecido 1522 é opcionalmente usado uma fonte de água de alimentação 1522 para BGM 110/212/402 tanto diretamente quanto misturado com outra(s) fonte(s) (por exemplo, para otimizar a temperatura do BGU e/ou outros aspectos importantes para o crescimento de biomassa) e/ou opcionalmente em uma modalidade, fluido aquecido 1522 pode ser enviado para a unidade de recuperação de calor e/ou uma unidade de recuperação de fluido e/ou unidade de recuperação da pressão 1524 para recuperar calor, fluido e/ou pressão, no todo ou em parte, e então fluido 1523 pode ser transferido e usado tanto diretamente quanto em combinação com outros fluidos para uso como água de alimentação para o BGM 110/212/402 e/ou qualquer BGU e/ou qualquer subunidade do BGU compreendida pelo BGM. Em uma modalidade, fluido aquecido 1522 pode ser enviado para a unidade de recuperação de calor e/ou uma unidade de recuperação de fluido e/ou unidade de recuperação da pressão 1524 para recuperar calor, fluido e/ou pressão, no todo ou em parte, e então fluido 1525 pode ser transferido e usado tanto diretamente quanto em combinação com outros fluidos para o recipiente de alimentação 1220, que mantém o fluido 1525 separado do BGM 1218/110/212/402, mas permite transferência de calor para o BGM 1218/110/212/402 e/ou qualquer BGU e/ou qualquer subunidade do BGU compreendida pelo BGM. Desta maneira, calor ou fluido aquecido 1522, 1524 pode ser usado, por exemplo, no Projeto diretamente e/ou recuperado para qualquer uso, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 2). Onde água pode ser usada, a água também pode ser recuperada e usada, por exemplo, Fig. 3. Outros fluidos usados neste processo também podem ser recuperados. Onde possível, pressão também pode ser recuperada e usada onde benéfico, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 23, 2300). Em uma modalidade, desta maneira, opcionalmente, processo térmico (por exemplo, usina térmica 222) calor residual e/ou calor de qualquer outro fluido, fonte ou processo no Projeto, sistema ou desenho pode ser transferido para a pasta fluida de biomassa/água 1504 e/ou BGM 110, 212, 402, 1218 tanto como aquecido no trocador de calor 1522 e/ou depois da recuperação opcional, no todo ou em parte, de calor, fluido e/ou pressão 1524, 1523 para ser usado, no todo ou em parte, como água de alimentação para o BGM 101 e/ou qualquer BGU individual 600 compreendido pelo BGM e/ou qualquer subunidade de crescimento individual compreendida pelo BGU 630, 602 e/ou qualquer outra subunidade compreendida por um BGU, por exemplo, Fig. 6, 600 e/ou para aquecer o BGM indiretamente usando fluido 1525 depois da recuperação opcional, no todo ou em parte, do calor, fluido e/ou pressão 1524, em que fluido 1525, opcionalmente combinado com outros fluidos, pelo uso de um recipiente 1220 que mantém o fluido aquecido separado do BGM 1218, 110, 212, 402. Estes sistemas e/ou métodos de transferir calor podem ser usados no BGM 1218, 110, 212, 402 e/ou qualquer BGU individual 600 compreendido pelo BGM e/ou qualquer subunidade de crescimento individual 630, 602 e/ou qualquer outra subunidade compreendida por um BGU, por exemplo, Fig. 6, 600 e ou para recuperar calor para uso no Projeto 1524, Fig. 2, de maneira a usar calor onde ele pode ser mais efetivo no Projeto. Em uma modalidade, usando uma diferente configuração das fontes de água e/ou trocadores de calor, por exemplo, qualquer água e/ou outra fonte de fluido 1521 pode ser usada para resfriar um processo térmico ou fluido e/ou capturar calor de qualquer fluido, fonte e/ou processo e então transferir calor para a pasta fluida de biomassa/água 1504 e/ou BGM 1218, 110, 212, 402 por meio de troca de calor ou qualquer outro método conhecido por versados na técnica e/ou o calor recuperado pode ser usado em qualquer outro processo onde calor pode ser benéfico, por exemplo, no Projeto (Fig. 2), compreendendo em uma modalidade, cogeração para produzir resfriamento, também para ser usado no Projeto, sistema, ou desenho, por exemplo, Fig. 2. Em processos térmicos da usina térmica onde ar pode ser usado na queima uma caldeira ou para resfriar o fluido de trabalho, módulo de recuperação de calor #1 (Fig. 15A) e/ou módulo de recuperação de calor #2 (Figura 15B) usando um trocador de calor (por exemplo, 1506 e/ou 1520) pode ser usado para transferir calor do ar para a pasta fluida de biomassa/água, por exemplo, Fig. 7A e/ou Fig. 7B. Em uma modalidade, qualquer número ou sequência de qualquer um dos módulos de transferência de calor #1 ou #2 mostrados nas Figs. 15A ou 15B (1500A ou 1500B) ou qualquer outro processo de transferência de calor pode ser usado em qualquer processo térmico para transferir calor de maneiras específicas benéficas para o Projeto. Por exemplo, um trocador de calor de qualquer tipo na Fig. 15A ou 15B 1506, 1520 pode ser usado como uma primeira etapa no resfriamento de um fluido de trabalho em alto calor para transferir calor em uma troca de calor para usos de calor alto, tal como refino de biomassa e/ou qualquer número de usos subsequentes de qualquer um dos módulos de transferência de calor 15A ou 15B ou um outro método pode ser usado subsequentemente, por exemplo, para resfriar adicionalmente o fluido de trabalho e transferir, por exemplo, níveis inferiores de calor para o Projeto para aplicações de calor inferiores, tal como aquecimento do BGM 110/212/402 ou qualquer de seus componentes a uma temperatura ideal, para um módulo de armazenamento para uso de calor posterior, por exemplo, no Projeto e/ou para outros usos, por exemplo, FIG. 2.
[00508] Em referência à Fig. 15A e 15B e Figs. 16-18, uma modalidade da descrição inclui um sistema para a transferência de calor compreendendo um módulo de transferência de calor 1500A, 1500B configurado para transferir calor de um processo térmico para um módulo do sistema e/ou uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1504, por exemplo, Fig. 15A.
[00509] Em referência à Fig. 15A e 15B e Figs. 16-18, uma modalidade da descrição inclui um sistema para transferir calor compreendendo um módulo de transferência de calor 1500A, 1500B configurado para transferir calor de um processo térmico para um módulo do sistema por um trocador de calor 1506, 1520 no Projeto, por exemplo, Fig. 15A ou 15B.
[00510] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de transferência de calor 1500A, 1500B configuração compreende a pasta fluida de biomassa/água, por exemplo, a pasta fluida de biomassa/água tratada, 1504 em comunicação operacional com o trocador de calor 1506, por exemplo, Fig. 15A.
[00511] Uma modalidade inclui o sistema em que a pasta fluida de biomassa/água, por exemplo, a pasta fluida de biomassa/água tratada 1504 é convertida, no todo ou em parte, em um produto biológico bruto 1508 e/ou um biocombustível 1508 no módulo de transferência de calor 1500A.
[00512] Uma modalidade inclui o sistema em que o trocador de calor 1506 compreende uma saída compreendendo no estado líquido e/ou gasoso: biomassa quente 1508; produto biológico bruto quente 1508; biocombustíveis quentes 1508; e/ou água 1508 / vapor 1508.
[00513] Uma modalidade inclui o sistema em que calor adicional é provido ao módulo de transferência de calor 1500A por uma fonte de calor separada.
[00514] Uma modalidade inclui o sistema em que a fonte de calor separada é um queimador.
[00515] Uma modalidade inclui o sistema em que a saída 1508 é direcionada para um outro ou mais processos de troca de calor 1507.
[00516] Uma modalidade inclui o sistema em que a saída 1508 é direcionada para: um módulo de refino 1514; um módulo BPP 1514; um BGM 110/212/402; e/ou um módulo de separação 1510.
[00517] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de separação 1510 compreende saídas opcionalmente compreendendo: uma biomassa quente e/ou pasta fluida de biocombustível e água 1512; um produto biológico bruto quente
[00518] e/ou biocombustível (gasoso e/ou líquido) 1513; e/ou água e/ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1516.
[00519] Uma modalidade inclui o sistema em que a biomassa quente e/ou pasta fluida de biocombustível e água 1512 e/ou o produto biológico bruto quente e /ou biocombustível (gasoso e/ou líquido) 1513 são direcionados para um módulo de refino 1514 e/ou um módulo BPP 1514.
[00520] Uma modalidade inclui o sistema em que uma saída 1515 do módulo de refino 1514 e/ou o módulo BPP 1514 são opcionalmente direcionados para os módulos para a recuperação e reutilização de calor 1518, por exemplo, Fig. 2, água 1518, por exemplo, Fig. 3 e/ou pressão 1518, por exemplo, Fig. 23.
[00521] Uma modalidade inclui o sistema em que a água e/ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1516 é opcionalmente direcionado para os módulos para a recuperação ou reutilização de calor 1518, por exemplo, Fig. 2, água 1518, por exemplo, Fig. 3 e/ou pressão 1518, por exemplo, Fig. 23.
[00522] Uma modalidade inclui o sistema em que a saída 1508 compreendendo biomassa quente, produto biológico bruto, biocombustíveis e/ou água (líquido ou gasoso) é direcionada para um BGM 110/212/402.
[00523] Uma modalidade inclui o sistema configurado, de maneira tal que um fluido 1521 opcionalmente compreendendo qualquer fonte de fluido, se água, por exemplo, Fig. 3 é entregue para o trocador de calor 1520 por meio de uma bomba opcional 1502, por exemplo, Fig. 15B.
[00524] Uma modalidade inclui o sistema em que água 1521 no Projeto, por exemplo, Fig. 3, é usada como um fluido para a transferência de calor, por exemplo, Fig. 15B.
[00525] Uma modalidade inclui o sistema em que o trocador de calor 1520 tem uma saída de fluido aquecido 1522.
[00526] Uma modalidade inclui o sistema em que o fluido aquecido 1522 é direcionado para uso no Projeto ou para os módulos para a recuperação ou reutilização opcional no Projeto de calor 1524, por exemplo, Fig. 2, água 1524, por exemplo, Fig. 3, fluido 1524 e/ou pressão 1524, por exemplo, Fig. 23.
[00527] Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção do fluido aquecido 1522 é direcionada para o BGM 110/212/402 para uso, no todo ou em parte, como a água de alimentação do BGM.
[00528] Uma modalidade inclui o sistema em que os módulos 1524 são configurados para produzir uma saída de fluido recuperada 1523, 1525.
[00529] Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção do fluido recuperado 1523 é direcionada para o BGM 110/212/402 para uso, no todo ou em parte, como a água de alimentação do BGM.
[00530] Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção do fluido recuperado 1525 é direcionada para um recipiente 1220 para transferir calor no Projeto, por exemplo, Fig. 12c, Fig. 2.
[00531] Uma modalidade inclui o sistema em que o recipiente 1220 para transferir calor no Projeto, por exemplo, Fig. 12c, Fig. 2 é configurado para estar em contato com um BGM 1218, 110/212/402.
[00532] Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer dos trocadores de calor 1506, 1507, 1520 em qualquer um ou mais destes sistemas é configurado para resfriar um ou mais processos térmicos e receber calor deles.
[00533] Uma modalidade inclui o sistema em que um processo térmico é um processo termodinâmico.
[00534] Uma modalidade inclui o sistema em que um processo termodinâmico é um ciclo termodinâmico.
[00535] Uma modalidade inclui o sistema em que um ciclo termodinâmico é um ciclo de Rankine 1600, por exemplo, Fig. 16.
[00536] Uma modalidade inclui o sistema em que o ciclo termodinâmico é um Ciclo Simples 1700, por exemplo, Fig. 17.
[00537] Uma modalidade inclui o sistema em que o ciclo termodinâmico é um Ciclo Combinado 1800, por exemplo, Fig. 18.
[00538] Em referência à Fig. 15A e 15B e Figs. 16-18, uma modalidade da descrição inclui um método de transferir calor para um componente ou módulo compreendendo prover o sistema 1500A, 1500B, 1600, 1700, 1800 e gerar calor, transferir o calor para um módulo de transferência de calor 1500A, 1500B, 1600, 1700, 1800 e transferir o calor para um módulo do sistema e/ou uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1504.
[00539] Uma modalidade inclui o método em que o módulo de transferência de calor 1500A, 1600, 1700, 1800 compreende uma saída compreendendo, no estado líquido e/ou gasoso: biomassa quente 1508 1512; produto biológico bruto quente 1508, 1513; biocombustíveis quentes 1508, 1512, 1513, 1516; e/ou água 1508, 1512, 1516 / vapor 1508, 1512, 1516.
[00540] Em referência à Fig. 15A e 15B e Figs. 16-18, uma modalidade da descrição inclui um método de transferir calor para um componente ou módulo compreendendo prover o sistema 1500A, 1500B, 1600, 1700, 1800 e gerar calor em um processo térmico transferindo o calor para um trocador de calor 1506, 1507, 1520 e transferindo o calor para o componente ou módulo do sistema, por exemplo, um BGM 110/212/402, 1218.
[00541]Processos descritos na FIG 15A e /ou FIG. 15B podem ser utilizados em um ou mais pontos em um ciclo de Rankine. Em uma modalidade específica 1600 e com relação à Fig. 16, o sistema de 1500A e/ou 1500B pode ser integrado em um ciclo de Rankine. Bomba opcional 1622 envia uma pasta fluida de água e biomassa, por exemplo, uma pasta fluida de biomassa/água tratada 162 através do trocador de calor 1636 em que a agora mistura de água e biomassa quente 1620 pode ser submetida a um outro processo de troca de calor 1636 (não necessariamente o mesmo) e/ou um BGM 110, 212, 402 e/ou a um módulo de separação opcional 1606 e/ou diretamente a um refino e/ou BPP 1604. Água e/ou vapor quente do módulo de separação 1612 pode ser retornada para uso direto, por exemplo, no Projeto ou para uso indireto no Projeto através da unidade de recuperação de calor, recuperação de fluido e/ou recuperação da pressão 1632. Em um segundo processo, bomba 1628 bombeia qualquer fonte de fluido 1630 usada através do trocador de calor 1634 e fluido aquecido 1626 retornado para uso direto, por exemplo, no Projeto e/ou para uso indireto no Projeto através da unidade de recuperação de calor, recuperação de fluido e/ou recuperação da pressão 1632. Trocadores de calor 1634 e 1636 podem ser interfaceados com um sistema caldeira/bomba/turbina. Por exemplo, caldeira 1602 aquece a água a vapor 1614 que aciona a turbina 1616. A água /vapor da saída 1618 a jusante da turbina 1616 pode ser processada através dos trocadores de calor 1634 e 1636. A bomba de recuperação 1638 transfere água recuperada para a caldeira 1602. Módulo de controle do odor 1642 (por exemplo, 1300) opcionalmente alimenta ar para os queimadores da caldeira, e gases de exaustão 1640 podem ser alimentados nos módulos de recuperação de gás de exaustão, por exemplo, 700 e/ou 700A nas FIGs 7A e 7B. Módulo de separação 1606 envia biomassa quente, produto biológico bruto e/ou biocombustível e água 1608 e/ou produto biológico bruto quente e/ou biocombustível na forma gasosa e/ou líquida 1610 para o refino e/ou BPP 1604. Em uma modalidade, o processo descrito anteriormente, por exemplo, 1600 e qualquer número ou combinação dos módulos 1500A e/ou 1500B pode ser usado no ciclo de Rankine padrão ou em qualquer variação do ciclo de Rankine, compreendendo o ciclo de Rankine com Reheat, o ciclo de Rankine de regeneração (com água tanto aberta quanto fechada do aquecedor de alimentação), o ciclo de Rankine do fluido supercrítico, o ciclo de Rankine orgânico e qualquer outra variação do ciclo de Rankine, onde resfriamento pode ser necessário em qualquer lugar no ciclo, com um uso provável do processo sendo o estágio de condensação do ciclo.
[00542]Em uma modalidade 1700 e com relação à Fig. 17, o sistema de 1500A e/ou 1500B pode ser integrado em um Ciclo Simples. Nesta modalidade, bomba 1728 fornece pasta fluida de biomassa e água tratada 1730 para o trocador de calor 1711. Mistura de biomassa quente, produto biológico bruto e/ou biocombustível e água 1708 pode ser então enviada para um outro processo de troca de calor 1711 (não necessariamente o mesmo) e/ou tanto diretamente para um refino 1738 e/ou um BPP 1738 e/ou para um BGM 110, 212, 402 e/ou para um módulo de separação opcional 1732. Módulo de separação 1732 provê uma mistura de biomassa quente, produto biológico bruto e/ou biocombustível e água 1740 e/ou uma mistura de produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1736 para o refino e/ou BPP 1738 para processamento adicional. Água e/ou vapor quente 1734 pode ser transferido do módulo de separação 1732 para uso direto, por exemplo, no Projeto e/ou para uso indireto no Projeto através da recuperação de calor, recuperação do fluido e/ou recuperação da pressão 1726. Combustível 1702, por exemplo, um biocombustível preparado e/ou separado de um módulo de crescimento de biomassa 212 pode ser queimado na câmara de combustão 1704 com ar comprimido 1709 que surge do compressor 1712. Gases de exaustão 1706 acionam turbina a gás 1710 e então 1706 podem ser alimentados no trocador de calor 1711 e então opcionalmente no trocador de calor 1716. Gases de exaustão resfriados 1718 podem ser então recuperados e/ou processados por um módulo de recuperação, por exemplo, 700 ou 700A. Trocador de calor 1716 pode ser fornecido qualquer fluido 1720 opcionalmente pela bomba 1722 e fluido aquecido 1724 retornado para a unidade de recuperação 1726. Ar fornecido ao compressor 1712 pode ser opcionalmente fornecido do módulo de controle do odor 1714, por exemplo, 1300. Em uma modalidade, seguindo estes processos de troca de calor, os gases de exaustão do ciclo simples, ciclo combinado (ver a seguir, 1800) e/ou outros processos térmicos que produzem gases de exaustão podem ser enviados para o módulo de recuperação de gás de exaustão (Figuras 7A ou 7B) para recuperação do calor adicional, tratamento para remover poluentes e uso de dióxido de carbono e os outros processos neste sistema e/ou outro(s) método(s) de tratamento/controle da poluição.
[00543] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, aquelas modalidades das FIGs 15A, 15B, 16, 17 e/ou 18, apesar da concentração de biocombustível na biomassa, uma pasta fluida de biomassa/água é transferida para a usina térmica para ser usada como um fluido de resfriamento. Uma pasta fluida de biomassa/água pode passar através de um trocador de calor para prover resfriamento para uma usina de energia térmica, por exemplo, o estágio de resfriamento/condensação de um ciclo termodinâmico (por exemplo, ciclo de Rankine, outro) e/ou outras etapas de processo onde água de resfriamento é necessária em qualquer usina térmica. Opcionalmente, calor residual da usina térmica pode ser transferido para a pasta fluida de biomassa/água usando uma diferente configuração das fontes de água e/ou trocadores de calor, por exemplo, qualquer água e/ou outra fonte de fluido pode ser usada para resfriar a usina térmica e/ou para transferir calor para a pasta fluida de biomassa/água por meio de troca de calor e/ou qualquer outro método.
[00544] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevante à captura e/ou transferência de calor, calor residual da usina térmica é usado para refinar a pasta fluida de TBW e/ou elevar sua temperatura para reduzir a quantidade de calor necessária para HTP e/ou outros processos de refino. Dependendo da temperatura e/ou pressão de processo alcançada no trocador de calor, alguma ou toda a biomassa contida na pasta fluida aquecida de TBW pode ser convertida no produto biológico bruto e possivelmente outros biocombustíveis in situ (isto é, sendo ao mesmo tempo transportada através deste processo) por meio de HTP e/ou um outro mecanismo.
[00545] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, dependendo da quantidade de calor necessária para HTP ou pré-aquecimento HTP, se usado e/ou outros processos e/ou parâmetros do projeto, tal como o tipo, tamanho e/ou temperatura de operação da usina térmica fluido de trabalho em uso, o volume de água disponível da pasta fluida de TBW e/ou outras fontes no Projeto e/ou a quantidade de resfriamento necessária na usina térmica para alcançar uma etapa de condensação completa em qualquer ciclo termodinâmico, somente um ou mais que um processo de troca de calor usando tanto a pasta fluida de TBW e/ou qualquer outra fonte de fluido pode ser usada para resfriar a usina térmica e/ou transferir calor residual da usina térmica para o Projeto e em qualquer sequência. Por exemplo, um trocador de calor contendo a pasta fluida de TBW pode ser usado primeiro na etapa de condensação de um ciclo termodinâmico e/ou um outro trocador de calor contendo uma outra fonte de fluido pode ser usado segundo e um outro trocador de calor usando uma terceira fonte de fluido pode ser usada como uma terceira etapa no resfriamento do fluido de trabalho e/ou transferência de calor para o Projeto.
[00546] Em uma ou mais modalidades, um processo inicial de troca de calor, devido às temperaturas superiores atingíveis, pode ser usado para prover calor para HTP de alta temperatura da pasta fluida de TBW, onde um segundo ou terceiro processo de troca de calor pode ser necessário para reduzir adicionalmente a temperatura do fluido de trabalho para finalizar o estágio de condensação de um ciclo termodinâmico. Em uma modalidade, o calor residual de um segundo ou terceiro processo de troca de calor pode ser direcionado para aplicações de calor inferior no Projeto, tal como aquecimento o BGM, etanol celulósico e/ou para processos onde qualquer quantidade de aquecimento/pré-aquecimento é desejável, tal como dessalinização. Em uma modalidade, qualquer calor residual depois de outros processos no Projeto que requerem que calor seja fornecido, pode ser direcionado para a dessalinização. Alternativamente, somente um ou mais que dois diferentes processos de troca de calor usando qualquer tipo de fluido de resfriamento podem ser usados, dependendo das considerações do desenho, por exemplo, seja ele preferível para realizar HTP ou um outro processo in situ, ou no refino. Em uma modalidade, a pasta fluida de TBW e/ou qualquer outra fonte de fluido pode ser aquecida progressivamente também em dois ou mais trocadores de calor também onde benéfico, por exemplo, onde ele pode ser benéfico para mais gradualmente aquecer a pasta fluida de TBW para evitar problemas no sistema, tal como bioincrustação. Nesta modalidade, por exemplo, a pasta fluida de TBW a temperatura ambiente pode ser direcionada para um processo de troca de calor que aumenta sua temperatura a um certo ponto (por exemplo, 120 graus C) e então pode ser direcionada para um outro processo de troca de calor para elevar adicionalmente sua temperatura para 350 graus C, por exemplo, ou uma outra temperatura benéfica para o pré-aquecimento ou desempenho de HTP. Da mesma maneira, qualquer outra fonte de fluido no Projeto (por exemplo, FIG. 15B) também pode ser enviada através de dois ou mais trocadores de calor no desenho (compreendendo a etapa 1520) antes do uso no Projeto/Recuperação 1524 de maneira a otimizar as considerações de engenharia genética e/ou prover a quantidade e/ou temperatura ideal do fluido aquecido para qualquer aplicação no Projeto. Estes processos de troca de calor podem ocorrer no mesmo processo térmico, ciclo termodinâmico, em diferentes tecnologias de usina térmica e/ou em qualquer outro processo onde calor pode ser tanto gerado e/ou recuperado. Em uma modalidade, todas as necessidades de calor e/ou resfriamento cogerado (que é gerado por calor) no Projeto podem ser consideradas e calor/calor residual de diferentes temperaturas pode ser priorizado e orçado para todas as necessidades de calor e/ou resfriamento no Projeto, com algum ou todo o calor sendo fornecido por qualquer processo de troca de calor no estágio de condensação de um ciclo termodinâmico, por qualquer outro processo térmico na usina térmica, compreendendo possivelmente calor de processo primário e/ou por calor e/ou calor recuperado de qualquer fonte(s) de calor no Projeto (Ver FIG. 2). Em uma modalidade, a necessidade de calor em todos os processos também pode ser planejada de acordo com a necessidade para resfriar todas as tecnologias de usina térmica, tal que resfriamento adequado seja provido, e qualquer calor restante depois de todos os outros processos que requerem calor para ser aquecido, pode ser direcionado para a usina de dessalinização, se presente no Projeto e/ou possivelmente para descarga.
[00547] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 15A e/ou 15B, calor adicional, opcionalmente calor de processo primário da usina térmica e/ou calor de uma fonte diferente (por exemplo, um queimador dedicado) pode ser aplicado em qualquer estágio do processo representado na FIG. 15A onde ele é benéfico.
[00548] Com referência à FIG. 18 e em modalidade 1800, o sistema de 1500A e/ou 1500B pode ser integrado em um Ciclo Combinado. No Ciclo de Gás 1701, combustível 1702, por exemplo, um biocombustível preparado e/ou separado de um módulo de crescimento de biomassa 212, pode ser queimado na câmara de combustão 1704 com ar comprimido 1709 que emerge do compressor 1712. Gases de exaustão 1706 acionam a turbina a gás 1710 e então 1706 podem ser alimentados no trocador de calor 1711 e então opcionalmente no trocador de calor #2 1716. Ar fornecido ao compressor 1712 pode ser opcionalmente fornecido a partir do módulo de controle do odor 1714, por exemplo, 1300. Gases que emergem do trocador de calor 1711 podem ser alimentados no trocador de calor opcional 1716. Gases de exaustão resfriados 1718 podem ser então recuperados e/ou processados por um módulo de recuperação, por exemplo, 700 ou 700A. Em um Ciclo de Vapor 1801, a bomba 1812 aciona água através do trocador de calor 1711 e o vapor resultante 1802 aciona a turbina 1804. Vapor e água recuperados podem ser opcionalmente processados através do trocador de calor #3 1806 então trocador de calor do condensador #4 1808 e água 1811 retornou para a bomba 1812. A bomba 1814 fornece trocador de calor 1806 com uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1816 e mistura de biomassa quente, produto biológico bruto e/ou biocombustível e água 1818 que emerge do trocador 1806 uma vez que pode ser então enviado tanto para um outro processo de troca de calor 1806 (não necessariamente o mesmo) e/ou diretamente para uma refino e/ou BPP 1826 e/ou para um BGM 110, 212, 402 e/ou para um módulo de separação opcional 1732. A mistura de biomassa quente e/ou biocombustível e água 1820 e/ou uma mistura de produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1822 pode ser enviada para refino e/ou BPP 1826. Água e/ou vapor quente 1824 pode ser enviada do módulo de separação 1732 para uso direto, por exemplo, no Projeto e/ou para uso indireto no Projeto através da unidade de recuperação de calor, recuperação do fluido e/ou recuperação da pressão 1726. Trocador de calor opcional 1716 pode ser fornecido de qualquer fluido 1720 pela bomba 1722 e fluido aquecido retornado para a unidade de recuperação 1726. Trocador de calor opcional 1808 pode ser fornecido de qualquer fluido 1813 pela bomba 1810 e fluido aquecido retornado para a unidade de recuperação 1726.
[00549] Calor ou resfriamento tanto gerado quanto recuperado de qualquer processo, conforme descrito na presente descrição, pode ser transferido no Projeto de qualquer maneira conhecida por versados na técnica. Figuras 12A — 12E ilustram algumas modalidades não limitantes.
[00550] Em uma modalidade, com relação à FIG. 12A, fluido aquecido 1208, por exemplo, que pode ser fonte de água aquecida de uma usina térmica e/ou outra tecnologia intensiva de calor, pode ser enviada para o trocador de calor 1200. O fluido frio, por exemplo, água e uma biomassa 1202, pode ser separadamente transferido para o trocador de calor 1200. Calor do fluido aquecido 1208 pode ser transferido para resfriar fluido 1202, de maneira tal que depois da troca de calor, o fluido resfriado 1204 e fluido aquecido 1206 surja do trocador de calor 1200.
[00551] Com relação à FIG 12B, fluido aquecido 1216 pode ser transferido para a unidade 1212, por exemplo, um BGM e processado, ao que o calor pode ser transferido para o módulo 1210, ao que o calor e fluido podem ser recuperados 1210. Um outro fluido, por exemplo, um fluido aquecido de uma usina térmica 1214 pode fornecer calor, resfriamento, nutrientes, acidez, alcalinidade e/ou qualquer outro elemento para o módulo 1212. Por exemplo, se o fluido aquecido 1216 puder ser muito quente para o processo 1212, outro fluido pode ser usado para regular a temperatura. Se outros elementos puderem ser envolvidos neste processo (por exemplo, biomassa), aqueles elementos podem ser providos e/ou processados, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00552] Com relação a FIG. 12C, fluido aquecido (por exemplo, água) 1216 pode ser transferido para o módulo 1220. Módulo 1220 pode compreender um outro módulo 1218 que requer entrada de calor para o funcionamento. Depois da transferência de calor, fluido pode ser transferido para o módulo 1222 ao que o calor e fluido do fluido aquecido 1216 podem ser recuperados.
[00553] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 3, 6, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrições relevantes à captura e/ou transferência de calor, um BGM e/ou seus componentes e/ou transferência de água, um BGM, um BGU, uma subunidade BGU e/ou qualquer outro componente do BGU podem ser completa ou parcialmente submersos em uma piscina, outro recipiente, corpo de água (por exemplo, um reservatório, lago ou corrente) alimentado por um abastecimento de água, por exemplo, do local e/ou parte externa, usado para prover resfriamento, ou alternativamente, para capturar calor residual de uma usina térmica e para abastecer calor, em que a temperatura do BGM pode ser regulada por contato com abastecimento de água aquecida e/ou fria. Ar aquecido e/ou resfriado ou outro fluido, por exemplo, da usina térmica e/ou outros módulos podem ser usados para preencher recipientes que podem ser configurados para entrar em contato com ou parcial ou completamente circundar o BGM, um BGU, ou qualquer de seus componentes de maneira a transferir calor e/ou resfriamento. Calor e/ou resfriamento pode ser fornecido 234 por fontes externas 228 opcionalmente compreendendo um abastecimento de água provido pela(s) fonte(s) externa(s) de água compreendendo uma fonte de água doce, 302, admissão de água para água salgada 314 e/ou outras fontes de calor e/ou resfriamento, por exemplo, na forma gasosa e/ou líquida originando externo.
[00554] Com relação à FIG. 12D, um fluido aquecido, por exemplo, água 1224, pode ser transferido para uma unidade de armazenamento de calor 1226. Unidade de armazenamento de calor 1226 opcionalmente recebe um outro fluido aquecido. Mediante recebimento da necessidade, a unidade de armazenamento de calor 1226 transfere calor para um outro módulo 1227 e qualquer excesso de calor e/ou fluido pode ser transferido para o módulo 1228. O mesmo processo pode ser usado onde resfriamento toma o lugar do calor no processo de maneira a armazenar e/ou transferir resfriamento. Este processo pode ser usado em qualquer lugar, por exemplo, no Projeto onde calor e/ou resfriamento pode estar presente, por exemplo, para gerenciar e/ou regular o fluxo de calor resfriamento e/ou fluidos para qualquer processo.
[00555] Com relação à FIG. 12E, fluido aquecido 1232, por exemplo, água usada para resfriar uma usina térmica, pode ser transferido para um módulo de tecnologia de resfriamento cogerado 1234. O fluido resfriado pode ser usado e/ou reutilizado no módulo 1236.
[00556] Em uma modalidade, com relação às FIGs. 12B, 12C e 12D, resfriamento pode ser usado em substituição ao calor ao que calor ou “aquecido” pode ser notado e resfriamento pode tomar o lugar de aquecimento para reverter os processos representados.
[00557] Com relação à FIG. 19, em uma modalidade, uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1910 pode ser bombeada para uma primeira seção de uma caldeira desenhada com duas seções 1922. Aplicação de calor 1924 causa HTP parcial ou completa in-situ e/ou outro refino e/ou separação em 3 camadas: 1.) óleo leve possivelmente misturado com biomassa; 2.) água; e opcionalmente 3.) óleo pesado possivelmente misturado com biomassa e descartes. Drenagens removem materiais de cada das três camadas 1927 em taxas controladas, que podem ser então enviados para um refino e/ou BPP 1929. Todas as saídas do refino e/ou BPP 1925 podem ser enviadas para a recuperação de calor, recuperação de água e/ou recuperação da pressão 1930. A caldeira 1922 tem uma divisão de filtração seletiva 2010 que permite que água e possivelmente outras moléculas pequenas, tal como etanol, passem através da primeira seção para a segunda seção (representada aqui como uma seção interna). Um dispositivo de movimentação/agitação opcional pode ser provido na primeira seção para desobstruir a camada seletivamente permeável 2003. Água e possivelmente outras moléculas pequenas que passam da primeira seção para a segunda seção, possivelmente combinadas com uma outra fonte de água bombeadas para a segunda seção, pode ser convertida a vapor e traço de biomassa, produto biológico bruto e/ou produto biológico bruto 1902 e a pressão resultante aciona a turbina 1904. A mistura resultante compreendendo opcionalmente vapor, biomassa quente, produto biológico bruto, biocombustível e/ou água ou uma porção do mesmo (por exemplo, vapor) 1906 pode ser opcionalmente então resfriada com calor sendo recuperado e usado no Projeto 1916 no condensador 1918. Uma mistura de biocombustível e água resfriada 1912 pode ser então enviada para refino 1908. Alternativamente, ou junto, a mistura 1906 pode ser enviada diretamente para o refino 1908 mediante saída da turbina 1904. Todas as saídas 1925 do refino e/ou BPP 1908 podem ser enviadas para recuperação de calor, recuperação de água e/ou recuperação da pressão 1930. Ar pode ser opcionalmente alimentado no queimador 1924 a partir do módulo de ar de controle do odor 1928 (por exemplo, 1300). Gás de exaustão 1926 pode ser opcionalmente capturado em um módulo de recuperação de gás de exaustão 700 ou 700A (por exemplo, com referência à Fig. 7 ou 7A). Caldeira 1922 pode compreender uma ou mais modalidades ou desenhos para acomodar o processamento de uma pasta fluida de água/biomassa/biocombustível. Por exemplo, com relação à Fig. 20A, caldeira 1922 compreende uma primeira seção da parede 2002 e uma segunda seção da parede 2020. O espaço anelar entre a primeira seção da parede 2002 e a segunda seção da parede 2002 pode ser configurado para conter uma composição multicamada, por exemplo, uma camada de biomassa de óleo leve 2006 com uma densidade menor que a densidade da água, uma camada de água 2012 e uma biomassa de óleo pesado e camada de descartes 2009 com uma densidade maior que a densidade da água. Uma divisão de filtração seletiva permite que a água e possivelmente outras moléculas pequenas passem da primeira seção para a segunda seção 2010. Um dispositivo de movimentação/agitação opcional pode ser provido na primeira seção para desobstruir a camada seletivamente permeável 2003. Uma tampa estacionária ou móvel opcional pode ser provida para prevenir evaporação de biocombustíveis da primeira seção e espirro da primeira seção para a segunda seção 2004. Uma porta de entrada 2008 alimenta uma pasta fluida de biomassa/água tratada (pasta fluida de TBW) para o espaço anelar. Um dreno opcional pode ser provido para drenar a segunda seção 2021. A taxa de fluxo da pasta fluida de TBW pode ser gerenciada usando controles de fluxo. Uma vez que a pasta fluida de TBW pode ser provida, os drenos 2018, 2016 e 2014 podem ser configurados para prover uma alimentação gerenciada das três camadas fora do espaço anelar. Uma entrada opcional adicional pode ser provida para prover fluxo de água adicional para a segunda seção da caldeira, conforme necessário 2019. A configuração da caldeira, compreendendo a primeira e/ou segunda formas da seção, pode ser modificada de maneira a otimizar qualquer ou todos os processos conduzidos na caldeira, compreendendo HTP da biomassa contida na pasta fluida de TBW, vaporização da água e/ou as taxas nas quais estes processos ocorrem.
[00558] Em referência às Figuras 19-20, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1900 configurado para usar uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1910 como um fluido de trabalho do processo termodinâmico.
[00559] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente uma caldeira 1922 compreendendo uma primeira 2002 e segunda 2020 seção em que a primeira e segunda regiões são adaptadas para processar a pasta fluida 1910.
[00560] Uma modalidade inclui o sistema em que a primeira seção da caldeira 2002 é configurada para receber a pasta fluida 1910.
[00561] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente uma divisão de filtração seletiva 2010 posicionada entre a primeira 2002 e segunda 2020 seções.
[00562] Uma modalidade inclui o sistema em que a divisão de filtração 2010 é configurada para permitir que a água passe da primeira seção 2002 para a segunda seção 2020.
[00563] Uma modalidade inclui o sistema em que a divisão de filtração 2010 é configurada para permitir que pequenas moléculas passem da primeira seção 2002 para a segunda seção 2020.
[00564] Uma modalidade inclui o sistema em que as pequenas moléculas têm um peso molecular médio de 18 g/mol a 46 g/mol.
[00565] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente um queimador ou outra fonte de calor 1924 configurada para aquecer a primeira seção 2002 e/ou a segunda seção 2020.
[00566] Uma modalidade inclui o sistema em que o queimador ou outra fonte de calor 1924 é configurado para receber um abastecimento de ar de um sistema de tratamento de ar/controle de odor 1928, por exemplo, Fig. 13, 1300 para o Projeto.
[00567] Uma modalidade inclui o sistema em que o queimador ou outra fonte de calor 1924 é configurado para enviar gás de exaustão 1926 para um sistema de recuperação de gás de exaustão 700, 700A, por exemplo, Fig. 7A ou 7B para o Projeto.
[00568] Uma modalidade inclui o sistema configurado para separar a pasta fluida de biomassa e água tratada 1910 em uma ou mais camadas na caldeira 1922.
[00569] Uma modalidade inclui o sistema em que uma camada compreende água 2012, óleo leve/biomassa 2006, óleo pesado/biomassa 2009 e/ou descartes 2009.
[00570] Uma modalidade inclui o sistema em que a caldeira 1922 compreende um dreno 2018 em comunicação com a primeira seção 2002.
[00571] Uma modalidade inclui o sistema em que a caldeira 1922 compreende um segundo dreno 2016 em comunicação com a primeira seção 2002 e posicionado abaixo do primeiro dreno 2018.
[00572] Uma modalidade inclui o sistema em que a caldeira 1922 compreende um terceiro dreno 2014 em comunicação com a primeira seção 2002 e posicionado abaixo do segundo dreno 2016.
[00573] Uma modalidade inclui o sistema em que água 2012 está abaixo do primeiro dreno 2018.
[00574] Uma modalidade inclui o sistema em que o segundo dreno 2016 está em comunicação com a água 2012.
[00575] Uma modalidade inclui o sistema configurado adicionalmente para drenar a camada de óleo leve/biomassa 2006 e/ou a camada de óleo pesado/biomassa opcional 2009 e/ou descartes 2009 e/ou opcionalmente água 2012 e uma camada de água remanescente transferida para a segunda seção 2020 e/ou drenada 2021.
[00576] Uma modalidade inclui o sistema em que a segunda seção 2020 é configurada para vaporizar a água 2012 e/ou as pequenas moléculas opcionalmente compreendendo vapor 1902 e opcionalmente traço de biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustível 1902.
[00577] Uma modalidade inclui o sistema em que a água vaporizada e/ou pequenas moléculas 1902 são direcionadas para acionar uma turbina 1904 para prover um fluido a jusante opcionalmente compreendendo vapor 1906, água 1906 e opcionalmente pequenas moléculas compreendendo biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustível 1906.
[00578] Uma modalidade inclui o sistema em que o fluido a jusante 1906 é enviado para um módulo de refino 1908; um módulo BPP 1908; e/ou uma unidade de condensação opcional 1918, que parcialmente separa biocombustível e água 1912 e recuperar calor 1914, 1916 para o Projeto, por exemplo, Fig. 2.
[00579] Uma modalidade inclui o sistema em que o biocombustível e água parcialmente separados 1912 são enviados para o módulo de refino 1908 e/ou módulo BPP 1908.
[00580] Uma modalidade inclui o sistema configurado adicionalmente para transferir a camada de óleo leve/biomassa 1927 e/ou o biomassa de óleo pesado/camadas de descartes opcional 1927 e opcionalmente água 1927 para um módulo de refino 1929 e/ou módulo BPP 1929.
[00581] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente uma ou mais saídas 1925 do módulo de refino 1929 e/ou BPP 1929.
[00582] Uma modalidade inclui o sistema em que uma ou mais saídas 1925 são opcionalmente direcionadas para os módulos para a recuperação ou reutilização no Projeto do calor 1930, por exemplo, Fig. 2, água 1930, por exemplo, Fig. 3 e/ou pressão 1930, por exemplo, Fig. 23.
[00583] Uma modalidade inclui o sistema em que a primeira 2002 e/ou segunda 2020 seção da caldeira compreende uma forma seccional transversal selecionada de: um cilindro; um cilindro elíptico; um cilindro elíptico com uma elipse com metade maior em um lado e uma elipse com metade menor no lado oposto; e/ou qualquer seção transversal vertical dos formatos anteriores em que elas são divididas para compreender ambas as seções da caldeira 2002, 2020.
[00584] Uma modalidade inclui o sistema em que a caldeira 1922 compreende uma ou mais das seguintes características: um ponto de entrada de pasta fluida de biomassa/água tratada 2008; uma tampa opcional 2004, que pode ser móvel ou estacionária; um dreno de óleo leve/biomassa 2018; um dreno de óleo pesado/biomassa 2014; um dreno da camada de água 2016; um dreno opcional na base da segunda seção 2021; uma tampa no topo da segunda seção 2020 que se estende acima da primeira seção 2002; uma entrada opcional 2019 para a segunda seção 2020 para abastecimento de água adicional para a segunda seção 2020 da caldeira 1922; um ou mais dispositivos de agitação 2003 na primeira seção 2002 para agitar a água 2012 de maneira a desobstruir a divisão de filtração seletiva 2010 (por exemplo, remover óleo de biomassa ou outros materiais da divisão de filtração seletiva 2010); e/ou além das características apresentadas, a caldeira também pode fazer uso de quaisquer outros acessórios usados nas caldeiras que são conhecidos por versados na técnica incluindo, mas sem se limitar a, opcionalmente: controles de pressão, válvulas de segurança, indicadores do nível de água, vidro de observação, medidor do nível de água ou coluna de água, válvulas de purga da base, válvulas de purga contínuas, tanques instantâneos, sistema de recuperação de calor de purga automática/contínua, orifícios manuais, interior do tambor do vapor, cortes de água baixos, linha de purga da superfície, bomba de circulação, válvula de retenção da água de alimentação, caixa de válvula, alimentação do topo, tubos ou feixes dessuperaquecedores e/ou linhas de injeção de produtos químicos.
[00585] Uma modalidade inclui o sistema em que o sistema de vapor 1902, 1904 usado com a caldeira também pode opcionalmente fazer uso de acessórios de sistema de vapor conhecidos por versados na técnica.
[00586] Em referência às Figuras 19-20, uma modalidade da descrição inclui um método para transferir calor de uma caldeira 1922 no sistema 1900 a um módulo, unidade, ou subunidade no sistema compreendendo prover uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1910, aquecer a pasta fluida 1910 na caldeira 1922 para prover um fluido de trabalho e transferir o fluido de trabalho para o módulo, unidade ou subunidade no sistema.
[00587] A usina térmica pode prover calor e/ou resfriamento (por exemplo, resfriamento cogerado) para o refino de biomassa e/ou biocombustível por HTP e/ou outros métodos de processamento de biomassa e/ou biocombustível, conforme mostrado na Figura 1, representado pelas setas marcadas como “Calor e/ou resfriamento” que saem da usina térmica e que entram nas caixas “Refino” e “BPP (Processamento A Jusante)” e/ou para outros processos, por exemplo, Figs. 1 e/ou 2.
[00588] Em uma modalidade, Figura 11 mostra diferentes exemplos de como o calor da usina térmica pode ser provido para estes processos usando fluxos de diferentes correntes de fluido na usina térmica e/ou fora dela. Com referência à FIG. 11, 1100, alguns possíveis influxos relevantes na usina térmica 1002 podem ser mostrados (não todos os influxos): uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1140 de um BGM 1110 depois das etapas de processamento opcional, por exemplo, Fig. 1, 100, biocombustíveis 1138 opcionalmente processados depois da geração no BGM 1110, água 1136 de qualquer fonte de água, por exemplo, no Projeto 1106, ar 1139 opcionalmente do módulo de tratamento de ar / controle do odor 1102, 1300, outros fluidos 1134 de qualquer fonte 1132, biogás 1164 de um módulo de gaseificação 1118, produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis 1152 de um refino e/ou BPP 1124 e/ou outros combustíveis 1128 de qualquer fonte 1101, opcionalmente compreendendo descarte, biomassa e fontes na Fig. 10, 1000. Qualquer ou todas destas entradas pode ser usada na usina térmica 1002 e a água e/ou ar ou outras entradas do fluido pode ser usada para resfriar a usina térmica 1002 e, no processo, capturar calor da usina térmica 1002. FIG 11 mostra algumas possíveis saídas da usina térmica 1002 (não todas as saídas) uma vez que estas substâncias podem ser aquecidas, compreendendo calor e/ou resfriamento para processamento a jusante 1168, uma biomassa quente e/ou pasta fluida biocombustível/água 1150, produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148, água e/ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1146, água e/ou vapor quente de qualquer fonte de água no desenho e/ou efluente não aquecida 1144, calor de qualquer outra fonte 1142, que pode compreender calor capturado por ar queimado se usado em um Processo Térmico (por exemplo, 700 ou 700A), ar e/ou qualquer outro fluido usado em um trocador de calor e/ou outro processo de transferência de calor, compreendendo compostos orgânicos usado em um ciclo de Rankine orgânico 1142 e calor em qualquer forma e/ou resfriamento cogerado 1168. As correntes de biomassa quente e/ou pasta fluida biocombustível/água 1150 e/ou produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148 podem ser então direcionadas para um refino e/ou BPP para HTP e/ou outros métodos de extração e/ou separação e/ou processamento 1124. Entradas possíveis adicionais para estes processos podem ser mostradas, compreendendo pressão opcional 1158 e opcionalmente calor adicional 1157. Saídas destes processos compreendem produto biológico bruto quente, biocombustíveis e/ou biomassa 1160 e água, pressão, calor, resfriamento, gases e solvente(s) que podem ser recuperados 1126. Produto biológico bruto quente e/ou biocombustíveis e/ou biomassa 1160 produzido no Refino e/ou BPP 1124, a partir do qual calor pode ser recuperado 1120, então pode ser direcionado de volta para a usina térmica como combustíveis 1152 e/ou para um BBPP (para envasamento/acondicionamento) 1116. Água, calor, pressão, gases, solvente(s) e/ou resfriamento destes processos 1156 pode ser recuperada 1126 para reutilização, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Fig. 2 (calor e/ou resfriamento cogerado), FIG. 3 (água) e FIG. 23 (pressão). Adicionalmente, qualquer porção das saídas da usina térmica mencionadas anteriormente pode ser enviada para um módulo de gaseificação 1118 para produzir biogás 1164. O biogás pode ser direcionado para a usina térmica 1002 como um combustível, com quaisquer descartes 1162 sendo direcionados para o BGM e/ou outro uso, por exemplo, no Projeto, por exemplo, da forma aqui descrita 1122. A seguintes usina térmica descarrega: água e/ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1146 e água e/ou vapor quente e/ou efluente não aquecida de qualquer fonte de água, por exemplo, no Projeto 1144, calor de qualquer outra fonte 1142 e/ou água, vapor, calor, pressão, gases, resfriamento e/ou solventes recuperado do Refino e/ou BPP 1124A, 1126, 1112 podem ser usados para prover os seguintes recursos para o Projeto: calor/resfriamento cogerado, por exemplo, Figura 2, água (Fig. 3), gases, compreendendo dióxido de carbono (Fig. 4), solventes e recuperação da pressão, por exemplo, da forma aqui descrita e/ou, por exemplo, Fig. 23. Estes recursos podem ser direcionados para o refino e/ou BPP 1124 e/ou em outro lugar, por exemplo, no Projeto, conforme necessário. Calor de qualquer forma e/ou resfriamento cogerado 1168 pode ser direcionado para um BPP 1124 para processamento a jusante de biomassa, que pode acontecer no BPP 1124 para ajudar nos processos lá. Produtos de biomassa 1166 derivados dos processos BPP podem ser direcionados para Envasamento/Acondicionamento no BBPP 1116, bem como parte ou todo o produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis e/ou biomassa do refino depois da recuperação de calor opcional 1120. Biomassa/descartes do Refino/BPP 1124 pode ser direcionada 1119 para o Módulo de Gaseificação (Opcional) 1118 e/ou 1121 para o BGM e/ou Outro Uso, por exemplo, no Projeto 1122. Calor e/ou resfriamento, água, vapor, dióxido de carbono e/ou outros gases e/ou solventes dos processos BPP podem ser recuperados para reutilização, por exemplo, no Projeto 1112, 1126, por exemplo, FIGS 2, 3 e/ou 4 (Calor/resfriamento, água e/ou dióxido de carbono). Todos os fluxos mostrados na FIG. 11 e em toda esta descrição podem ser fluxos gerenciados opcionais e todos os fluxos podem não ser usados em todas as modalidades.
[00589] Em referência à FIG. 11, uma modalidade da descrição inclui um sistema configurado para prover recursos para e/ou receber recursos de um módulo de usina térmica compreendendo fluxos para e/ou de um módulo de usina térmica 1002 em que os fluxos são selecionados de: uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1140; biocombustível 1138, 1152; biogás 1164; produto biológico bruto 1152; biomassa 1101; descarte 1101; outros combustíveis 1128; ar 1139; água 1136; fluido(s) anidro(s) 1132, 1134; mistura de água e fluido(s) anidro(s)1132, 1134, 1136; uma pasta fluida de biomassa quente e/ou biocombustível/água 1150; produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148; água ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1146; água e/ou vapor quente de qualquer fonte de água no Projeto, por exemplo, Fig. 3 1144; efluente não aquecida 1144; e/ou calor e/ou resfriamento 1142, 1168 de qualquer um ou mais de: uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1140; biocombustível 1138, 1152; biogás 1164; produto biológico bruto 1152; biomassa 1101; descarte 1101; outros combustíveis 1128; ar 1139; água 1136; fluido(s) anidro(s) 1132, 1134; mistura de água e fluido(s) anidro(s) 1132, 1134, 1136; uma pasta fluida de biomassa quente e/ou biocombustível/água 1150; produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148; água ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1146; água e/ou vapor quente de qualquer fonte de água no Projeto, por exemplo, FIG. 3 1144; efluente não aquecida 1144; e/ou qualquer outra fonte no Projeto, por exemplo, Fig. 7A ou 7B.
[00590] Uma modalidade inclui o sistema em que opcionalmente uma porção do biocombustível vem de um fluido de escoamento do BGM que é opcionalmente processado (denominado uma “pasta fluida de biomassa/água tratada”) 1140.
[00591]Uma modalidade inclui o sistema em que o fluido de escoamento do BGM 1140 é o produto de processamento que opcionalmente compreende: tratamento terciário 1110, 114; processo de espessador gravítico e/ou outros métodos conhecidos por versados na técnica (por exemplo, autor Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 páginas 85-110,) para concentrar/separar biomassa e água 1110, 118; diluição 1110, 118; tratamento em um módulo de refino e/ou BPP 1110, 120; e/ou tratamento em um módulo de recuperação de calor 1110, 135.
[00592] Uma modalidade inclui o sistema em que opcionalmente uma porção da pasta fluida de biomassa/água tratada 1140 é direcionada para um módulo de refino e/ou BPP 1124A.
[00593] Uma modalidade inclui o sistema em que produtos de biomassa e/ou biocombustíveis 1166 são enviados do refino e/ou módulo BPP 1124A para um módulo BBPP 1116.
[00594] Uma modalidade inclui o sistema em que calor e/ou resfriamento 1112, por exemplo, Fig. 2, água 1112, por exemplo, Fig. 3, vapor 1112, por exemplo, Fig. 3, gases 1112, por exemplo, CO2, por exemplo, Fig.4, pressão 1112, por exemplo, Fig. 23 e/ou solvente(s) 1112 são recuperados para uso no Projeto do refino e/ou módulo BPP 1124A.
[00595] Uma modalidade inclui o sistema em que calor e/ou resfriamento 1168 do módulo de usina térmica 1002 são opcionalmente providos para o refino e/ou módulo BPP 1124A.
[00596] Uma modalidade inclui o sistema em que a pasta fluida de biomassa quente e/ou biocombustível/água 1150 é processada em um módulo de refino e/ou BPP 1124.
[00597] Uma modalidade inclui o sistema em que o produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148 são processados no refino e/ou módulo BPP 1124.
[00598] Uma modalidade inclui o sistema em que o refino e/ou módulo BPP 1124 gera uma saída de: biomassa 1119; descartes 1119; biomassa quente, produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis 1160; água 1156; vapor 1156; calor e/ou resfriamento 1156; pressão 1156; gases 1156; e/ou solvente(s) 1156.
[00599] Uma modalidade inclui o sistema em que a biomassa quente, produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis 1160 são enviados para um módulo de recuperação de calor opcional 1120.
[00600] Uma modalidade inclui o sistema em que a biomassa quente, produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis 1160 opcionalmente processados no módulo de recuperação de calor 1120, em que o produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis 1150 são providos para módulo de usina térmica 1002.
[00601] Uma modalidade inclui o sistema em que opcionalmente biomassa 1119 e/ou descartes 1119 são enviados do refino e/ou módulo BPP 1124 para um módulo de gaseificação 1118 e/ou são enviados para e/ou recebidos de 1121 um BGM 1122.
[00602] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de gaseificação 1118 gera biogás 1164 e/ou descartes 1162 de um módulo CHG e/ou um módulo de digestão anaeróbico.
[00603] Uma modalidade inclui o sistema em que o biogás 1164 é provido para o módulo de usina térmica 1002.
[00604] Uma modalidade inclui o sistema em que os descartes 1162 são enviados para um BGM 1122 ou para outros usos no Projeto 1122.
[00605] Uma modalidade inclui o sistema em que calor e/ou resfriamento adicional opcional 1157 é provido ao refino e/ou módulo BPP 1124. “Calor adicional” pode compreender a porção de calor necessária para finalizar um processo de refino ou BPP que não é abastecido pela Usina Térmica.
[00606] Uma modalidade inclui o sistema em que o calor e/ou resfriamento adicional opcional 1157 é provido pelo módulo de usina térmica 1002.
[00607] Uma modalidade inclui o sistema em que pressão adicional opcionalmente do Projeto (por exemplo, Fig. 23) 1158 é provido para o refino e/ou módulo BPP 1124.
[00608] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente opcionalmente recuperado 1126 para uso no Projeto: calor e/ou resfriamento, por exemplo, Fig. 2; pressão, por exemplo, Fig. 23; água, por exemplo, Fig. 3; vapor, por exemplo, Fig. 3; e/ou gases, por exemplo, CO2, por exemplo, Fig.4, 1142, 1144, 1146 do módulo de usina térmica 1002; e/ou calor e/ou resfriamento 1156, por exemplo, Fig. 2; pressão 1156, por exemplo, Fig. 23; solvente(s) 1156, gases 1156, por exemplo, CO2, por exemplo, Fig. 4; água 1156, por exemplo, Fig. 3; e/ou vapor 1156, por exemplo, Fig. 3 do refino e/ou módulo BPP 1124.
[00609] Uma modalidade inclui o sistema em que recuperado 1126 para uso no Projeto: calor e/ou resfriamento 1154, por exemplo, Fig. 2; pressão 1154, por exemplo, Fig. 23; água 1154, por exemplo, Fig. 3; vapor 1154, por exemplo, Fig. 3; gases 1154, por exemplo, CO2, por exemplo, Fig.4; e/ou solvente(s) 1154 são providos para refino e/ou módulo BPP 1124.
[00610] Em referência à Fig. 11, uma modalidade da descrição inclui um método para prover recursos para e receber recursos do módulo de usina térmica 1002 compreendendo prover o sistema 1100 com um ou mais fluxos de: uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1140; biocombustível 1138, 1152; biogás 1164; produto biológico bruto1152; biomassa 1101, 1128; descarte 1101, 1128; outros combustíveis 1128; ar 1139; água 1136; fluido(s) anidro(s) 1132, 1134; mistura de água e fluido(s) anidro(s) 1132, 1134; uma pasta fluida de biomassa quente e/ou biocombustível/água 1150; produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148; água ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1146; água e/ou vapor quente de qualquer fonte de água no Projeto, por exemplo, Fig. 3 1144; efluente não aquecida 1144; e/ou calor e/ou resfriamento de qualquer um ou mais de: uma pasta fluida de biomassa/água tratada 1140; biocombustível 1138, 1152; biogás 1164; produto biológico bruto1152; biomassa 1101, 1128; descarte 1101, 1128; outros combustíveis 1128; ar 1139; água 1136; fluido(s) anidro(s) 1132, 1134; mistura de água e fluido(s) anidro(s) 1132, 1134; uma pasta fluida de biomassa quente e/ou biocombustível/água 1150; produto biológico bruto quente e/ou biocombustível 1148; água ou vapor quente separado da biomassa e/ou biocombustível 1146; água e/ou vapor quente de qualquer fonte de água no Projeto, por exemplo, Fig. 3 1144; efluente não aquecida 1144; e/ou qualquer outra fonte no Projeto, por exemplo, Fig. 7A ou 7B 1142, 1168; e direcionar os fluxos para e do módulo de usina térmica 1002.
[00611] FIGs. 12A a 12E e 15A e 15B ilustram em algumas modalidades como o calor ou resfriamento pode ser transferido de qualquer fonte para uma outra no Projeto. FIGs 15A, 15B e FIGs. 16 - 20D ilustram, em algumas modalidades, como o calor pode ser transferido para os influxos mostrados na FIG. 11 que podem ser usados para resfriar a usina térmica e como a saída aquecida mostrada na FIG. 11 pode resultar, e calor e/ou resfriamento daqueles aquecido. Os exemplos podem ser ilustrativos somente. Qualquer meio conhecido por versados na técnica pode ser usado para transferir calor e/ou resfriamento.
[00612] A mistura biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustível e água que pode ser o produto do BGM, depois das possíveis técnicas de tratamento e/ou concentração/separação e/ou diluição adicionais (Ver FIGura 1), chamadas a “pasta fluida de biomassa/água tratada” ou “pasta fluida de TBW” pode ser usada como um fluido de resfriamento em qualquer ciclo termodinâmico e/ou em qualquer outro processo térmico e/ou possivelmente como o fluido de trabalho em tais processos da mesma maneira que pode ser normalmente usada em qualquer destes processos. Alguns exemplos podem ser apresentados a seguir. Os seguintes podem ser somente exemplos e podem não ser destinados a limitar o uso de transferência de calor de qualquer maneira com relação ao Projeto. Qualquer meio de transferência de calor conhecido por versados na técnica pode ser usado para aquecer e/ou resfriar tanto de uma maneira padrão conhecida na técnica quanto por substituição simples da pasta fluida de TBW, onde água normalmente seria usada e processamento da pasta fluida aquecida de TBW, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00613] Uma maneira da pasta fluida de biomassa/água tratada poder ser usada pode ser como o fluido de resfriamento em qualquer ciclo termodinâmico, em particular, o estágio de condensação de um ciclo.
[00614] Figuras 15A e 15B apresentam dois possíveis módulos que podem ser usados para transferir calor da usina térmica e/ou outras fontes de calor e/ou resfriamento para o Projeto.
[00615] Figura 15A apresenta um módulo que usa a pasta fluida de biomassa/água tratada como um fluido de resfriamento em qualquer processo térmico, compreendendo possivelmente um ciclo termodinâmico. A pasta fluida de TBW pode ser bombeada em um trocador de calor e resfria o fluido de trabalho, capturando calor residual no processo. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, o calor residual pode ser usado para refinar a pasta fluida de TBW e/ou elevar sua temperatura para reduzir a quantidade de calor necessária para HTP e/ou outros processos de refino. Dependendo da temperatura e/ou pressão de operação alcançada no trocador de calor, alguma ou toda a biomassa contida na pasta fluida aquecida de TBW pode ser convertida a produto biológico bruto e/ou possivelmente outros biocombustíveis in situ (isto é, sendo ao mesmo tempo transportada através deste processo) por meio de HTP ou um outro mecanismo.
[00616] A temperatura, pressão e/ou qualquer outros fatores envolvidos em uma conversão da biomassa do TBW da pasta fluida no produto biológico bruto e/ou biocombustível pode ser controlada para otimizar o processo na luz da engenharia e/ou outros interesses. Por exemplo, se pode ser determinado que conversão da biomassa in situ (isto é, na linha usada para mover a pasta fluida de TBW) usando um processo como este pode causar incrustação do equipamento e/ou prejudicialmente impedir o fluxo de materiais através do processo para o refino e/ou BPP, que não pode ser corrigido por meio de remoção precoce de alguns dos materiais, por exemplo, 1510 e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica, o trocador de calor envolvido na transferência de calor para a pasta fluida de TBW pode ser desenhado para transferir somente calor suficiente para a pasta fluida de TBW para prover calor adicional para HTP a jusante e/ou outros processos de refino no refino, mas não calor suficiente para produzir um processo HTP in situ no trocador de calor ou na linha que carrega a pasta fluida de TBW. Dependendo do rigor da conversão e da quantidade de calor que pode ser capturado neste processo, as saídas podem variar e refino adicional pode ser necessário para completamente converter a pasta fluida aquecida de TBW no produto biológico bruto e/ou biocombustíveis. A pasta fluida aquecida de TBW pode ser opcionalmente enviada por meio de um outro processo de troca de calor de qualquer descrição, por exemplo, no Projeto para prover mais calor para a Pasta Fluida do TBW e resfriamento limitado de outras aplicações e então pode passar por algumas etapas de separação iniciais 1510 e então pode ser transportada para um refino e/ou BPP 1512, 1513, 1514 para quaisquer outras etapas de separação/refino (que pode ser idealmente localizada próximo de maneira a reduzir a perda de calor). Calor, água e pressão dos processos de refino pode ser recuperado e reutilizado, por exemplo, no Projeto (Figs. 2 & 3 calor, água) e/ou pressão, por exemplo, Fig. 23. Em uma modalidade, a pasta fluida aquecida de TBW pode ser enviada para o BGM. Em uma modalidade, a pasta fluida de TBW pode ser aquecida por qualquer número de processos de troca de calor para uma temperatura ideal para o crescimento de biomassa usando um processo de troca de calor na usina térmica e/ou uma outra fonte de calor no Projeto. Em uma modalidade, qualquer dos processos descritos pode ser regulado por sensores e controles computadorizados para representar variações da temperatura que podem ser integradas com sistemas de controle por computador e automação com sensores e controles de computador para detectar os parâmetros da operação de todo o Projeto e enviar sinais para controlar sistemas para ajustar e otimizar o desempenho (por exemplo, e sistema de controle industrial opcionalmente com controles adaptativos e/ou inteligência artificial), por exemplo, Fig. 24E.
[00617] Em uma ou mais modalidades, se conversão in situ da biomassa de BGM no produto biológico bruto e/ou biocombustíveis for completamente finalizada (uma pasta fluida convertida de TBW), a saída pode ser direcionada para um refino e/ou uma separação inicial dos produtos resultantes da água pode ocorrer antes de ser direcionada para um refino e/ou BPP (por exemplo, quando movimento através da tubulação que leva ao refino poderia ser impedida pelo óleo na pasta fluida convertida de TBW) e a pasta fluida aquecida de TBW e componentes inicialmente separados podem ser enviados para o refino e/ou BPP para separação mais completa destes produtos da água e possível refino adicional destes produtos.
[00618] Em uma modalidade, se a conversão da biomassa da pasta fluida de TBW no produto biológico bruto e/ou biocombustíveis não for completamente finalizada in situ, a pasta fluida aquecida de TBW pode ser enviada para o refino e/ou BPP para HTP e/ou um outro processo adequado para a separação de biomassa da água e refino da mesma e/ou para o BPP passar por um processo adequado para o propósito de refinar biomassa nos outros produtos e/ou para separação da água. Se HTP e/ou outro(s) processo(s) que requer calor adicional puder ser usado no refino e/ou BPP, a pasta fluida aquecida de TBW pode ser aquecida adicionalmente usando um outro trocador de calor tanto conforme descrito aqui quanto de qualquer maneira conhecida por versados na técnica, um queimador separado, calor da usina térmica (por exemplo, calor de processo primário) e/ou uma outra fonte de calor de maneira a alcançar e manter o calor necessário para HTP e/ou outros processos de refino. HTL pode ser conduzido, por exemplo, usando o processo na Fig. 9. Calor, água e/ou pressão na pasta fluida de TBW convertida e outros estágios destes processos pode ser recuperado (por exemplo, Figs. 2 & 3 calor e água, respectivamente e pressão, por exemplo, Fig. 23) e usado, por exemplo, no Projeto.
[00619] Em uma modalidade, alternativa ou adicionalmente, o processo da FIG. 15A pode ser usado para aquecer a pasta fluida de TBW e a pasta fluida aquecida de TBW pode então ser direcionada de volta para o BGM. Desta maneira, a pasta fluida de TBW serviria como uma usina térmica fluido de resfriamento e também seria aquecida a uma temperatura superior diretamente por este processo que pode ser benéfico para seu uso no BGM. Esta aplicação do processo na Fig. 15A provavelmente seria em temperatura muito menor que o processo anterior em que o objetivo pode ser o refino da biomassa.
[00620] Fig. 15B apresenta um outro módulo pelo qual calor pode ser transferido para o Projeto. Um fluido normal (por exemplo, água de qualquer fonte, por exemplo, no Projeto (Fig. 3), outro líquido e/ou gás de qualquer fonte, não necessariamente contendo biomassa e/ou biocombustível), pode ser usado como fluido de resfriamento em qualquer Processo Térmico, compreendendo possivelmente processo termodinâmico ou um ciclo termodinâmico e/ou para recuperar calor de qualquer fluido e transferi-lo para um outro uso no Projeto. O calor capturado pelo fluido de resfriamento pode ser usado para fornecer calor para o Projeto por meio de uso direto, tal como uso como substrato de água inovador para o BGM, direcionando direto da água salgada aquecida para uma usina de dessalinização e/ou outros processos, por meio de trocadores de calor, compreendendo calor usado para o processo de separação e/ou refino da biomassa/biocombustível, processos representados nas Figs. 12A — 12E, compreendendo possivelmente resfriamento cogerado e/ou qualquer outro processo que requer calor/resfriamento, por exemplo, Fig. 2. Fluido e/ou pressão gerado deste processo pode ser recuperado e reutilizado, por exemplo, no Projeto (Fig. 3 para a água), pressão, por exemplo, Fig. 23. Fluidos de qualquer tipo nesta descrição podem ser recuperados e redirecionados onde necessário, por exemplo, no Projeto e/ou para descarga por qualquer meio aqui descrito e/ou conhecido por versados na técnica.
[00621] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, dependendo da quantidade de calor necessária para HTP ou pré- aquecimento de HTP, se usado, e/ou outros processos e/ou parâmetros do projeto, tal como o tipo, tamanho e/ou temperatura de operação do fluido de trabalho da usina térmica em uso, o volume de água disponível da pasta fluida de TBW e/ou outras fontes, por exemplo, no Projeto, e a quantidade de resfriamento necessária na usina térmica para alcançar um resultado desejado (por exemplo, par completar a etapa de condensação em qualquer ciclo termodinâmico), somente um ou mais do módulo de transferência de calor ou processo de troca de calor, por exemplo, 15A ou 15B, usando tanto a pasta fluida de TBW e/ou qualquer outra fonte de fluido pode ser usada para resfriar a usina térmica e transferir calor residual da usina térmica para o Projeto e em qualquer sequência. Por exemplo, um trocador de calor contendo a pasta fluida de TBW pode ser usado primeiro na etapa de condensação de um ciclo termodinâmico e um outro trocador de calor contendo uma outra fonte de fluido pode ser usado segundo e um outro trocador de calor usando uma terceira fonte de fluido pode ser usado como uma terceira etapa no resfriamento do fluido de trabalho e transferência do calor para o Projeto.
[00622] Em uma ou mais modalidades, um processo de troca de calor inicial, devido a temperaturas superiores atingíveis, pode ser usado para prover calor para HTP em alta temperatura da pasta fluida de TBW, onde um segundo ou terceiro processo de troca de calor pode ser necessário para reduzir adicionalmente a temperatura do fluido de trabalho para completar o estágio de condensação de um ciclo termodinâmico. Em uma modalidade, o calor residual de um segundo ou terceiro processo de troca de calor pode ser direcionado para reduzir aplicações de calor, por exemplo, no Projeto, tal como aquecimento do BGM, etanol celulósico e/ou para processos onde qualquer quantidade de aquecimento/pré-aquecimento pode ser desejável, tal como dessalinização. Em uma modalidade, qualquer residual calor depois de outros processos, por exemplo, no Projeto que requer que calor seja fornecido, pode ser direcionado para a dessalinização, onde presente em certas modalidades. Alternativamente, somente um ou mais que dois diferentes processos de troca de calor usando qualquer tipo de fluido de resfriamento pode ser usado em qualquer processo térmico (por exemplo, FIGs 15A, 15 B, 16, 17, 18, ou outros processos térmicos) dependendo das considerações do desenho, por exemplo, se ele pode ser preferível para realizar HTP e/ou um outro processo in situ e/ou no refino. Em uma modalidade, a Pasta Fluida de TBW e/ou qualquer outra fonte de fluido pode ser aquecida progressivamente também em dois ou mais trocadores de calor também onde benéfico, por exemplo, onde ela pode ser benéfica para mais gradualmente aquecer a pasta fluida de TBW para evitar problemas no sistema, tal como bioincrustação. Nesta modalidade, por exemplo, a pasta fluida de TBW a temperatura ambiente pode ser direcionada para um processo de troca de calor que aumenta sua temperatura a um certo ponto (por exemplo, 120 graus C) e então pode ser direcionado para um outro processo de troca de calor e/ou outro processo de aquecimento para elevar adicionalmente sua temperatura a 350 graus C, por exemplo, ou uma outra temperatura benéfica para o pré-aquecimento ou desempenho de HTP. Da mesma maneira, qualquer outra fonte de fluido, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 15B) também pode ser enviada por meio de dois ou mais trocadores de calor no desenho (compreendendo a etapa 1520) antes do uso, por exemplo, no Projeto/Recuperação 1524 de maneira a otimizar as considerações de engenharia e prover a quantidade ideal e temperatura de fluido aquecido para qualquer aplicação, por exemplo, no Projeto. Estes processos de troca de calor podem ocorrer no mesmo processo térmico, ciclo termodinâmico, em diferentes tecnologias de usina térmica e/ou em qualquer outro processo onde calor pode ser tanto gerado e/ou recuperado. Em uma modalidade, todas as necessidades de calor e/ou resfriamento cogerado (que pode ser gerado por calor), por exemplo, no Projeto, podem ser consideradas e calor/calor residual de diferentes temperaturas pode ser priorizado e orçado para todas as necessidades de calor e/ou resfriamento no Projeto, com o mesmo ou todo calor sendo fornecido por qualquer processo de troca de calor no estágio de condensação de um ciclo termodinâmico, por qualquer outro processo térmico na usina térmica, compreendendo possivelmente calor de processo primário e/ou por calor e/ou calor recuperado de qualquer fonte(s) de calor, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 2). Em uma modalidade, a necessidade de calor em todos os processos também pode ser planejada de acordo com a necessidade de resfriamento de todas as tecnologias de usina térmica, de maneira tal que resfriamento adequado possa ser provido e qualquer calor deixado depois que todos os outros processos que requerem calor foram aquecidos pode ser direcionado para a usina de dessalinização, se presente, por exemplo, no Projeto e/ou possivelmente para descarga.
[00623] Em uma modalidade, a presente descrição pode ser direcionada para um método inovador, Projeto do desenho para a produção de combustível e/ou outros produtos, redução de emissões de CO2 e métodos inéditos de conservação de água e energia no desempenho destes processos vitais. O método, desenho e Projeto podem ser adaptados para os recursos geográficos, disponíveis e necessidades de um local particular.
[00624] Em uma modalidade, o Projeto e método se referem à minimização de CO2 emitido por uma fonte e/ou fontes de emissão de CO2 principal, por exemplo, uma usina térmica de queima de hidrocarboneto ou de queima de biocombustível e/ou usina de energia térmica. Em uma modalidade, a porcentagem de carbono removido da corrente de descarte da usina térmica e incorporada como crescimento de biomassa no(s) efluente(s) aquoso(s) e/ou descarga(s) do módulo de crescimento de biomassa pode ser de cerca de 30% a 80% do carbono da corrente de descarte, ou de cerca de 50% a 100%, ou de cerca de 75% a 100%, ou de cerca de 80% a 100%, ou de cerca de 80% a 95%.
[00625]Em uma modalidade, uma usina térmica e módulo de crescimento de biomassa pode ser preferivelmente localizado em um local comum, por exemplo, em grande proximidade e pode ser arranjado para conveniente transferência do CO2 para o módulo de crescimento de biomassa. CO2 pode ser capturado de uma usina térmica por processo de captura de pre-combustão, captura de pós-combustão e/ou captura por combustão de oxi-combustível. Dióxido de carbono também pode ser gerado pelo WWTP, processamento de lodo do WWTP, biomassa, refino de biomassa, descarte do WWTP, outra digestão anaeróbica de fonte orgânica, outros processos (Ver Figura 4) e/ou fontes externas. Dióxido de carbono pode ser diretamente canalizado e/ou tratado e então canalizado para um módulo de crescimento de biomassa, para a usina de refino/separação de biocombustível para uso em técnicas de refino e/ou separação de biomassa, compreendendo extração de fluidos supercríticos, canalizado para a usina de envasamento de água/acondicionamento de biomassa para uso em carbonação de líquidos e/ou outros usos e/ou armazenado tanto como um gás, gás comprimido e/ou sólido comprimido (gelo seco) e/ou pode ser comercializado externamente. Dióxido de carbono pode ser distribuído usando tecnologias, tais como sopradores, tubulação, aspersores e/ou quaisquer outras tecnologias adequadas para o propósito.
[00626] Em uma modalidade, água, uma solução aquosa, vapor, ar e/ou outros gases podes ser usados para a captura e/ou distribuição de calor, pressão e/ou outra energia da usina térmica para o módulo de crescimento de biomassa e/ou outras instalações para ajudar no refino, processamento e retorno da biomassa e/ou biocombustíveis do BGM como combustível para a usina térmica, para a produção de outros produtos e/ou para outros processos, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00627] Em uma modalidade, um módulo de crescimento de biomassa (BGM) pode conter uma ou mais unidades de crescimento de biomassa (BGUs). Os BGUs podem ser usados separadamente, ou em combinação um com o outro, possivelmente compartilhando e/ou trocando recursos e/ou fluxos para formar o BGM. (Ver FIG. 5).
[00628] Em uma ou mais modalidades, uma unidade de crescimento de biomassa pode compreender uma subunidade de crescimento opcionalmente compreendendo um ou mais dos seguintes: um ou mais reservatórios abertos, fotobiorreatores, biorreatores não fotossintéticos e/ou outras subunidades de crescimento (Ver FIG. 6). Estas subunidades de crescimento também podem funcionar em conjunto com outras subunidades que suportam o BGU (por exemplo, as subunidades da FIG. 6), tal como armazenamento de nutriente, unidade(s) de mistura, estressamento e/ou outros, em que todas as subunidades além da subunidade de crescimento como componentes de suporte opcionais de um BGU, que pode ser incluída ou excluída e, quando incluída, pode ser ajustada para atender às condições de operação e/ou metas desejadas no uso de um particular BGU. Desta maneira, os elementos da descrição sistema e/ou Projeto apresenta um sistema flexível para a otimização do uso de crescimento de biomassa em muitas aplicações.
[00629] Em uma modalidade, usando um BGU autotrófico, o módulo de crescimento de biomassa provê um sistema de fluxo contínuo, tais como influxos de CO2, em que o influxo de CO2 e/ou outras fontes de carbono biodisponível pode substancialmente ser igual ao teor de carbono de uma biomassa bruta, por exemplo, FIG. 6.
[00630] Em uma modalidade, uma alimentação de nutriente em um módulo de crescimento de biomassa que pode compreender água de esgoto, esgoto pré-tratado, escoamento de fazenda, outro efluente e/ou qualquer combinação dos anteriores, que pode ser combinado com uma outra fonte de água de qualquer descrição pode ser tratada tanto parcial quanto completamente no módulo de crescimento de biomassa para remover contaminação e recuperar a qualidade da água, usando ao mesmo tempo CO2 da usina térmica, gerando biocombustível/biomassa, resfriamento da usina térmica e captura do calor da usina térmica para uso nos processos de refino de biomassa/biocombustível e/ou outros processos.
[00631] Algas aquáticas e/ou outra biomassa podem ser usadas efetivamente nos mesmos estágios do tratamento de efluente municipal em vez de sistemas de tratamento de efluente a base em bactérias tradicionais (WWTPs). Sistemas a base de algas podem ter um custo mais efetivo, energia eficiente e gerar melhor qualidade de tratamento de água nestes estágios que sistemas de tratamento de efluente tradicionais. Sistemas a base de algas podem ser mais efetivos na remediação dos nutrientes em água (tais como nitratos) que sistemas de tratamento de efluente tradicionais com custo inferior.
[00632] Em uma modalidade, por exemplo, aquelas da FIG. 14, produtos não combustíveis derivados da biomassa crescida em efluente, compreendendo porções selecionadas deles, ou seus resíduos depois do processamento por digestão anaeróbica e/ou por qualquer outro método também podem ser produzidos, compreendendo alimentação animal, alimentação de peixe, alterações do solo, biopolímeros, bioplásticos, tintas, pigmentos, corantes, lubrificantes e/ou outros produtos. Alguns produtos podem ser derivados misturando a biomassa anterior, porções e/ou resíduos da biomassa opcionalmente com outros materiais. Desta maneira, pode ser provido um processo de fabricação para tais produtos dos módulos do Projeto coinstalados.
[00633] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 para processamento de biomassa compreendendo um módulo de separação 1404 configurado para receber 1405 biomassa e água 1402 e em que o módulo de separação 1404 é configurado para receber 1442 calor 1418 do Projeto, por exemplo, Fig. 2.
[00634] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de separação 1404 compreende uma saída de biomassa 1403 e uma saída de água 1406 e em que a saída de água 1406 é opcionalmente configurada para recuperação do uso de água no Projeto, por exemplo, Fig. 3.
[00635] Uma outra modalidade inclui o sistema em que opcionalmente qualquer porção de uma segunda saída de biomassa 1404A é processada por um módulo de processamento de produtos de célula total 1412.
[00636] Uma outra modalidade inclui o sistema em que uma saída de produtos de célula total 1412A do módulo de processamento de produtos de célula total 1412 é provida para um módulo BBPP 1480.
[00637] Uma outra modalidade inclui o sistema em que opcionalmente qualquer porção da saída de biomassa 1403 é processada por um módulo de rompimento da célula 1408.
[00638] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de rompimento da célula 1408 compreende uma saída de biomassa de rompimento da célula 1417A.
[00639] Uma outra modalidade inclui o sistema em que opcionalmente qualquer porção da saída de biomassa 1403 e/ou saída de biomassa de rompimento da célula 1417A é provida para um módulo de secagem 1410.
[00640] Uma outra modalidade inclui o sistema em que calor 1418A do Projeto, por exemplo, Fig 2, é opcionalmente provido 1446 para o módulo de secagem 1410.
[00641] Uma outra modalidade inclui o sistema em que ar 1425A é transferido de um módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13, para o módulo de secagem 1410.
[00642] Uma outra modalidade inclui o sistema em que ar 1425B é transferido do módulo de secagem 1410 para o módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13.
[00643] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de secagem 1410 compreende uma saída de biomassa seca 1411.
[00644] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a saída de biomassa seca 1411 é transferida para o um módulo de processamento do produto pulverizado 1414.
[00645] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de processamento do produto pulverizado 1414 compreende uma saída de produtos pulverizados 1413.
[00646] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a saída de produtos pulverizados 1413 é transferida para o um módulo BBPP 1480.
[00647] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de rompimento da célula compreende uma segunda saída de biomassa 1417B.
[00648] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a segunda saída de biomassa 1417B é transferida para um ou mais módulos de mistura opcionais 1420.
[00649] Uma outra modalidade inclui o sistema em que os módulos de mistura opcionais 1420 compreendem adicionalmente entradas de: solvente(s) contendo biomassa extraída 1416, 1441; biomassa 1471B; solvente 1421; e/ou solvente recuperado 1437, 1440.
[00650] Uma outra modalidade inclui o sistema em que qualquer dos módulos de mistura é configurada para opcionalmente receber calor 1418 opcionalmente do Projeto, por exemplo, Fig. 2.
[00651] Uma outra modalidade inclui o sistema em que os módulos de mistura 1420 compreendem uma saída de solvente e de biomassa 1444.
[00652] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o solvente e biomassa 1444 são opcionalmente providos para um módulo de separação 1422.
[00653] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de separação 1422 compreende as seguintes saídas: solvente e biomassa 1445; e/ou biomassa residual 1426.
[00654] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a saída de solvente e de biomassa 1445 é provida para um módulo de evaporação 1424.
[00655] Uma outra modalidade inclui o sistema em que calor 1418B do Projeto, por exemplo, Fig. 2, é opcionalmente provido 1448 para o módulo de evaporação 1424.
[00656] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de evaporação 1424 é opcionalmente configurado para evaporar solvente em um vácuo 1427 por fluxo de ar 1425.
[00657] Uma outra modalidade inclui o sistema em que fluxo de ar 1427 é direcionado 1447 para o módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13.
[00658] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de evaporação 1424 opcionalmente provê saídas opcionalmente selecionadas de: produtos formulados em óleo 1449, 1430; solvente recuperado 1437; e/ou vapor de solvente 1436.
[00659] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a saída de solvente recuperado 1437 é opcionalmente provida ao seguinte: os módulos de mistura 1420; e/ou um BGM 212B.
[00660] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o vapor de solvente saída 1436 é provido para um módulo de condensação 1438.
[00661] Uma outra modalidade inclui o sistema em que opcionalmente resfriamento 1439, por exemplo, Fig. 2, do Projeto ou outra fonte é provido 1451 para o módulo de condensação 1438.
[00662] Uma outra modalidade inclui o sistema em que uma saída do módulo de condensação 1438 compreende solvente recuperado 1440.
[00663] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o solvente recuperado 1440 é opcionalmente provido para os módulos de mistura 1420 e/ou um BGM 212.
[00664]Uma outra modalidade inclui o sistema em que os produtos formulados em óleo 1430 são providos 1450 para o módulo BBPP 1480.
[00665] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a saída de biomassa residual 1426 é provida para: um módulo de refino 1428; um módulo de gaseificação 1428; e/ou um BGM 212A.
[00666] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1428 e/ou o módulo de gaseificação 1428 fornecem uma saída de biocombustível 1434.
[00667] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a saída de biocombustível 1434 é opcionalmente configurada para abastecer a usina térmica, ou de outra forma no Projeto 1000, por exemplo, Fig. 10.
[00668] Uma outra modalidade inclui o sistema em que a biomassa e água 1402 são fornecidas por um BGU, por exemplo, Fig. 6, 603, 648.
[00669] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o solvente contendo biomassa extraída 1416 é fornecido por uma saída 644 do BGU 600, por exemplo, Fig. 6.
[00670] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para processar solvente compreendendo uma entrada de solvente e biomassa 1445 em comunicação operacional com um módulo de evaporação 1424 em que calor 1418B do Projeto, por exemplo, Fig 2, é provido para 1448 o módulo de evaporação 1424.
[00671] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de evaporação 1424 opcionalmente compreende saídas selecionadas do seguinte: produtos formulados em óleo 1449, 1430; solvente recuperado 1437; vapor de solvente 1436; e/ou ar 1425.
[00672] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para processar solvente e biomassa compreendendo um módulos de mistura 1420 em que calor 1418 do Projeto, por exemplo, Fig 2, é provido para 1443 os módulos de mistura 1420.
[00673] Uma outra modalidade inclui o sistema em que qualquer dos módulos de mistura 1420 pode receber entradas opcionalmente selecionadas de: biomassa 1403, 1417B; solvente 1421; solvente contendo biomassa extraída 1416, 1441; e/ou solvente recuperado 1437, 1440.
[00674] Uma outra modalidade inclui o sistema em que uma saída dos módulos de mistura 1420 é solvente e biomassa 1444.
[00675] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para secar biomassa compreendendo um módulo de secagem 1410 em que calor 1418A do Projeto, por exemplo, Fig 2, é provido para 1446 o módulo de secagem 1410.
[00676] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de secagem 1410 é configurado para receber entradas selecionadas de: biomassa 1403, 1417A; e/ou ar 1425A.
[00677] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de secagem 1410 compreende saídas selecionadas de: biomassa seca 1411; e/ou ar 1425B.
[00678] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para secar biomassa compreendendo um módulo de secagem 1410 em que ar ambiente, recuperado, purificado e/ou desodorizado de um módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13, é configurado para prover ar para 1425A e/ou receber ar de 1425B, o módulo de secagem 1410.
[00679] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de secagem 1410 é configurado para receber entradas selecionadas de: biomassa 1403,1417A; e/ou calor 1418A, 1446.
[00680] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de secagem 1410 é configurado para prover uma saída de biomassa seca 1411.
[00681] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para processar vapor de solvente compreendendo uma entrada de vapor de solvente 1436 em comunicação operacional com um módulo de condensação 1438 em que resfriamento 1439 do Projeto, por exemplo, Fig 2, é provido para 1451 o módulo de condensação 1438.
[00682] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de condensação 1438 compreende uma saída de solvente recuperado 1440
[00683] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para crescimento de biomassa compreendendo uma entrada de solvente recuperado 1437 configurada para prover solvente recuperado 1437 para um BGM 212B.
[00684] Uma outra modalidade inclui o sistema em que um módulo de evaporação 1424 está em comunicação operacional com a entrada de solvente recuperado 1437.
[00685] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para crescimento de biomassa compreendendo uma entrada de solvente recuperado 1440 de um BGM 212 em que um módulo de condensação 1438 está em comunicação operacional com a entrada de solvente recuperado 1440.
[00686] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para recuperar biomassa residual compreendendo uma entrada de biomassa residual 1426 em comunicação operacional com um BGM 212A; um módulo de refino 1428; e/ou um módulo de gaseificação 1428.
[00687] Uma outra modalidade inclui o sistema em que um módulo de separação 1422 está em comunicação operacional com a entrada de biomassa residual 1426.
[00688] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1428 e/ou módulo de gaseificação 1428 são configurados para produzir biocombustível(s) 1434.
[00689] Uma outra modalidade inclui o sistema em que os biocombustíveis 1434 são opcionalmente usados para abastecer a usina térmica para acondicionamento, armazenamento e/ou uso em outros processos de combustão ou de outra forma no Projeto 1000, por exemplo, Fig. 10.
[00690] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 configurado para engarrafar e/ou acondicionar biomassa compreendendo um módulo BBPP 1480 que recebe entradas selecionadas de: produtos formulados em óleo 1430, 1450; produtos pulverizados 1413; e/ou produtos de célula total 1412A.
[00691] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o módulo BBPP 1480 é coinstalado com um BGM 212 e/ou um módulo BPP 1400.
[00692] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o BGM 212 e/ou o módulo BPP 1400 provê entradas para o módulo BBPP 1480.
[00693] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1400 para prover evacuação de ar compreendendo uma entrada de ar 1447 em comunicação operacional com um módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13.
[00694] Uma outra modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente um módulo de evaporação 1424 que provê a entrada de ar 1447 para o módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13, opcionalmente configurado para criar um vácuo 1427.
[00695] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o fluxo de ar 1447 e/ou vácuo 1427 é opcionalmente usado para evaporar solventes criando vapor de solvente 1436.
[00696] Uma outra modalidade inclui o sistema em que o vapor de solvente 1436 é opcionalmente condensado em um módulo de condensação 1438.
[00697] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de processamento de biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e introduzir uma biomassa e água 1402 no módulo de separação 1404.
[00698] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de processamento de solvente compreendendo prover o sistema 1400 e prover 1448 calor 1418B do Projeto, por exemplo, Fig 2, para o módulo de evaporação 1424.
[00699] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de processamento de solvente e biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e prover 1443 calor 1418 do Projeto, por exemplo, Fig 2, para os módulos de mistura 1420.
[00700] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de secagem de biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e prover 1446 calor 1418A do Projeto, por exemplo, Fig 2, para o módulo de secagem 1410.
[00701] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de secagem da biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e transportar ar para 1425A e do 1425B, o módulo de secagem 1410.
[00702] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de processamento de vapor de solventes compreendendo prover o sistema 1400 e prover 1451 resfriamento 1439 do Projeto, por exemplo, Fig 2, para o módulo de condensação 1438.
[00703] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de crescer biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e transportar um solvente recuperado 1437 para um BGM 212B.
[00704] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de crescer biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e transportar um solvente recuperado 1440 para um BGM 212.
[00705] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de recuperar biomassa residual compreendendo prover o sistema 1400 e transportar a biomassa residual recuperada 1426 para o BGM 212A, para o módulo de refino 1428 e/ou para o módulo de gaseificação 1428.
[00706] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de envasamento e/ou acondicionamento de biomassa compreendendo prover o sistema 1400 e transportar as entradas 1412A, 1413, 1430, 1450 para o módulo BBPP 1480.
[00707] Em referência à Fig. 14, uma modalidade da descrição inclui um método de evacuar ar compreendendo prover o sistema 1400 e transportar ar para 1447, o módulo de tratamento de ar/controle de odor 1300 no Projeto, por exemplo, Fig. 13.
[00708] Em uma modalidade, emissões de CO2 da usina térmica podem ser combinadas e convertidas em uma fonte de energia renovável usando um BGM, que fornece combustível para a usina térmica, a(s) descarga(s) de água do módulo de crescimento de biomassa pode(m) ser usada(s) para resfriar a usina térmica, e calor e energia da usina térmica podem ser usados produtivamente no processo de refino da biomassa/biocombustível e/ou outros processos, por exemplo, no Projeto. Nesta modalidade, uma ampla variedade de produtos úteis pode ser gerada no módulo de crescimento de biomassa e/ou processos a jusante, compreendendo suplementos nutricionais para consumo humano, por exemplo, produtos farmacêuticos, alimento, alimentação, outros produtos, tais como cosméticos, biopolímeros e/ou outros produtos conhecidos por versados na técnica. Por exemplo, ver Pedido de Patente Provisório U.S. No. 62/173.905, depositado em 10 de junho de 2015, Apêndice 1 aqui incorporado pela referência e baseado nela e Pandey, Ashok, Lee, Duu-Jong e Chisti, Yusuf, eds. Biofuels from Algaes. Amsterdam, NLD: Elsevier Science & Technology, 2013. 205-233. ProQuest ebrary. Web. 16 de setembro de 2015. aqui incorporado pela referência e baseado nela neste pedido de patente para tais produtos e/ou processos que podem produzi-los.
[00709] Alternativamente, em outras modalidades, uma ampla variedade de outras fontes de água pode ser usada para crescimento de biomassa para uso como combustível e/ou para produzir muitos produtos úteis, reduzindo ao mesmo tempo dióxido de carbono, compreendendo parcialmente efluente tratado, água doce, água salgada, água salgada de alta salinidade, outros tipos de água, ou qualquer combinação dos anteriores. Pode haver centenas de milhares de espécies de algas e outras espécies de planta em todo mundo. A biodiversidade de espécies de planta, em particular, algas, permite seleção estratégica da cepa para otimizar um sistema de crescimento de biomassa para uma ampla variedade de diferentes condições de crescimento, climas, substratos de água, saídas e/ou outros fatores desejados. Esta descrição especificamente busca incluir todos os substratos de água disponíveis em qualquer local para uso e otimização potenciais com base nos recursos locais no módulo de crescimento de biomassa (BGM), um sistema de crescimento de biomassa.
[00710] Em uma ou mais modalidades, descarte sólido, tal como descarte sanitário municipal e/ou descarte industrial pode ser usado para combustível para produzir energia em uma unidade de produção de energia a partir de lixo, compreendida pela usina térmica, e o dióxido de carbono daquele processo pode ser usado no crescimento de biomassa e calor gerado por ele pode ser usado produtivamente para processar e/ou refinar biocombustível e/ou biomassa gerado no módulo de crescimento de biomassa e/ou para outros usos, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 2). Biomassa/biocombustíveis gerado no módulo de crescimento de biomassa pode ser usado como combustível para o componente de combustão da unidade de produção de energia a partir de lixo, unidade de combustão de biomassa e/ou em outros sistemas de energia, e/ou outros produtos úteis podem ser sintetizados a partir da biomassa.
[00711] A biomassa e/ou combustíveis gerados por ela e/ou do refino de sua composição no Projeto descrito pode ser utilizada como um combustível para a geração de energia e/ou produção de outros produtos úteis por uma variedade dos métodos de processamento a jusante, tais como filtração, triagem, coagulação, centrifugação, sedimentação, floculação, biofloculação, flotação (compreendendo ar e hidrogênio dissolvidos), assentamento por gravidade, espessador gravítico, rompimento celular, extração de bactérias (por exemplo, um processo bacteriano para processamento da biomassa, por exemplo, ver http://www.solevbio.corn/extratoor-bactérias.html aqui incorporado pela referência e baseado nela); ultrassom, micro-ondas, solvente, prensa a frio, transesterificação, evaporação, eletroforese, eletroflotação, adsorção, ultrafiltração, precipitação, cromatografia, cristalização, dissecação, liofilização, secagem, esterilização, processamento hidrotérmico e/ou outros métodos adequados para processamento biomassa e/ou biocombustíveis conhecidos por versados na técnica. Por exemplo, ver Pandey, Ashok, Lee, Duu-Jong e Chisti, Yusuf, eds. Biofuels from Algaes, Amsterdam, NLD: Elsevier Science & Technology, 2013. 85-110, ProQuest ebrary. Web. 16 de setembro de 2015, aqui incorporado pela referência e baseado nela e Shelef, G., A. Sukenik e M. Green. Microalgaes harvesting and processing: a literature review. No. SERUSTR-231-2396. Technion Research and Development Foundation Ltd., Haifa (Israel), 1984, aqui incorporado pela referência e baseado nela. Shelef et al., está incorporado no pedido de Pedido de Patente Provisório U.S. No. 62173905, um documento de prioridade deste pedido de patente, depositado em 10 de junho de 2015 como um Apêndice para o Pedido de Patente, também incorporado pela referência na íntegra e baseado nela.
[00712] Dependendo da cepa da biomassa usada, alguns tipos de combustível podem ser gerados diretamente pela biomassa no módulo de crescimento de biomassa. Em uma modalidade, por exemplo, aquelas da FIG. 1 e/ou Fig. 10, estes combustíveis podem ser separados da água no módulo de crescimento de biomassa, tanto por evaporação e/ou outro meio e/ou podem ser usados diretamente como combustível e/ou refinados adicionalmente e então usados como combustível para a usina térmica e/ou outro uso. Estes combustíveis podem seguir o caminho do processo mostrado em 106 e 102 da FIG. 1, Fig. 10 e/ou podem ser enviados para o Refino e/ou BPP e/ou para o BBPP.
[00713] O processamento da biomassa em um módulo de gaseificação (por exemplo, 124 da FIG. 1) usando CHG, digestão anaeróbica e/ou outras tecnologias conhecidas na técnica para gaseificar a biomassa pode ser usado para produzir biogás, que pode ser usado como combustível. Hidrogênio e/ou outros combustíveis gasosos também podem ser produzidos usando outros métodos. Combustíveis gasosos também podem ser usados em células de combustível para produzir energia para uso, por exemplo, no Projeto.
[00714] Biomassa úmida e/ou seca pode ser queimada para produzir energia na usina térmica. Biomassa pode ser seca usando calor residual da usina de energia e/ou WTE, tanto em um módulo de secagem anexado à usina térmica e/ou em uma instalação de secagem de biomassa alimentada separadamente. Água capturada do processo de secagem pode ser reintroduzida no módulo de crescimento de biomassa e/ou em outro lugar, por exemplo, no Projeto (Ver Figura 3).
[00715] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, uma pasta fluida de biomassa/água gerado pelo módulo de crescimento de biomassa pode ser aquecida por calor residual gerado na usina térmica e “refinado instantâneo” em um processo referido como processamento hidrotérmico, que pode compreender liquefação hidrotérmica, RTP, gaseificação hidrotérmica catalítica e/ou qualquer outro método de processamento hidrotérmico. A pasta fluida de biomassa/água aquecida pode ser pressurizada, se necessário, para o processo HTP e/ou condições de operação específicos e as saídas destes processos podem ser principalmente água e produto biológico bruto óleo e/ou metano e dióxido de carbono. Por exemplo, as seguintes referências estão incorporadas pela referência aqui e baseadas nela: http://www.genifuel.com/text/20150125%20Genifuel%20Hydrothermal%200 verview.pdf
[00716] Outras referências para HTL incluem:
[00717] Elliott DC, TR Hart, AJ Schmidt, GG Neuenschwander, LJ Rotness, Jr, MV Olarte, AH Zacher, KO Albrecht, RT Hallen e JE Holladay. 2013. “Process Development for Hydrothermal Liquefaction of Algae Feedstock in a Continuous-Flow Reactor .” Algal Research 2(4):445-454.
[00718] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S2211926413000878
[00719] Biddy MJ, R Davis, SB Jones e Y Zhu. 2013. Whole Algae Hydrothermal Liquefaction Technology Pathway. PNNL-22314, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA.
[00720] http://www.pnl.gov/main/publications/external/tec hnical_reports/PNNL-22314 .pdf
[00721] Jones SB, Y Zhu, DB Anderson, RT Hallen, DC Elliott, AJ Schmidt, KO Albrecht, TR Hart, MG Butcher, C Drennan, LJ Snowden-Swan, R Davis e C Kinchin. 2014. Process Design and Economics for the Conversion of Algal Biomass to Hydrocarbons: Whole Algae Hytrothermal Liquefaction and Upgrading. PNNL-23227, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA.
[00722] http://www.pnnl.gov/main/publications/external/tec hnical_reports/PNNL-23227.pdf
[00723] Elliott, Douglas C., et al.. “Review: Hytrothermal Liquefaction of Biomass Developments from Batch to Continuous Process.” Bioresource Technology 178.(2015): 147-156. ScienceDirect. Web. 24 de setembro de 2015. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852414013911
[00724] Outras referências para CHG incluem:
[00725] Patente U.S. No. 8.877.098, 4 de novembro de 2014. “Métodos para remoção de sulfato em gaseificação hidrotérmica catalítica de fase líquida de biomassa.” Douglas C Elliott e James R. Oyler
[00726] http://www.google.com.ar/patents/US8877098
[00727] Mian, Alberto, Adriano V. Ensinas and Francois Marechal. “Multi-objective optimization of SNG production from microalgae through hydrothermal gaseification.” Computers & Chemical Engineering (2015).
[00728]http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0098135415000150 Em uma modalidade, o produto biológico bruto e/ou combustíveis gasosos que podem ser um resultado de HTP pode ser usado tanto diretamente como combustível (por exemplo, na usina térmica e/ou em outro lugar) e/ou refinado adicionalmente quanto usado como combustível em uma variedade de aplicações. Nesta modalidade, uma pasta fluida de biomassa/água serve como uma fonte de água de resfriamento para a usina térmica tanto direta quanto indiretamente e também recupera uma porção significativa de calor residual gerado na usina térmica. Isto resulta em um meio rápido e eficiente para obter biocombustível também atendendo ao mesmo tempo as necessidades da usina térmica de resfriar e fazer uso eficiente de calor residual.
[00729] Alternativamente, em uma modalidade, a biomassa pode ser separada do substrato de água gerado pelo módulo de crescimento de biomassa usando qualquer tipo de método mecânico, químico, térmico, físico e/ou outro aqui descrito e/ou conhecido por versados na técnica e então refinados para uso como combustível e/ou para fazer outros produtos.
[00730] Alternativamente, em uma modalidade, a biomassa pode ser processada em uma base limitada por meio de várias técnicas de extração, em que porções da solução água/biomassa podem ser extraídas para uso para preparar combustíveis e/ou produtos (por exemplo, ordenha) e o substrato da biomassa em si e/ou porções do mesmo podem ser preservadas e reusadas e/ou então processadas por um dos outros métodos dados aqui.
[00731] Em uma modalidade, dois ou mais métodos de processamento hidrotérmico e/ou outros métodos de refino podem ser usados em combinação, em paralelo e/ou em série em qualquer parte do HTP podem ser referenciados, por exemplo, no Projeto, compreendendo in situ, no Refino e/ou BPP para produzir tipos ou uniões específicos de combustíveis e/ou produtos.
[00732] Em uma ou mais modalidades, biomassa crescerá no módulo de crescimento de biomassa e seu crescimento pode ser otimizado conforme descrito aqui. A biomassa pode produzir alguns tipos de combustíveis diretamente na(s) unidade(s) de crescimento de biomassa no módulo de crescimento de biomassa. Estes combustíveis podem ser processados, conforme necessário, por qualquer meio conhecido por versados na técnica e opcionalmente enviados para a usina térmica como combustível.
[00733] Em uma modalidade, combustíveis, produtos úteis e/ou seus precursores podem ser gerados por uma combinação destes métodos e/ou por outros métodos tanto diretamente no módulo de crescimento de biomassa e/ou por meio de qualquer outro meio de processamento das saídas do módulo de crescimento de biomassa.
[00734]Com referência à FIG. 10, o desenho 1000 compreende fluxos opcionais de combustíveis, por exemplo, no Projeto em que usina térmica 1002 recebe entradas dos módulos opcionalmente presentes em uma modalidade do Projeto compreendendo: Biocombustível na forma gasosa e/ou líquida, produto biológico bruto e/ou biocarvão 1058 do refino e/ou BPP 1054; biomassa e/ou biocombustível na forma líquida e/ou gasosa 1060 do BGM 1048; biogás que foi opcionalmente processado 1034 do módulo de gaseificação 1036; Descarte óleo 1032 de todos os sistemas no local 1040; biomassa e/ou descarte para uso como combustíveis (por exemplo, produção de energia a partir de lixo, combustão de biomassa) 1030 do módulo de reciclagem/recebimento de descarte 1028; gases 1023 do aterro 1021; e combustíveis de qualquer descrição da(s) fonte(s) externa(s) 1064. Tecnologias de energia térmica da usina térmica opcionais, compreendendo tecnologias de geração de energia de usinas de energia a base de combustão e/ou produção de energia a partir de lixo 1004 opcionalmente recebem combustíveis 1006 de outras tecnologias de usina térmica opcionalmente presentes que podem produzir combustíveis 1008 compreendendo: submódulo de pirólise 1009; submódulo de HTP 1010, submódulo de etanol celulósico/butanol/isobutanol 1012, submódulo de dessorvente/condensador 1016 e/ou outras tecnologias de usina térmica capazes de gerar combustíveis 1018. Incinerador de forno rotatório dos submódulos da usina térmica opcional 1022, gaseificação de plasma 1020 e/ou outras tecnologias capazes de processamento de descarte nocivo 1024 opcionalmente recebem descarte nocivo 1026 do módulo de reciclagem/recebimento de descarte 1028 e/ou tecnologias de usina térmica que geram descarte nocivo 1026. Usina térmica 1002 opcionalmente provê opcionalmente biomassa aquecida, produto biológico bruto, biocombustíveis e/ou biocarvão 1062 para o refino e/ou BPP 1054 para refinar nos combustíveis 1056 e/ou processamento nos produtos. Refino e/ou BPP 1054 opcionalmente recebe biomassa e/ou biocombustível (gasoso e/ou líquido) 1060 para processamento do BGM 1048 e provê(s) e/ou recebe(s) descartes 1049 para/do BGM 1048 e/ou módulo de gaseificação 1036. Módulo de gaseificação 1036 opcionalmente recebe biomassa, lodo e/ou produtos residuais/ou água 1038 do BGM 1048. BBPP 1052 recebe opcionalmente biomassa 1050 do BGM 1048 e/ou biomassa, produto biológico bruto, biocombustíveis e/ou biocarvão 1056 do refino e/ou BPP 1054 para o envasamento/acondicionamento. Produto biológico bruto, biocombustíveis, biomassa e/ou biocarvão envazados/acondicionados 1046 pode ser provido para uso na usina térmica 1042, para armazenamento 1043 e/ou para exportação externa 1044. Uma unidade de dessalinização 1053 pode prover salmoura 1061 para uma unidade de eletrólise de salmoura 1055 que, por sua vez, pode prover hidrogênio 1063 como combustível para a usina térmica 1002 ou para o refino 1054 para hidrotratmento opcional e modernização do produto biológico bruto.
[00735] Em referência à FIG. 10, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1000
[00736] configurado para prover combustíveis para um módulo de usina térmica ou um outro módulo compreendendo um módulo de usina térmica 1002 configurado para receber combustível de um módulo e/ou uma entrada compreendendo: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente da eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; outras tecnologias que geram combustível 1018; e/ou outros combustíveis importados do meio externo (por exemplo, fora do Projeto) 1064.
[00737] Uma modalidade inclui o sistema em que o biogás 1034 é não processado.
[00738] Uma modalidade inclui o sistema em que o biogás 1034 é processado.
[00739] Uma modalidade inclui o sistema compreendendo adicionalmente um módulo de gaseificação 1036.
[00740] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de gaseificação 1036 compreende adicionalmente: um módulo de gaseificação hidrotérmica catalítica; e/ou um módulo de digestão anaeróbico.
[00741] Uma modalidade inclui o sistema em que os gases de aterro 1023 opcionalmente compreendendo biogás são recebidos no módulo de usina térmica 1002 não processada de um aterro 1021 e/ou depois do processamento.
[00742] Uma modalidade inclui o sistema em que processamento compreende secagem, remoção do poluente, purificação e/ou combinação com um outro gás.
[00743] Uma modalidade inclui o sistema em que um BGM 1048 é configurado para abastecer biomassa 1038, água 1038, lodo 1038 e/ou produtos residuais 1038 para um módulo de gaseificação 1036 ou processo.
[00744] Uma modalidade inclui o sistema em que o BGM 1048 é opcionalmente configurado para abastecer biomassa 1060, biocombustível (gasoso) 1060 e/ou biocombustível (líquido) 1060 para o módulo de usina térmica 1002.
[00745] Uma modalidade inclui o sistema em que o BGM 1048 é configurado para abastecer biomassa 1050 para um módulo BBPP 1052.
[00746] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 1002 é configurado para abastecer biomassa 1062, produto biológico bruto 1062, biocombustível 1062 e/ou biocarvão 1062, opcionalmente depois do aquecimento da biomassa 1062, produto biológico bruto 1062, biocombustível 1062 e/ou biocarvão 1062 para: um módulo de refino 1054; e/ou um módulo BPP 1054.
[00747] Uma modalidade inclui o sistema em que o BGM 1048 é configurado para abastecer biomassa 1060 e/ou biocombustível 1060 opcionalmente para: um módulo de refino 1054; e/ou um módulo BPP 1054.
[00748] Uma modalidade inclui o sistema em que o biocombustível 1060 compreende líquido biocombustível 1060.
[00749] Uma modalidade inclui o sistema em que o biocombustível 1060 compreende gasoso biocombustível 1060.
[00750] Uma modalidade inclui o sistema em que o biocombustível 1060 compreende uma mistura de biocombustível gasoso e líquido 1060.
[00751] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054 opcionalmente fornece biocombustível 1058, 1060, produto biológico bruto 1058, biocarvão 1058 e/ou biomassa 1060 para o módulo de usina térmica 1002.
[00752] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054 opcionalmente fornece biocombustível 1056, produto biológico bruto 1056, biocarvão 1056 e/ou biomassa 1056 para o módulo BBPP 1052.
[00753] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo BBPP 1052 é configurado para acondicionar biocombustível (líquido) 1046, biocombustível (gasoso) 1046, produto biológico bruto 1046, biocarvão 1046 e/ou biomassa 1046. Acondicionar ou acondicionamento pode significar envazar, preservar, cortar, granular, encaixar, colocar em recipientes, comprimir e/ou pressurizar.
[00754] Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção do biocombustível acondicionado (líquido) 1046, biocombustível (gasoso) 1046, produto biológico bruto 1046, biocarvão 1046 e/ou biomassa 1046 é configurado para minimizar o transporte da porção e/ou exigências para o armazenamento para uso posterior e/ou manutenção em: um módulo de usina térmica 1042; armazenamento 1043; e/ou exportação externa (por exemplo, fora do Projeto) 1044.
[00755] Uma modalidade inclui o sistema em que produtos residuais 1049 podem ser transferidos para processamento ou uso adicional entre qualquer dois ou mais dos seguintes: o módulo de refino 1054; o módulo BPP 1054; o BGM 1048; e/ou o módulo de gaseificação 1036.
[00756] Uma modalidade inclui o sistema em que qualquer porção do módulo e/ou entrada: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente from eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; outras tecnologias que geram combustível 1018; e/ou outros combustíveis importados do exterior (por exemplo, fora do Projeto) 1064 pode passar qualquer do seguinte em qualquer estágio de qualquer processo mostrado, por exemplo, na Fig. 10: armazenamento; processamento de qualquer maneira conhecida por versados na técnica; e/ou união com outros materiais.
[00757] Uma modalidade inclui o sistema em que um módulo de dessalinização 1053 provê salmoura 1061 para um módulo de eletrólise 1055.
[00758] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de eletrólise 1055 provê hidrogênio 1063 para o módulo de usina térmica 1002 como um combustível e/ou para o módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054 para hidrotratamento e modernização do produto biológico bruto.
[00759] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de pirólise 1009, o módulo de HTL 1010, o módulo CHG opcionalmente compreendido tanto pelo módulo HTP 1010 e/ou módulo de gaseificação 1036, o RTP opcionalmente compreendido pelo módulo HTP 1010, outro módulo de processamento hidrotérmico 1010, módulo de etanol celulósico 1012, módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012 e/ou um módulo de gaseificação 1036, opcionalmente compreendido pelo módulo de usina térmica 1002 é configurado para receber em paralelo, em série, ou simultaneamente lodo do BGM 1038, lodo do WWTP opcionalmente compreendido pelo lodo do BGM 1038 e/ou biomassa compreendendo biomassa agrícola 1030, biomassa de WTE 1030 e/ou biomassa de BGM 1060.
[00760] Uma modalidade inclui o sistema em que a entrada do biogás 1034, módulo de usina térmica 1002 e/ou módulo CHG 1010, 1036 compreende um módulo do biogás.
[00761]Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo do biogás é configurado para purificação, tratamento, armazenamento e/ou aquecimento do biogás compreendendo uma infraestrutura compartilhada em que os seguintes estão em comunicação operacional com o módulo do biogás: um módulo HTP 1010; uma entrada ou saída do gás natural compreendida pelos combustíveis externos 1064, por exemplo, uma linha de gás natural que entrega gás natural e/ou biogás para o módulo do biogás e/ou uma linha que o remove; um módulo de digestão anaeróbico compreendido pelo módulo de gaseificação 1036; um módulo WWTP compreendido pelo BGM 1048; um BGM 1048; um módulo de gaseificação 1036 e/ou um módulo de aterro 1021.
[00762] Uma modalidade inclui o sistema em que gases gerados em um ou mais módulos: um módulo HTP 1010; uma entrada ou saída do gás natural 1064; um módulo de digestão anaeróbico 1036; um módulo WWTP 1048; um BGM 1048; um módulo de gaseificação 1036 e/ou um módulo de aterro 1021 são queimados em uma ou mais tecnologias do módulo de usina térmica 1002.
[00763] Em referência à FIG. 10, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1000 compreendendo um BGM 1048, um módulo de refino 1054 e/ou um módulo BPP 1054 em que o sistema é configurado para transmitir combustível e/ou biomassa para e do módulo de refino 1054 e/ou do módulo BPP 1054 em que os combustíveis são: biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1060; biocombustível (gasoso) 1060; e/ou produtos residuais 1049.
[00764] Uma modalidade inclui o sistema em que os combustíveis e/ou biomassa são providos para e/ou do módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054 por: um módulo de usina térmica 1002; um BGM 1048; um módulo de gaseificação 1036; e/ou um módulo BBPP 1052.
[00765] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 1002 provê para e/ou recebe do módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054 as seguintes entradas: biomassa (opcionalmente aquecida) 1062; biocombustível (líquido) - opcionalmente aquecido 1058, 1062; biocombustível (gasoso) - opcionalmente aquecido 1058, 1062; produto biológico bruto (opcionalmente aquecido) 1058, 1062; e/ou biocarvão (opcionalmente aquecido) 1058, 1062.
[00766] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054 provê uma saída para o módulo BBPP 1052 de: biomassa 1056; biocombustível (líquido) 1056; biocombustível (gasoso) 1056; produto biológico bruto 1056; e/ou biocarvão 1056.
[00767] Uma modalidade inclui o sistema em que módulo BBPP 1052 provê combustível acondicionado 1046 e/ou produtos de biomassa 1046 para exportação 1044, para armazenamento 1043 e/ou para uso em um módulo de usina térmica 1042 em que o combustível acondicionado compreende: biomassa 1046; biocombustível (líquido) 1046; biocombustível (gasoso) 1046; produto biológico bruto 1046; e/ou biocarvão 1046.
[00768] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1054, módulo BPP 1054, módulo de usina térmica 1002, BGM 1048, módulo de gaseificação 1036 e/ou módulo BBPP 1052 são coinstalados.
[00769] Em referência à FIG. 10, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1000 configurado para acondicionamento de combustíveis e/ou produtos de biomassa em que o sistema compreende um módulo BBPP 1052 configurado para receber entradas de: biomassa 1050, 1056; biocombustível (líquido) 1056; biocombustível (gasoso) 1056; produto biológico bruto 1056; e/ou biocarvão 1056.
[00770] Uma modalidade inclui o sistema em que os combustíveis 1056 e/ou biomassa 1050, 1056 são providos para módulo BBPP 1052 por: um módulo de refino 1054; um módulo BPP 1054; e/ou um BGM 1048.
[00771] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo BBPP 1052 provê combustível acondicionado 1046 e/ou produtos de biomassa 1046 para exportação 1044, para o armazenamento 1043 e/ou para uso em um módulo de usina térmica 1042 em que o combustível acondicionado compreende: biomassa 1046; biocombustível (líquido) 1046; biocombustível (gasoso) 1046; produto biológico bruto 1046; e/ou biocarvão 1046.
[00772] Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de refino 1054, módulo BPP 1054, módulo BBPP 1052 e/ou BGM 1048 são coinstalados.
[00773] Em referência à FIG. 10, uma modalidade da descrição inclui um método de distribuir combustíveis no sistema 1000, o método compreendendo: receber em um primeiro módulo e/ou uma entrada: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente de eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; e/ou outras tecnologias que geram combustível 1018; um combustível de um segundo módulo e/ou entrada: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente de eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; e/ou outras tecnologias que geram combustível 1018; opcionalmente processamento do combustível no primeiro módulo e/ou entrada: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente de eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; e/ou outras tecnologias que geram combustível 1018; opcionalmente armazenando o combustível ou combustível processado em um terceiro módulo e/ou entrada: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente de eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; e/ou outras tecnologias que geram combustível 1018; e/ou convertendo o combustível ou combustível processado a energia em um quarto módulo e/ou entrada: um módulo de pirólise 1009; um módulo de HTL 1010; um módulo CHG 1010; um módulo de RTP 1010; outro módulo de processamento hidrotérmico 1010; um módulo de etanol celulósico 1012; um módulo de butanol e/ou isobutanol celulósico 1012; um módulo dessorvente/condensador 1016; biomassa 1030 e/ou descarte 1030; descarte nocivo 1026; óleo de descarte 1032, por exemplo, de todos os sistemas no local 1040; biogás (opcionalmente processado) 1034; hidrogênio 1063 opcionalmente de eletrólise de salmoura 1055; biomassa 1060; biocombustível (líquido) 1058, 1060; biocombustível (gasoso) 1058, 1060; produto biológico bruto 1058; biocarvão 1058; gases de aterro (opcionalmente processado) 1023; e/ou outras tecnologias que geram combustível 1018.
[00774] Uma modalidade inclui o método em que o combustível é um biocombustível.
[00775] Uma modalidade inclui o método em que o combustível é um biogás.
[00776] Uma modalidade inclui o método em que o combustível é produto biológico bruto.
[00777] Uma modalidade inclui o método em que o combustível é um biocarvão.
[00778] Uma modalidade inclui o método em que o combustível é um hidrogênio.
[00779] Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente o acondicionamento do combustível.
[00780] Em referência à FIG. 10, uma modalidade da descrição inclui um método de geração, distribuição e processamento da biomassa no combustível e produtos não combustíveis de biomassa compreendendo processamento da biomassa no biocombustível (líquido), biocombustível (gasoso), produto biológico bruto, biocarvão e/ou produtos não combustíveis de biomassa em um módulo de refino 1054 e/ou módulo BPP 1054.
[00781] Em referência à FIG. 10, uma modalidade da descrição inclui um método de acondicionamento da biomassa e/ou biocombustível compreendendo processamento em embalagens da biomassa, biocombustível (líquido), biocombustível (gasoso), produto biológico bruto e/ou biocarvão no módulo BBPP 1052.
[00782] Fig. 10 apresenta alguns fluxos de combustível através do Projeto, nem todos os fluxos do material, compreendendo outros materiais que podem ser misturados com combustíveis. Todos os combustíveis/materiais representados podem ser enviados para armazenamento, processado e/ou unido com outros materiais de qualquer maneira conhecida na técnica antes do uso na seguinte etapa ou módulo do processo mostrada.
[00783] Em uma modalidade, produto biológico bruto do HTP, por exemplo, HTL pode ser queimado como combustível opcionalmente na mesma usina térmica que forneceu dióxido de carbono para o BGM.
[00784] Em uma modalidade adicional, o produto biológico bruto pode ser estabilizado adicionando cerca de 10% de um solvente doador de hidrogênio, tal como metanol ou etanol, até o pontoem que ele pode ser armazenado antes da re-polimerização aumentar sua viscosidade a níveis inaceitáveis. Ito evita o custo de modernização do produto biológico bruto com hidrogênio gerado por reforma de vapor de gás natural, que seria necessário antes do refino para produzir combustíveis de transporte de líquido.
[00785] Em uma modalidade, biogás do CHG pode ser queimado como combustível opcionalmente na mesma usina térmica que forneceu o dióxido de carbono para o BGU e/ou outros.
[00786] Em uma modalidade adicional, biogás do CHG e/ou produto biológico bruto do HTP, por exemplo, HTL (estabilizado ou não estabilizado) pode ser usado como um combustível suplementar para uma usina acionada por carvão térmica, opcionalmente o mesmo que forneceu o dióxido de carbono para o BGU e/ou outros.
[00787] Em uma modalidade adicional, biogás do CHG e/ou produto biológico bruto do HTL (estabilizado ou não estabilizado) e/ou biomassa pode ser usado como um combustível suplementar para uma usina térmica WTE, opcionalmente mesmo que forneceu o dióxido de carbono para o BGU e/ou outros.
[00788] Em uma modalidade, efluente municipal, outro efluente, água salgada, água salgada com concentração ultra alta (por exemplo, salmoura), ou qualquer outro tipo ou combinação de recursos de água pode ser entregue para um módulo de crescimento de biomassa. Nutrientes podem ser adicionados aos BGUs compreendendo o BGM, conforme necessário. Em certas modalidades, o CO2 produzido em uma usina térmica pode ser entregue para o módulo de crescimento de biomassa. Com a adição de uma fonte de CO2, um processo de produção de biomassa fotossintética aumenta a eficiência. O tratamento e processamento de biomassa e/ou combustíveis pode ser otimizado com base no recurso de água e/ou outros recursos compreendendo o módulo de crescimento de biomassa e/ou os tipos de produtos e/ou combustíveis desejados para ser desenvolvidos do módulo de crescimento de biomassa.
[00789] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, diferentes tecnologias, compreendendo sistemas de usina de energia e/ou WTE convencionais na usina térmica podem servir como reservas um para o outro até um ponto para atender as metas, contingências e/ou margens de geração de energia. Combustíveis e/ou descartes podem ser armazenados de maneiras conhecidas para a indústria para permitir geração de energia ideal para o Projeto e/ou para a rede com o tempo (por exemplo, flutuações diárias e/ou sazonais nas necessidades de energia, disponibilidade de combustível e capacidade de reservas).
[00790] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, uma mistura óleo/água gerada nos sistemas no Projeto e/ou do exterior pode ser separada. Em uma modalidade, óleo de descarte pode ser enviado para a usina térmica como um combustível para produzir energia. Tecnologias de usina térmica usadas para óleo de descarte podem compreender um incinerador de WTE, HTP, Unidade de gaseificação de plasma, incinerador de forno rotatório e/ou outras tecnologias.
[00791] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, alguns descartes sólidos, líquidos e/ou unidos podem ser gerados na usina térmica que podem ser considerados como descartes nocivos. Se estes descartes puderem ser legal e eficientemente descartados de usar reciclagem, o incinerador WTE, unidade de plasma, o incinerador de forno rotatório, tecnologias alternadas de usina térmica, HTP e/ou um aterro, qualquer destas opções e/ou outras adequadas para o propósito podem ser utilizadas no Projeto.
[00792] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, o Projeto pode compreender aquecedores de combustível que podem ser disparados com mistura de gás natural e/ou biogás e/ou metano/outro combustível das fontes no local e/ou metano externo e/ou podem ser aquecidos usando calor da usina térmica e/ou calor recuperado de outros processos intensivos de calor no Projeto por FIG. 2, conforme necessário para aquecer gás natural e/ou outros combustíveis gasosos no Projeto acima do ponto de condensação.
[00793] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, um incinerador de descarte municipal (MSW) pode incinerar descarte de cidades, indústria, agricultura e/ou outras fontes e gerar energia. Um incinerador MSW assim reduz uso de terra para aterros, geração de gás metano na estufa e produz energia e calor e assim pode ser incorporado em um sistema e/ou Projeto como uma tecnologia de usina térmica. Isto é, uma usina térmica pode compreender um incinerador MSW. Outras opções de tecnologia WTE do exemplo que podem ser incorporadas no Projeto são discutidas a seguir. Em uma ou mais modalidades, tecnologias WTE podem ser usadas para descarte de descarte e/ou biomassa gerados por tecnologias no Projeto e/ou externo de uma maneira ambientalmente amigável e/ou para recuperação da energia do descarte/biomassa para a produção de energia. Em uma modalidade, um produto final da incineração e/ou outras tecnologias WTE de combustão direta pode ser cinza, que pode ser usada para produzir cimento. Em uma ou mais modalidades, óleo de uma usina dessorvente opcional e/ou óleo de descarte de todos os instalações locais e/ou fontes externas pode ser queimado em um incinerador de forno rotatório, incinerador MSW, unidades de combustão direta alternadas, uma unidade de gaseificação de plasma, sistemas WTE a base de pirólise e/ou processados por módulo(s) HTP no Projeto para produzir energia e/ou combustíveis para uso na usina térmica.
[00794] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, óleo de uma usina dessorvente opcional e/ou óleo de descarte de todas as instalações locais e/ou fontes externas pode ser queimado em um incinerador de forno rotatório, incinerador MSW, unidades de combustão direta alternadas, uma unidade de gaseificação de plasma, sistemas WTE a base de pirólise e/ou processado por módulo(s) HTP no Projeto para produzir energia e/ou combustíveis para uso na usina térmica.
[00795] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, um incinerador de forno rotatório pode ser parte da usina térmica, por exemplo, a usina térmica compreende um incinerador de forno rotatório. Um incinerador MSW pode não ser adequado para manuseio de descartes industriais, muitos dos quais poderiam ser categorizados pela leu dos U.S., Europeia e/ou outras como “descartes nocivos.” Em uma modalidade, uma alternativa para o manuseio destes seria um incinerador de forno rotatório. Um incinerador de forno rotatório pode ser alimentado com descarte líquido, sólido, em recipiente e/ou gasoso, compreendendo pó e/ou gases ácidos.
[00796] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, tecnologias WTE a base de pirólise e/ou outras geralmente podem substituir tecnologias de remoção de descarte e/ou queima de descarte, uma vez que tecnologias WTE são geralmente mais eficientes, melhores ambientalmente e mais viáveis que incineradores em algumas aplicações. No geral, estas tecnologias usam calor inferior que incineradores para anaerobicamente pirolisar descarte orgânico para obter produtos combustíveis, tal como óleo e/ou um produto tipo carvão. Estes produtos então podem ser queimados em uma usina térmica para gerar energia e/ou podem ser externamente exportados, por exemplo, fora de um sistema ou Projeto. Em uma modalidade, WTE compreende dois processos: primeiro, uma temperatura inferior e/ou degradação anaeróbica) teoricamente resulta em menos reações químicas nocivas e, desta forma, menos emissões nocivas mediante a queima subsequente dos produtos do primeiro processo. Em uma modalidade, maior energia pode ser gerada por unidade de volume de descarte sanitário municipal (MSW) e/ou biomassa que incineradores e que outros sólidos, líquidos e/ou gases comercializáveis podem ser gerados e/ou recuperados. Em uma modalidade, a usina térmica pode compreender estes tipos de opções de tecnologia, no todo ou em parte. Estes processos podem ser de natureza similares ao processamento hidrotérmico (HTP), tal como HTL, um processo usado para separação rápida e/ou refino do produto biológico bruto a partir da biomassa em água. As sinergias destes sistemas no Projeto são as mesmas que as do incinerador descrito anteriormente, mas, além do mais, carvão, óleo e/ou outros produtos gerados nestes processos podem ser queimados na usina térmica no local para gerar energia para o Projeto e/ou externamente exportado. Biomassa, produto biológico bruto e/ou outros combustíveis derivados do BGM pode ser queimada em uma segunda etapa do processo na usina térmica tanto em combinação com combustíveis gerados por pirólise quanto separadamente.
[00797] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, combustíveis gerados nestes e/ou outros processos podem ser combinados no todo ou em parte e queimados em uma usina térmica e/ou separadamente queimados em uma usina térmica no local para gerar energia para o Projeto e/ou externamente exportado. Em uma ou mais modalidades, combustíveis gerados por tecnologias de etanol celulósico/butanol/isobutanol e/ou quaisquer outras tecnologias que convertem biomassa em biocombustível podem ser combinadas com biomassa, produto biológico bruto e/ou outros combustíveis derivados do BGM, descarte HTP e/ou outra biomassa HTP e/ou subsequentes etapas de processamento e/ou podem ser queimados separadamente e/ou em combinação com outros combustíveis produzidos no Projeto e/ou importados para ele.
[00798] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, um sistema dessorvente/condensador indireto também pode ser usado e/ou adicionado a outras tecnologias como parte da usina térmica. O dessorvente/condensador indireto é configurado para tratar descarte orgânico, vaporizar/destilar/ azeotropicamente destilar os compostos orgânicos dele ou produzidos mediante aquecimento e/ou condensação dos compostos orgânicos para recuperar seu valor de combustível. Exemplo correntes de alimentação são descartes do separador API das operações de refino e/ou solos contaminados com petróleo. Este sistema pode assumir estes descartes das fontes externas, e/ou fontes no local, rotineiramente e em emergências, por exemplo, no evento de um derramamento de óleo. Os combustíveis recuperados podem ser usados para gerar energia na usina térmica.
[00799] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24K e/ou FIG. 10, eletrólise de salmoura fornece gás hidrogênio. O hidrogênio pode ser usado em uma célula de combustível para produzir eletricidade e/ou retornado para a usina térmica para a combustão.
[00800] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 3, uma usina de manuseio / reciclagem de descarte pode ser adicionada opcionalmente como parte do Projeto para classificar uma corrente de descarte (por exemplo, descarte sanitário municipal, descarte de construção, descarte agrícola e/ou outra biomassa, tal como descarte de madeira) para reciclagem, aterro e/ou uso para prover carga de alimentação para WTE e/ou outras tecnologias na usina térmica para gerar energia. No geral, descartes de construção e demolição e descarte sanitário municipal (MSW) podem ser coletados e manuseados separadamente. Descartes de construção e demolição podem ser manuseados por equipamento grande em um ambiente externo que permite grandes áreas de reserva para materiais. Isto pode ser conduzido remotamente do local e/ou em uma construção grande ou área aberta que pode ser instalada. Em uma modalidade, o desenho da instalação de manuseio / reciclagem de descarte pode permitir drenagem e uso/tratamentos de líquido. Óleos de descarte da corrente de descarte podem ser processados na usina térmica para gerar energia.
[00801] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, aterros podem ser usados para conter descarte que não pode ser reciclado e/ou cinza da usina térmica, se não usado na produção de cimento. Aterros podem ser usados para suplementar tecnologias WTE usadas na usina térmica, provendo espaço de descarte para cinza de WTE e/ou descarte em excesso, uma reposição temporária para descarte para ser usada no(s) sistema(s) WTE, e/ou também pode ser usada como um substituto para sistema(s) WTE(s) onde estas tecnologias não deveriam ser buscadas. Gás gerado por decomposição de descarte de aterro (tipicamente 50 por cento de metano e 50 por cento de dióxido de carbono) pode ser usado beneficamente para alimentar a usina térmica. Ela pode compartilhar tecnologia de geração de energia usada para queimar metano e/ou biogás com outros sistemas possíveis no Projeto que produzem e/ou queimam combustíveis gasosos, tal como o módulo de gaseificação (por exemplo, CHG, digestão anaeróbica) usado para geradores de energia de biomassa e/ou de lodo e/ou de queima acionada por gás. CO2 gerado pelo aterro pode ser direcionado para o BGM e/ou outros processos que exigem CO2 no Projeto (por exemplo, Figura 4), tanto antes e/ou depois da queima de metano. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 4, infraestrutura de transporte e/ou armazenamento de dióxido de carbono pode ser compartilhada com os outros sistemas aqui descritos que geram CO2. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 10, o aterro opcional pode ser revestido com um sistema de revestimento possivelmente feito de HDPE capaz de conter lixiviado gerado pelos materiais de descarte. O sistema de coleta de lixiviado pode ser instalado para remover lixiviado da instalação para armazenamento temporário e tratamento futuro em uma instalação de tratamento de água. Em uma modalidade, lixiviado do aterro pode ser enviado para o WWTP e/ou separação de óleo e usado para a geração de energia em um incinerador de forno rotatório de usina WTE, unidade de gaseificação de plasma e/ou outra tecnologia WTE.
[00802] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 24K, insuflagem, lavagem, enchimento e/ou fechamento da garrafa pode ser combinado em um sistema integrado. Sistemas integrados reduzem a carga microbiana (desinfecção), reduzem os custos de produção, diminuem a pegada da linha, reduzem os custos de garrafa e aumentam a eficiência da linha. Uma garrafa para instalação de reciclagem de garrafa pode ser incluída no Projeto para permitir uso direto de PET reciclado e/ou outros materiais para a fabricação de garrafa de plástico. Este tipo de instalação pode ser acoplado com a usina de manuseio / reciclagem de descarte.
[00803] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 24K, plástico pode ser reciclado a partir da área de recebimento e processamento de descarte. O produto final do plástico reciclado seria material plástico limpo, desinfetado e cortado. Este material então pode ser utilizado no processo de fabricação de garrafa no BBPP. Materiais de acondicionamento para o BBPP e/ou outros módulos no Projeto, tal como o refino, também podem vir da usina de manuseio / reciclagem de descarte aqui descrita, incluindo possivelmente plástico, papelão e paletes de madeira. Garrafa para a instalação de reciclagem de garrafa pode ser incluída no Projeto para permitir o uso direto de PET reciclado e/ou outros materiais para a fabricação de garrafa de plástico. Este tipo de instalação pode ser acoplado com a usina de manuseio / reciclagem de descarte. O produto final do plástico reciclado seria material plástico limpo, desinfetado e/ou cortado. Este material então pode ser utilizado no processo de fabricação de garrafa no BBPP. Materiais de acondicionamento para o BBPP também podem vir da usina de manuseio / reciclagem de descarte aqui descrita, incluindo possivelmente plástico, vidro, papelão, paletes de madeira e/ou outros materiais reciclados. Calor residual da usina térmica e/ou calor recuperado de outras fontes no Projeto (por exemplo, FIG. 2) pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriamento construções e/ou para a refrigeração de produtos de biomassa, para resfriar o BGM onde benéfico e/ou para outros usos.
[00804] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 10 e/ou 24B, sólidos e/ou descarte do WWTP, WWTBGU, MFWBGU e/ou outros BGUs aqui descritos podem ser processados em um módulo de gaseificação (por exemplo, CHG, anaerobicamente digeridos) para produzir biogás para a geração de energia na usina térmica. Em uma ou mais modalidades, toda ou parte da biomassa do BGM também pode ser processada em um módulo de gaseificação juntamente com os sólidos referenciados ou separadamente usando o mesmo equipamento de gaseificação, para produzir um biogás; e/ou WWTP e/ou sólidos do WWTBGU pode ser injetado no WWTBGU para uso no crescimento de biomassa; e/ou qualquer dos sólidos referenciado pode ser processado em um sistema HTP (tanto o sistema HTP da biomassa aqui descrito quanto um separado) para produzir produto biológico bruto para a geração de energia na usina térmica, com o resíduo restante sendo processado por quaisquer dos métodos anteriores; e/ou os sólidos podem ser processados em um outro WTE e/ou outra tecnologia para produzir energia e/ou combustível (por exemplo, WTE a base de pirólise, etanol celulósico e/ou outros métodos) para uso na usina térmica.
[00805] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 10, 24B e/ou 24C, biogás gerado pelo processamento da biomassa em um módulo de gaseificação (por exemplo, usando CHG e/ou digestores anaeróbicos) e opcionalmente de um aterro usado em qualquer processo no local pode ser usado para gerar energia na usina térmica. As tecnologias do biogás do módulo de gaseificação podem passar por processamento para preparará-lo para uso como combustíveis e/ou armazenamento, compreendendo secagem, sulfato de hidrogênio e/ou outra remoção de poluente, união com outros combustíveis, condensação a líquidos e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica. Módulo de gaseificação, tal como módulo(s) CHG, digestores anaeróbicos e/ou purificação de gás, secagem, condensação a líquidos, tratamento, armazenamento e/ou aquecimento e/ou infraestrutura relacionada pode ser compartilhado pela biomassa de BGM, lodo do BGM e/ou lodo do WWTP e/ou o biogás resultante e/ou outras fontes de biogás, tal como um aterro opcional e/ou outras fontes opcionais de gás natural, tal como gás natural importado do exterior. Quaisquer tecnologias de usina térmica que utilizam combustíveis gasosos (por exemplo, turbinas de combustão acionadas por gás natural) e/ou infraestrutura relacionada podem ser compartilhadas por qualquer ou todos os sistemas anteriores e/ou também outras fontes de gás combustível, tal como gás natural entregue do exterior para uso na usina térmica.
[00806] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10, e/o FIG. 24B, HTP compreende um método primário de “separação rápida” da biomassa da água e/ou conversão da biomassa a um produto biológico bruto e/ou outros combustíveis usando um processo que envolve calor e possivelmente pressão. Em uma ou mais modalidades, o produto biológico bruto, que é o produto de processos HTP a base de líquido, tal como HTL ou RTP, pode ser queimado diretamente, por exemplo, em queimadores, motores pesados, por exemplo, um motor normalmente que queima diesel ou combustíveis mais pesados e/ou outras tecnologias selecionadas de usina térmica para produzir energia e/ou podem ser refinados adicionalmente para muitos tipos de combustível principal, que pode ser queimado se mais eficiente que o produto biológico bruto, dados os custos de refino adicionais. Em uma modalidade, HTP pode converter outra biomassa e/ou descarte a produto biológico bruto. Em uma modalidade, HTP pode ser usado como um substituto completo para outras tecnologias WTE, ou uma substituição parcial no Projeto. Nesta modalidade, o descarte pode ser aquecido e/ou possivelmente pressurizado e a porção orgânica pode ser liquefeita para uma forma de produto biológico bruto (este processo é chamado “Descarte HTP”). Em uma modalidade, o produto biológico bruto pode ser queimado e/ou refinado adicionalmente e então queimado para gerar energia, dependendo das suas propriedades. Ele é um sistema opcional no Projeto descrito para a produção de energia a partir de lixo, compreendendo opcionalmente a incorporação das correntes de biomassa, tal como material agrícola, madeira e/ou outros materiais orgânicos em um ou mais processos HTP. As sinergias com o Projeto são as mesmas descritas para sistemas WTE a base de pirólise descritos anteriormente, mais o seguinte. Em uma modalidade, infraestrutura de descarte HTP pode ser compartilhada com infraestrutura de HTP de Biomassa do BGM e/ou outra biomassa HTP (tal como biomassa agrícola, madeira, energia lavouras, etc.) e os processos pode ser completamente combinados ou parcialmente combinados.
[00807] Em uma modalidade, a(s) unidade(s) de crescimento de biomassa em um módulo de crescimento de biomassa pode(m) compreender uma “subunidade de crescimento” que pode compreender um ou mais fotobiorreatores, tanques de fermentação, outros reatores, reservatórios e/ou quaisquer outros sistemas desenhados para o crescimento de biomassa. Em uma modalidade usando biomassa fotossintética, CO2 da exaustão da usina térmica, tanto pelo uso do gás de exaustão das usinas térmicas diretamente, quanto depois de opcionalmente passar através de um módulo de arraste de poluição e/ou outra tecnologia de processamento adequada para o propósito (por exemplo, Figuras 7A e 7B, aqui descritas adicionalmente como dois sistemas do exemplo que podem ser usados para este propósito) pode ser entregue para o módulo de crescimento de biomassa. Em uma modalidade, uma fonte de carga de alimentação da biomassa pode ser introduzida na corrente no ponto de entrada apropriado para facilitar o crescimento, com base na tecnologia do módulo de crescimento de biomassa em uso.
[00808] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2 e/ou figuras ou descrição relevantes para a transferência e/ou captura de calor, a água contendo biomassa descarregada do módulo de crescimento de biomassa, ou “fluido de escoamento do BGM” compreendendo uma pasta fluida de biomassa/água opcionalmente depois das etapas do processamento mostradas na Fig. 1, pode ser enviada para a usina térmica para prover resfriamento e captura de calor de uma variedade de maneiras. O fluido de escoamento do BGM contendo biomassa de um BGM pode ser usado diretamente para resfriar a usina térmica, pode ser processado adicionalmente e então usado para resfriar a usina térmica e/ou pode ser usado em um sistema de troca de calor com um outro fluido que resfria a usina térmica em que ele resfria e captura calor da usina térmica indiretamente, dependendo da natureza do fluido de escoamento do BGM, da qualidade da água, vazão, volume e/ou outras necessidades do tipo de tecnologia de usina térmica particular em uso e/ou outros fatores. Alternativamente, calor da usina térmica pode ser transferido por qualquer outro meio para a pasta fluida de biomassa/água.
[00809] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 1, 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou transferência de água, água que foi separada da biomassa em um fluido de escoamento do BGM ou pasta fluida de biomassa/água depois que ele pode ser processado e/ou refinado pode ser usado para resfriar a usina térmica e capturar calor para uso, por exemplo, no Projeto.
[00810] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor capturado de uma usina térmica pode ser usado produtivamente para refinar biocombustíveis gerados diretamente no módulo de crescimento de biomassa e/ou a biomassa em uma pasta fluida de biomassa/água, opcionalmente processados de qualquer maneira conhecida por versados na técnica, sem captação pelo uso de métodos, tal como processamento hidrotérmico e/ou qualquer outro método de refino do módulo de crescimento de saída de biomassa, especialmente aqueles sem captação e/ou para pré- aquecer qualquer dos anteriores. Alternativa ou adicionalmente, biomassa pode ser processada e/ou capturada por qualquer ou uma combinação dos métodos supra descritos e/ou por qualquer outro método que produz biomassa e/ou biocombustível que pode ser útil para combustíveis e/ou outros produtos e/ou na síntese de combustíveis e/ou outros produtos.
[00811] Em uma modalidade, alguma porção da energia produzida pela usina térmica pode ser utilizada para prover luz que possibilita que o processo fotossintético continue durante as horas de toda a noite da operação quando a demanda de energia diminui. Em uma modalidade, biomassa pode crescer heterotroficamente (na ausência de luz utilizando ao mesmo tempo carbono orgânico) e/ou mixotroficamente (na presença ou ausência de luz utilizando ao mesmo tempo carbono orgânico). Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, oxigênio da fotossíntese da luz do dia no BGM pode ser armazenado e opcionalmente direcionado de volta no BGM à noite para um processo de crescimento heterotrófico e/ou mixotrófico, ou de outra forma provido pelo Projeto, por exemplo, Fig. 25. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, dióxido de carbono gerado em processos de crescimento heterotrófico pode ser armazenado a noite e opcionalmente direcionado de volta para o BGM durante o dia para processo(s) autotrófico(s) de crescimento de biomassa. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6 e/ou outras figuras e/ou descrição com relação à transferência de gases, quaisquer gases que podem ser gerados em qualquer processo ou estágio, da mesma maneira, podem ser armazenados e reutilizados em qualquer outro processo/estágio de crescimento de biomassa, uma vez que pode ser benéfico (Ver FIG. 6) e/ou em outro lugar, por exemplo, no Projeto. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, um módulo de crescimento de biomassa e/ou BGUs que ele compreende pode operar heterotroficamente exclusivamente, e um carbono orgânico (baseado biologicamente) e uma corrente de oxigênio podem ser adicionados para facilitar o crescimento. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 5 e/ou 6, diferentes BGUs compreendidos pelo BGM operam autotrófica, heterotrófica e/ou mixotroficamente durante o mesmo período do dia (por exemplo, um BGU autotrófico exposto ao sol e um BGU heterotrófico em um reator fechado) e/ou em diferentes períodos do dia e podem trocar dióxido de carbono e/ou oxigênio e/ou outros recursos em fluxos regulados. Em uma modalidade, fluxo de dióxido de carbono, outros fluxos de nutriente, exposição à luz, temperatura, taxa de coleta de biomassa e muitos outros aspectos que afetam um módulo de crescimento de biomassa podem ser otimizados com base na cepa da biomassa, clima, ciclo de luz do dia e/ou outros fatores, usando sensores, reguladores de fluxo, controles manuais e/ou automatizados (por exemplo, computadorizado) e/ou outros dispositivos adaptados para o propósito.
[00812] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 5, um módulo de crescimento de biomassa pode compreender várias unidades de crescimento de biomassa em qualquer configuração, compreendendo qualquer número dos mesmos ou diferentes BGUs usados e/ou conectados em paralelo com componentes completamente separados, qualquer número de BGUs usado e/ou conectado em série, qualquer número de BGUs conectados em qualquer estágio de seus processos (por exemplo, compartilhamento de subunidades, no todo ou em parte, compartilhamento de fluxos combinados, no todo ou em parte, e/ou BGUs que compartilham diferentes componentes e/ou equipamento, tal como uma fonte de nutriente, unidade de estressamento, unidade de filtração, unidade de ordenha, tanque de retenção, tubulação, equipamento de transferência de calor, fonte de dióxido de carbono, unidade de extração e/ou qualquer outro componente, recurso e/ou subproduto do Projeto, tal como dióxido de carbono, calor, água, oxigênio, meio de crescimento, fonte de carbono, solvente e/ou outro material orgânico de luz, (por exemplo, compostos orgânicos voláteis, tais como um hidrocarboneto C1-C10, álcool, éter, éster, ácido e similares, em que o composto volátil pode ser combustível) e/ou biomassa. (Ver alguns exemplos de configurações na Figura 5).
[00813] Assim, a presente descrição provê uma abordagem integrada para a minimização de emissões de CO2, geração de energia, produção de biocombustível, uso eficiente de calor e água, bem como produção de produtos não combustíveis derivados de biomassa, tratamento de efluente e/ou produção de energia a partir de lixo em algumas modalidades. Várias modalidades fornecem uma ampla variedade de outras fontes de água ou combinações para ser usadas para prover opcionalmente redução de CO2 e um meio para a produção de biomassa e/ou de biocombustível com conservação de água e/ou energia térmica.
[00814] Em certas modalidades, por exemplo, FIGs 4, 7A e/ou 7B, uma usina térmica e um módulo de crescimento de biomassa pode ser operacionalmente ligado para prover um fluxo de dióxido de carbono contínuo ou descontínuo regulado da usina térmica, por meio de uma chaminé ou outro transporte deste, para o módulo de crescimento de biomassa. Em certas modalidades, sistemas de controle podem ser implementados para prover controle afirmativo da usina térmica e/ou BGM, monitoramento, ou ambos. Por exemplo, os constituintes, temperaturas, umidade e/ou constituição química dos gases e/ou líquidos emitindo para e/ou da usina térmica e/ou qualquer condição(s) no BGM (por exemplo, níveis de dióxido de carbono, temperatura, concentrações químicas, etc.), podem ser monitorados e/ou regulados e qualquer porção dos gases e/ou quaisquer líquidos gerados (por exemplo, usando módulos de controle da poluição e/ou aprisionamento da poluição) enviado tanto diretamente para o BGM, os gases enviados através de um módulo de arraste de poluição opcional e/ou outras tecnologias quando necessário para preparar os gases e/ou líquidos para o BGM de maneira a otimizar a o entrada de dióxido de carbono e/ou outras entradas para o BGM. O módulo de recuperação de gás de exaustão e/ou módulo de arraste de poluição pode ser controlado para ajustar o funcionamento destes módulos com base nas medições da usina térmica e/ou BGM (por exemplo, controles da poluição podem ser aumentados ou reduzidos com base nas mudanças para os gases de exaustão e/ou calor, poluentes arrastados e/ou fluxo de água podem ser regulados com base nas medições no BGM). A usina térmica e/ou módulo de crescimento de biomassa e/ou qualquer de seus componentes pode ser monitorado e/ou ajustado por sensores e controles tanto manualmente quanto automaticamente e/ou dinamicamente para controlar os parâmetros de operação e/ou quaisquer entradas e/ou saídas. Estes sensores e controles podem ser integrados com sistemas de controle e automação por computador para todo o Projeto com sensores e controles de computador para medir parâmetros de operação do Projeto e para enviar sinais para controlar sistemas para ajustar e otimizar o desempenho (por exemplo, e sistema de controle industrial opcionalmente com controles adaptativos e/ou inteligência artificial). Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 7A ou 7B, a chaminé da usina térmica ou outro transporte e/ou módulos anexados, tal como um módulo de recuperação de gás de exaustão como nas Figs. 7A e 7B, pode usar controles dinâmicos (por exemplo, controles computadorizados interfaceados com hardware) que podem automaticamente ajustar para medir em qualquer parte, por exemplo, no Projeto também para desviar uma porção controlada dos gases de exaustão para o BGM/BGU e para direcionar uma outra porção a ser tratada para liberação no ambiente. A porção tratada para liberação no ambiente pode usar tecnologias de controle da poluição conforme necessário para reduzir emissões, e/ou trocadores de calor para capturar o calor naquela porção dos gases de exaustão para uso, por exemplo, no Projeto. Os gases de exaustão resultantes tratados podem ser liberados no ambiente.
[00815] Em uma modalidade, o módulo de crescimento de biomassa pode ser usado como um meio de remediação de água. Em tal caso, por exemplo, descarte de carbono orgânico, nitratos, metais e/ou outros contaminantes potenciais no módulo de crescimento de biomassa água de alimentação podem ser reduzidos por digestão, incorporação e/ou outro meio no crescimento de biomassa. BOD5 no efluente pode ser reduzido em aproximadamente 88 a 100%.
[00816] Em uma modalidade, efluente, por exemplo, efluente municipal, efluente de fazenda, efluente de descarte animal e/ou outro efluente pode ser usado como uma fonte de água de alimentação para o módulo de crescimento de biomassa. Quando efluente pode ser incluído como qualquer parte da fonte de água do crescimento de biomassa, etapas de pré- tratamento adicionais podem ser realizadas antes do uso no módulo de crescimento de biomassa (por exemplo, tratamento de efluente primário) e/ou etapas de tratamento do módulo de crescimento de pós-biomassa (por exemplo, tratamento de efluente terciário) podem ser usadas para tratar adicionalmente a água de maneira a obter tratamento de efluente abrangente para preparar a água para uso em outro processos e/ou para liberação no ambiente.
[00817] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 1, 3 e/ou 6, usando um efluente como a fonte e o sistema mencionado anteriormente como uma metodologia de tratamento de efluente, tecnologia de tratamento de efluente a base de bactérias adicional, tradicional ou outra pode ser provida em conjunto com o módulo de crescimento de biomassa ou BGU em um BGM para manusear as necessidades de tratamento de efluente adicionais e/ou flutuantes, por exemplo, quando todo o volume de tratamento de efluente necessário não pode ser concluído pelo módulo de crescimento de biomassa. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 1, 3, 5 e/ou 6, água salgada, água salgada de alta salinidade, água doce, efluente (tanto parcialmente tratado quanto bruto) e/ou outros tipos de água podem ser usados tanto em unidades de crescimento de biomassa separadas quanto combinadas conforme desejado em certos BGUs ou subunidades de BGU individual no BGM e/ou várias variações dos BGUs podem ser usadas simultânea e/ou sequencialmente. Ilustração adicional de diferentes BGUs opcionais e seus componentes pode ser dada na Figura 6 e aqui descrita.
[00818]Com referência às Figs. 7A e 7B, em uma modalidade, calor da exaustão da combustão de usina térmica pode ser entregue por meio de um transporte e empregado para aquecer um BGM, BGU individual(s) e/ou componentes do BGU individuais mantendo uma taxa de crescimento e/ou reprodução biológica ideal no módulo de crescimento de biomassa 222. Uma vez que o crescimento de biomassa pode ser tipicamente dependente da temperatura, durante estações mais frias e/ou com mudanças de temperatura diárias e/ou outras flutuações de temperatura, tal como calor, por exemplo, calor residual, ajudam no crescimento biológico em muitos casos; e/ou tal calor pode ser usado em outro processos, compreendendo aquecimento de água para qualquer processo e/ou propósito, por exemplo, no Projeto (Ver Figura 2). Calor residual também pode ser convertido a resfriamento de maneira a regular as temperaturas do BGM, BGU individual e/ou componente do BGU para prevenir superaquecimento, no refino/processamento da biomassa (por exemplo, para condensar solventes), resfriar/refrigerar produtos de biomassa e/ou para qualquer outro uso, por exemplo, no Projeto (Ver Figura 2).
[00819] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 1 e/ou Fig. 9, uma técnica de refino de biomassa exemplar que pode ser usada pode ser um método de processamento hidrotérmico (HTP) conhecido como liquefação hidrotérmica (HTL). A Fig. 9 pode ser um processo exemplar para realizar HTL. Um processo de liquefação como este tipicamente produz um produto biológico bruto e água. Em uma primeira etapa, a pasta fluida de biomassa/água pode ser processada por um tratamento terciário, opcionalmente concentrada por um espessador gravítico e/ou por uma outra técnica de concentração conhecida por versados na técnica, por exemplo, centrifugação, e/ou pode ser diluída com água de qualquer fonte. Então, biomassa crescida em um módulo de crescimento de biomassa contendo água e/ou uma pasta fluida de biomassa/água pode ser aquecida pela usina térmica e passada em HTP in situ, e/ou a mistura aquecida pode ser enviada para um refino onde pode ser alimentada para um módulo de liquefação hidrotérmica.
[00820] Em uma modalidade, por exemplo, aquelas modalidades das FIGs 15A, 15B, 16, 17 e/ou 18, apesar da concentração de biocombustível na biomassa, uma pasta fluida de biomassa/água pode ser transferida para a usina térmica para ser usada como um fluido de resfriamento. Uma pasta fluida de biomassa/água pode passar através de um trocador de calor para prover resfriamento para uma usina de energia térmica, por exemplo, o estágio de resfriamento/ condensação de um ciclo termodinâmico (por exemplo, ciclo de Rankine, outro) e/ou outras etapas do processo onde água de resfriamento pode ser necessária em qualquer usina térmica. Opcionalmente, calor residual da usina térmica pode ser transferido para a pasta fluida de biomassa/água usando uma diferente configuração das fontes de água e/ou trocadores de calor, por exemplo, qualquer água e/ou outra fonte de fluido pode ser usada para resfriar a usina térmica e então para transferir calor para a pasta fluida de biomassa/água por meio de troca de calor e/ou qualquer outro método e/ou outro processo usado para transportar calor que pode não ser um trocador de calor. Em processos térmicos da usina térmica onde ar pode ser usado no acionamento de uma caldeira e/ou para resfriar o fluido de trabalho, um trocador de calor pode ser usado para transferir calor do ar de resfriamento para a pasta fluida de biomassa/água (Ver figuras 7A e 7B, adicionalmente aqui descritas, para possíveis configurações de exemplo dos sistemas que podem ser usados para recuperar calor dos gases de exaustão). As figuras apresentadas podem ser exemplos somente e qualquer configuração viável para recuperar calor de exaustão pode ser usada. Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e Fig. 23 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes ao uso e/ou transferência de pressão, uma vez que calor foi absorvido pela pasta fluida de biomassa/água, a pasta fluida pode ser opcionalmente direcionada para um refino para refino e/ou processamento adicional, cujo refino pode compreender módulo de HTP, tal como o módulo de HTL na Fig. 9 e/ou um outro módulo de hidroprocessamento térmico, onde a temperatura pode ser elevada conforme necessário e mantida (por exemplo, em cerca de 350 graus Celsius ou acima disto (662 F) para HTL) por aquecimento adicional (da usina térmica e/outra(s) fonte(s), compreendendo recuperação de calor de qualquer aspecto do Projeto, Ver FIG. 2), e pressão pode ser elevada conforme necessário para o método de HTP particular (por exemplo, para HTL, aproximadamente 3000 PSI e mantido por aproximadamente 1 hora). Em uma modalidade, um reator fechado pode ser aquecido de 500 — 1.300 graus F com rápido aquecimento e o tempo de processamento pode ser cerca de um minuto. Por exemplo, ver as seguintes referências são incorporadas pela referência aqui e baseadas nela: http://www.greencarcongress.com/2012/11/savage-20121108.html, http://pubs.acs.org/doi/abs/10,1021/ef301925d e/ou http://www.biofueldigest.com/bdigest/2015/02/22/algae-liquefaction-what-is-is- and-why-it-might-be-the-key-to-affordable-drop-in-algae-biofuels/.
[00821] Em uma modalidade, as Tecnologias Envergent, processo LLC RTP, ou um processo similar em que algas podem ser aquecidas a pressão ambiente e convertidas a biocombustível. A pressão, temperatura, velocidade na qual calor pode ser aumentado e/ou a duração do processo pode ser ajustada com base na cepa da biomassa em uso, diferentes combinações de calor, pressão e tempo em várias condições, melhorias na metodologia e/ou outros fatores específicos. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 1, calor e/ou energia pode ser fornecido a um módulo HTP pela usina térmica e/ou um processo de aquecimento separado opcionalmente alimentado pela usina térmica. Uma vez que o processamento hidrotérmico pode ser completo, o módulo HTP pode liberar os produtos do processo, por exemplo, para HTL ou RTP, tipicamente principalmente um produto biológico bruto e água; para CHG, biogás. O módulo HTP pode ser um recipiente estático de qualquer desenho, ou um transporte móvel de qualquer descrição onde HTP pode ser executado, dependendo das preferências do desenho. Ele pode utilizar um método em batelada, fluxo constante, fluxo intermitente, ou um outro método de fluxo. O produto biológico bruto pode ser usado diretamente como uma fonte de combustível para a usina térmica, ou pode ser seco e/ou refinado adicionalmente e então usado como uma fonte de combustível para a usina térmica. Conversão hidrotérmica pode ser um processo termoquímico para reformar biomassa em água comprimida quente. Em temperatura e/ou pressão elevada, especificamente ao exceder o ponto crítico (374,31C e 22,1 MPa) da água, a densidade, constante dielétrica estática e constante de dissociação iônica da água cai drasticamente, que pode acelerar a taxa de reação substancialmente. Devido àquelas propriedades superiores da água pressurizada quente, ela age como um solvente não polar e reagente benigno com alta difusividade, excelentes propriedades de transporte e solubilidade. Consequentemente, a tecnologia de conversão hidrotérmica foi amplamente aplicada para a recuperação de combustíveis e produtos químicos da biomassa úmida e/ou descarte orgânico com alto teor de umidade nas últimas duas décadas. Conversão hidrotérmica pode ser dividida em (1) carbonização hidrotérmica (180 -250C) para produção de hidrocarvão, (2) liquefação hidrotérmica (cerca de 200 - 370C, com pressões entre 4 e 20 MPa) para a produção de óleo pesado e (3) gaseificação hidrotérmica (temperaturas próximas da crítica até cerca de 500C) para gerar gás rico em hidrogênio em várias condições. A partir das perspectivas de falta de energia fóssil e impactos ambientais, recuperação de hidrogênio renovável de biomassa úmida prontamente disponível usando gaseificação hidrotérmica pode ser desejada em longo prazo. Pode ser de interesse particular integrar processo catalítico no processo de conversão de biomassa termoquímico para melhorar o rendimento e qualidade dos combustíveis de gás e/ou líquido. A introdução de catalisador(s) (tanto homogêneo quanto heterogêneo) na gaseificação hidrotérmica alcançaria bom desempenho de gaseificação em temperaturas e/ou pressões brandas, diminuindo o investimento do equipamento e custo de operação.
[00822] Por exemplo, ver as seguintes referências incorporadas pela referência aqui e baseadas nela: http://www.genifuel.com/text/Genifuel%20Combined%20HTL- CHG%20BFD.pdf; e http://www.researchgate.net/profile/ApostolosGiannis/publication/26523 080 Hydrothermalgasificationosewagesludgeandmodelcompoundsfor renewablehydr genproductionAreview/links/545304bdOcf26d5090a38456.pdf; e/ou http://www.adktroutguide.com/files/Elliotthydrothermalgasificationofbiomas s.pdf
[00823] As figuras a seguir apresentam um diagrama de fluxo do sistema básico para gaseificação hidrotérmica catalítica de fluxo contínuo.
[00824] A temperatura usada na operação de gaseificação hidrotérmica da biomassa pode ter vários efeitos significativos. Três regiões de temperatura para gaseificação hidrotérmica podem ser identificadas: Região I (500-700 °C água supercrítica) biomassa se decompõe, e catalisador de carbono ativado pode ser usado para evitar a formação de carvão, ou catalisador alcalino facilita a reação de deslocamento de água-gás. Região II (374-500 °C, água supercrítica) biomassa hidrolisa e catalisadores de metal facilitam a gaseificação. Região III (abaixo de 374 °C, água subcrítica) hidrólise de biomassa pode ser retardada e catalisadores podem ser requeridos para a formação de gás.
[00825] Em referência à FIG. 26 e/ou FIG. 27, ao se operar em um sistema que atinge o equilíbrio termodinâmico, a composição de produto de gás resultante será determinada pela pressão e temperatura. Operação em temperatura subcrítica resulta em um gás do produto alto em metano e menos hidrogênio, enquanto que operações em temperaturas supercríticas produzirão mais hidrogênio e menos metano. Um fator confuso pode ser que a pressão parcial de água no sistema também afetará a composição do produto de gás em que menor concentração da biomassa no sistema do reator — e desta forma maior teor de água — moverá o equilíbrio para o hidrogênio e longe do metano por mecanismos de reforma de vapor conhecidos. Um catalisador útil para as estruturas de gaseificação da biomassa também serão um catalisador útil para a síntese e reforma de metano. O uso de um catalisador pode permitir operação em baixa temperatura, mantendo ao mesmo tempo cinéticas úteis. O uso de baixa temperatura também impactará nos sistemas mecânicos para conter a reação. Operação em temperatura inferior permite menor custo de capital, em virtude de operação em baixa pressão, que requer menos estrutura de contenção e ataque menos severo na paredes do reator, que permite o uso de ligas menos custosas.
[00826] A figura anterior pode ser um outro exemplo de um processo CHG e foi tomada de um artigo “Gaseificação catalítica de algas em água supercrítica para a produção de biocombustível e captura de carbono” 2009, Power & Ambienteal Science. A figura pode ser descrita como “Fig. 2 Esboço do processo de gaseificação hidrotérmica catalítica e metanação do PSI.” E, em descrição adicional, “Uma importante descoberta foi que sulfato, adicionado como sulfato de sódio para a solução de alimentação, pode ser um veneno forte para o catalisador de rutênio. Desta forma, foi integrado uma etapa de separação de sal antes do reator catalítico em nosso processo contínuo (ver FIG. 2).” Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, energia usada para gerar pressão e/ou calor pode ser recuperada uma vez que uma liquefação hidrotérmica e/ou outro processo HTP pode ser completado. Tal energia então pode ser transferida para gerar energia suplementar e/ou aumentar a eficiência do Projeto e/ou método, por exemplo, Fig. 23.
[00827] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, o aquecido produto biológico bruto que pode ser o produto dos processos HTP, tal como HTL, pode ser adicionalmente refinado, contendo ainda ao mesmo tempo o calor do HTP. Por exemplo, para HTL pode ser tipicamente necessário aumentar a temperatura do produto biológico bruto a cerca de 350 graus C ou superior, que pode ser aproximadamente a temperatura necessária para refino adicional para outros combustíveis. Outros processos HTP, da mesma maneira, podem render combustíveis aquecidos possivelmente misturados com água. Esta mistura aquecida opcionalmente pode ser seca (quimicamente e/ou de outra forma) e/ou de outra forma processado para separá-la da água e/ou outros constituintes e então enviada como aquecida para refino para produzir todos os outros combustíveis refinados que podem ser derivados do tipo de biomassa sendo usado. Por exemplo, a maioria da biomassa de algas processada através de HTP pode ser convertida nos mesmos combustíveis que podem ser derivados de petróleo, compreendendo LPG, gasolina, combustível de jato, diesel, óleo de aquecimento, óleo de combustível e/ou betume. Uso do produto biológico bruto já aquecido de HTP pode economizar energia no reaquecimento para refino adicional do produto biológico bruto depois que ele foi resfriado. Da mesma maneira, combustíveis gasosos que podem ser o produto dos processos HTP, tal como CHG, podem utilizar calor no biocombustível gasoso resultante possivelmente misturado com vapor de uma maneira similar para prover calor para a separação de água e/ou refino adicional do biocombustível. Todo calor usado em quaisquer atividades de refino pode ser recuperado, por exemplo, da forma aqui descrita e/ou reutilizado, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Fig 2.
[00828]Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19 e/ou 23, água e/ou produto biológico bruto aquecido pode ser direcionado através de outros trocadores de calor para recuperar calor usado no processamento da biomassa. Pressão pode ser recuperada e/ou recuperado usando tecnologias padrão, tais como turbina ou roda de Pelton, turbocompressor, trocador de pressão [tais como DWEER, o trocador de pressão rotatório e Dannfoss iSave), bomba de recuperação de energia (tais como a bomba Clark, a bomba Spectra Pearson e/ou outras tecnologias adequadas para o propósito)] e usada para gerar pressão para uma outra porção da pasta fluida de biomassa/água aquecida sendo preparado para passar por processamento hidrotérmico, para movimento de líquidos através do processo, para a geração de energia, para dessalinização, para outros processos, por exemplo, no Projeto e/ou outras aplicações, por exemplo, Fig. 23.
[00829] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor recuperado do gás de exaustão das usinas térmicas, resfriamento da usina térmica, compreendendo modalidades usando HTP de uma pasta fluida de biomassa/água e/ou qualquer outro processo, por exemplo, no Projeto pode ser reutilizado para qualquer método de processamento hidrotérmico e/ou outro processos de refino para água, biomassa e/ou biocombustível, compreendendo destilação de combustíveis, secagem da biomassa para pré-aquecimento da fonte de água do módulo de crescimento de biomassa, para aquecimento tanto direta e/ou indiretamente do módulo de crescimento de biomassa, para aquecimento da digestão anaeróbica (quando usada) para aumentar a eficiência, biocombustível e/ou descarte na preparação para a combustão e/ou outro processos, em processos de etanol celulósico/butanol/isobutanol, em extração de fluidos supercríticos, para aumentar a eficiência de uma unidade de dessalinização opcional, para HTP de qualquer descarte orgânico que pode ser misturado com biomassa e água e/ou um outro fluido e/ou para outros processos ou usos, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 2). Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 7A, 7B e/ou FIG. 3, água que pode ser o substrato para qualquer dos processos anteriores pode ser reutilizada em qualquer parte, por exemplo, no Projeto onde água pode ser utilizada, incluindo como fonte de água para o BGM, resfriamento da usina térmica, para diluir descarga de salmoura do sistema de dessalinização opcional e/ou para outros usos (Ver FIG. 2). Trocadores de calor e/ou outras tecnologias conhecidas podem ser usados para transferir calor de qualquer sistema, por exemplo, no Projeto para um outro.
[00830] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2, 7A, 7B, 12A, 12B, 12C, 12D e/ou 12E e/ou figuras ou descrição relevantes para a transferência e/ou captura de calor, calor pode ser gerado/recuperado para uso nas aplicações anteriores e/ou para outras aplicações, por exemplo, no Projeto pelo seguinte: O calor residual da usina térmica na forma de gases de exaustão e aquele calor que pode ser capturado por água de resfriamento da usina térmica, calor de processo primário gerado pela usina térmica (por exemplo, calor não residual do processo de combustão primária), calor gerado por qualquer outro processo da usina térmica, calor recuperado de HTP e/ou outro refino de água/biocombustível/biomassa, calor que pode ser recuperado em processos usados para resfriar o BGM, técnicas térmicas solares adicionais de qualquer tipo, compreendendo calhas e/ou torres solares, descarga da usina de dessalinização opcional e/ou qualquer outro processo, por exemplo, no Projeto onde calor pode ser capturado e/ou recuperado, compreendendo recuperação de calor resultante de qualquer processo aqui descrito e/ou conhecido por versados na técnica. Trocadores de calor e/ou outras tecnologias conhecidas podem ser usados para transferir calor de um sistema para um outro e/ou de um substrato para um outro (por exemplo, água, vapor, sólidos para um outro substrato) e/ou diferentes fontes do mesmo tipo de substrato (por exemplo, efluente para separar abastecimento de água usado em diferentes processos, gases para outros gases, etc.), que podem transferir calor onde necessário, por exemplo, no Projeto, por exemplo, ver figuras 12A — 12E.
[00831]Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 3, seguindo processamento hidrotérmico, por exemplo, Fig. 1 e/ou outros processos, tal como a captação do material de biomassa da corrente de descarga do módulo de crescimento de biomassa, um subsequente filtro de purificação, luz ultravioleta, tratamento de efluente terciário (por exemplo, quando efluente pode ser usado no BGM) e/ou outros métodos de tratamento de água conhecidos por versados na técnica podem ser usados para tratar adicionalmente a descarga de água antes do uso em outras aplicações onde necessário. Água processada por meio deste sistema e/ou etapas de refino subsequentes opcionais pode se tornar adequada para muitos usos, por exemplo, como uma corrente de água potável, uma corrente não potável, para descarga no ambiente, para reutilização no Projeto descrito onde quer que água possa ser necessária (Ver FIG. 3).
[00832] Com referência às Figs. 1, 4 e 6, em uma modalidade, uma maioria, por exemplo, as porcentagens descritas anteriormente, ou todo o dióxido de carbono no gás de exaustão entregue para o módulo de crescimento de biomassa pode ser consumido como material bruto para crescimento fotossintético de uma biomassa e, desta forma, convertido nos compostos orgânicos úteis. Combustível, nutracêuticos, alimento e alimentação, produtos farmacêuticos, pigmentos, vitaminas, antioxidantes, biopolímeros, cosméticos, papel, lubrificantes, fertilizante, produtos químicos e/ou outros tipos de produto podem ser produzidos em tais processos de produção conhecidos por versados na técnica por Pandey, et. al 2013 páginas 205-233. Opcionalmente, dióxido de carbono pode ser usado em algumas técnicas de refino de água, biomassa e/ou biocombustível, tal como extração de fluidos supercríticos, no processo de dessalinização, na unidade de envasamento/acondicionamento de água para carbonar água e/ou outros líquidos (provavelmente depois de alguma purificação) e/ou para outros propósitos (Ver FIG. 4).
[00833] Em uma modalidade, opcionalmente, uma fonte de luz artificial, opcionalmente alimentada por uma usina térmica, pode ser provida para uso conforme necessário, por exemplo, durante condições de menos movimento, sem luz do dia, para crescimento fotossintético da biomassa. Desta maneira, o módulo de crescimento de biomassa pode ser operacional pelo menos de 80% a 100%, ou de 85% a 95%, ou de 90% a 100% de um dia de 24 horas. Em uma modalidade, a porcentagem de operação por dia pode ser 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, ou 100 por cento ou de um número inteiro para um outro número inteiro na listagem anterior, por exemplo, de 83% a 92%. Esta porcentagem pode incluir crescimento noturno abastecendo uma fonte de carbono com luz (por exemplo, autotrófico ou mixotrófico) e/ou sem luz (por exemplo, heterotrófico ou mixotrófico). Diferentes métodos de crescimento podem ser usados simultaneamente em diferentes BGUs no BGM.
[00834] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 6, 600 uma linha de abastecimento de nutriente suplementar 620 opcionalmente pode entregar uma quantidade controlada de nutrientes (tal como nitrogênio e/ou fósforo) de abastecimento de nutriente controlado por um dispositivo motriz, tal como uma bomba de velocidade variável, que recebe um sinal de entrada de uma medição de água e/ou biomassa e/ou outro dispositivo de medição de parâmetro, de maneira tal que um sinal de controle possa ser enviado para o dispositivo motriz para regular o influxo de nutrientes no BGM ou qualquer outro componente do mesmo. Um ou mais dispositivos de medição podem ser ajustados para medir o teor de água de nutrientes essenciais no sistema, densidade da biomassa, pH, temperatura, gases de diferentes tipos e/ou qualquer número de outros fatores e opcionalmente envia a informação para um sistema computadorizado, que então pode enviar um sinal de volta para um ou mais sistemas automatizados para fazer um ajuste em qualquer parâmetro operacional (por exemplo, iniciando uma entrada ou saída, alterando o fluxo de uma entrada ou saída, alterando algum outro aspecto do sistema em resposta à informação detectada e/ou medida). Todos os sistemas, por exemplo, no Projeto podem ter sensores e/ou válvulas automatizadas ou manuais e/ou outros controles de vazão para dispensar materiais, aplicar calor e/ou resfriamento, adicionar ou reduzir dióxido de carbono e/ou outros gases, adicionar ou reduzir fluxos de água adicionais de qualquer tipo e/ou para atender quaisquer outras necessidades de todos os sistemas no BGM. Estes sistemas podem compreender sistemas de controle integrados e automação por computador com sensores e controles de computador para detectar parâmetros de operação de todo o Projeto e enviar sinais para sistema de controle para ajustar e otimizar o desempenho (por exemplo, e sistema de controle industrial opcionalmente com controles adaptativos e/ou inteligência artificial).
[00835] Em uma modalidade, efluente municipal, onde usado como a fonte de água para o módulo de crescimento de biomassa, no todo ou em parte, pode ser tratado mais completamente para remover contaminantes e carbono dissolvido, por exemplo, no Projeto descrito, que em uma usina de tratamento de efluente padrão ou uma usina de tratamento de efluente a base de biomassa conhecida por versados na técnica. A colocação e/ou integração da entrada benéfica aqui descrita dos outros módulos do Projeto (por exemplo, dióxido de carbono abundante, calor, etc.) e controles de fluxo podem ser usados para otimizar a capacidade da biomassa tanto para o crescimento quanto remediação de contaminantes. Por exemplo, efluente municipal pode conter uma concentração substancial de produtos farmacêuticos de descarte e metabolitos dos mesmos, por exemplo, hormônios, antibióticos, medicamentos cardiovasculares, etc., que a biomassa (por exemplo, algas) pode usar como uma fonte de alimentação. Recentemente, algas se tornaram organismos significativos para a purificação biológica de efluente, uma vez que eles podem ser capazes de acumular nutriente da usinas, metais pesados, pesticidas, antibióticos, medicinas, hormônios, anticorpos, proteínas, vírus e similares e/ou outras substâncias xenobióticas humanas, substâncias tóxicas orgânicas e inorgânicas e matérias radioativas nas suas células/corpos com suas capacidades de bioacumulação. Por exemplo, ver as seguintes referências incorporadas pela referência aqui e baseadas nela: Bulent Sen, Mehmet Tahir Alp, Feray Sonmez, Mehmet Ali Turan Kocer e Ozgur Canpolat (2013). Relação das Algas na Poluição da Água e Tratamento de Efluente, Tratamento de água, Dr. Walid Elshorbagy (Ed.), ISBN: 978-953-51-0928-0, InTech, DOI: 10,5772/51927. Disponível da: http://www.intechopen.com/books/água-tratamento/relationship-of-algas-to- water-pollution-and-waste-water-treatment e http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4052567/. Abdel-Raouf, N., A. A. Al-Homaidan e I. B. M. Ibraheem. “Tratamento de microalgas e efluente.” Saudi Journal of Biological Sciences 19.3 (2012): 257-275. Em uma modalidade, efluente municipal e/ou agrícola e/ou efluente de escoamento pode compreender uma grande concentração de fertilizante, pesticidas e similares que servem como uma fonte de alimentação para algas. O sistema incorporado pode ser idealizado, controlado e regulado para otimizar o crescimento de biomassa, tais como algas e, assim, aumenta muito a eficiência da absorção dos contaminantes. Em uma modalidade, o efluente do módulo de crescimento de biomassa pode conter uma menor concentração de nitratos, fósforo e/ou outros poluentes que no efluente entregue ao módulo de crescimento de biomassa. Similarmente, dióxido de carbono e outros gases e contaminantes (por exemplo, NOx e SOx, particulados) podem ser descarregados no ambiente no efluente do módulo de crescimento de biomassa a uma taxa inferior por unidade de tempo que a taxa por unidade de tempo que o dióxido de carbono e outros gases e particulados podem ser entregues ao módulo de crescimento de biomassa do gás de exaustão da usina térmica.
[00836] Com referência à Fig. 6, em uma modalidade, o módulo de crescimento de biomassa compreende um BGU 600 com uma subunidade de crescimento 602, que opcionalmente recebe gases de exaustão, ou os gases de exaustão tratados e/ou líquidos, por exemplo, do módulo de arraste de poluição 712, módulo de controle de poluição 704 e/ou outra tecnologia de tratamento, em que eles podem ser combinados com uma fonte de água, corrente de nutriente opcional 620 e/ou outros elementos para promover o crescimento. Uma fonte de “semente” de biomassa pode ser adicionada para começar e/ou suportar ou possibilitar o crescimento de biomassa. Em modalidades fotossintéticas, dióxido de carbono e/ou outros gases, por exemplo, gases nocivos, podem ser usados para produzir biomassa e oxigênio pode ser liberado. O oxigênio pode ser armazenado e/ou transferido; o oxigênio pode ser usado em outro processos, por exemplo, no Projeto; e/ou o oxigênio pode ser comercializado, por exemplo, Fig. 25.
[00837] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 25, o oxigênio produzido no BGM e/ou de outras fontes, por exemplo, Fig. 25 pode ser injetado no todo ou em parte no influxo de qualquer tecnologia de combustão de usina térmica como um meio para reduzir a formação de NOx nas emissões da usina térmica e/ou para prover outros benefícios potenciais em processos de combustão.
[00838] Em uma modalidade, um ou mais biorreatores podem ser usados no módulo de crescimento de biomassa e/ou em qualquer BGU compreendido pelo BGM e/ou em qualquer subunidade de crescimento compreendida pelo um BGU.
[00839]Em uma modalidade, um biorreator pode ser uma estrutura parcial ou completamente fechada compreendendo água, gases, nutrientes e/ou outros elementos usados para crescimento de biomassa, entradas para permitir a entrada dos elementos necessários e/ou saídas para a biomassa, biocombustível, água, gases e/ou outros elementos para ser liberados. Um biorreator que permite a penetração de luz na biomassa para uso em processos fotossintéticos pode ser chamado um fotobiorreator.
[00840] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 6, BGUs compreendidos pelo BGM que pode ser usado em uma modalidade compreendem reservatórios abertos, reservatórios fechados, canais, reservatórios de taxa alta, reservatórios de estabilização de descarte, outros reservatórios de qualquer descrição e/ou outros corpos de água ou porções dos mesmos, sejam cobertos ou abertos para o ambiente e/ou outros sistemas abertos ou fechados de qualquer tipo adaptados para o crescimento de biomassa. BGUs podem compreender correntes de nutrientes, correntes de água, iluminação externa e/ou interna, jatos de água, rodas de pá e/ou outro movimento do líquido e/ou tecnologias de agitação, tecnologias de entrega de gás para a entrega de CO2 e/ou outros gases e/ou qualquer da ampla variedade de tecnologias empregadas para melhorar o crescimento e/ou processamento de biomassa.
[00841] Em uma modalidade, energia solar pode ser capturada para uso no método e/ou sistema aqui descrito. Por exemplo, energia solar pode ser capturada na forma de uma bacia fechada ou aberta de qualquer configuração compreendendo o uso de água em elementos decorativos de água, tais como piscinas, fontes, lagos, etc. (por exemplo, usados para melhorar o recurso visual do Projeto) e/ou uma tecnologia solar térmica, tal como uma torre solar, canal solar e/ou outra unidade solar térmica de qualquer descrição, pode ser usada para aquecer água a uma temperatura elevada antes da entrada no BGM e/ou outros módulos do Projeto, para aquecer a água de admissão para uma unidade de dessalinização opcional e/ou para qualquer outro uso de água, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 3). Em climas mais frios, ou em tempos do dia mais frios, onde água fria pode ser vantajosa, a água compreendida pela bacia pode ser usada para levar resfriamento para o Projeto.
[00842] Geralmente, acredita-se que espécies de biomassa mais aquáticas podem ser para crescimento de efetivamente somente entre aproximadamente 37° N e 37° S latitude e quando as temperaturas durante toda a noite caem e/ou temperaturas durante o dia podem ser muito altas, o crescimento de biomassa aquática pode ser diminuído ou interrompido. Biomassa fotossintética pode ter recurso de luz suficiente em muitas partes do mundo onde limitações de temperatura previnem ou diminuem o crescimento. O Projeto descrito pode ser destinados a prover uma solução para a questão das limitações de temperatura no crescimento de biomassa em todo o mundo. Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou FIG. 6, calor, por exemplo, calor residual e/ou resfriamento cogerado da usina térmica, a descarga de água do HTP e/ou outro processo intensivo de calor, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 2) pode ser provido para anular as variações de temperatura no módulo de crescimento de biomassa, um BGU no BGM e/ou qualquer componente(s) de qualquer BGU devido a, por exemplo, mudança da temperatura ambiente e/ou outras razões que podem ser prejudiciais ao crescimento de biomassa ideal. Desta maneira, a co-localização da usina térmica e/ou outra fonte de calor e módulo de crescimento de biomassa pode possibilitar a operação e otimização diária e/ou em torno de anual do módulo de crescimento de biomassa, por exemplo, uma operação e uso 24/7 em climas temperados onde biomassa, tais como algas, não podem crescer efetivamente em temperatura ambientes para todo ou parte do ano, ou mesmo em climas extremamente frios, como regiões árticas, onde pode ser muito frio para crescimento de biomassa efetivamente em um sistema de crescimento de biomassa normal. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou Fig. 6, resfriamento da usina térmica (por exemplo, usando tecnologias de resfriamento cogerado), e/ou outros meios para levar resfriamento no Projeto e/ou resfriamento de recuperação, por exemplo, FIG 2 e como de outra forma aqui descrito e/ou de qualquer maneira conhecida por versados na técnica, podem permitir o crescimento de biomassa em ambientes quentes ou mesmo extremamente quentes (por exemplo, desertos) que normalmente impediriam taxas de crescimento e/ou limitariam as espécies disponíveis para uso. Resfriamento gerado desta maneira também pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriar construções, para resfriar e/ou refrigeração de produtos de biomassa, para uso em refino de biomassa, tais como solventes de condensação evaporados depois da extração para condensar e/ou resfriar outros gases, líquidos e/ou sólidos do processo em todo o Projeto e/ou para outros usos potencialmente no local e/ou externo.
[00843] Em uma modalidade relacionada aos métodos e sistemas de crescimento de biomassa e usinas para isso, por exemplo, Fig. 6, o módulo de crescimento de biomassa, certos BGUs que o compreendem e/ou certos componentes compreendendo um BGU podem ser instalados em contato com o solo, parcial ou completamente subterrâneo, em contato com água e/ou parcial ou completamente submerso em água, uma vez que pode ser mais benéfico para a localização com consideração da estabilidade e otimização da temperatura. Por exemplo, em climas frios Árticos/Antárticos, o módulo de crescimento de biomassa e/ou qualquer de seus componentes (por exemplo, um biorreator) pode ser preferivelmente completa ou parcialmente subterrâneo e/ou em um recipiente (por exemplo, um tanque) preenchido com água, ar e/ou outro fluido. Tanto o solo, a água, o ar circundante e/ou qualquer outro material em contato com e/ou que flui em um BGM, BGU, ou subunidade do BGU (por exemplo, água da fonte) pode ser aquecido pela usina térmica, por exemplo, usando calor residual e/ou calor de processo primário, por exemplo, da forma aqui descrita e/ou outra fonte de calor, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 2) e/ou resfriado, por exemplo, usando resfriamento cogerado da usina térmica calor, opcionalmente calor residual e/ou outra fonte de fluido frio (por exemplo, Fig. 2, como de outra forma aqui descrita e/ou conforme sabido por versados na técnica), para manter uma temperatura benéfica para o crescimento de biomassa. Em uma modalidade, descargas do BGM, tubulação e/ou outros componentes, por exemplo, no Projeto, da mesma maneira podem ser instalados parcial ou completamente subterrâneo. O solo que entra em contato com o BGM, componente(s) do BGM e/ou outros componentes, por exemplo, no Projeto pode ser aquecido e/ou resfriado usando calor e/ou resfriamento cogerado da usina térmica e/ou calor de outras fontes, por exemplo, no Projeto e/ou outras fontes (por exemplo, calor geotérmico, se localmente disponível, tecnologias solares térmicas, tais como calhas e/ou torres solares e/ou outras fontes ou tecnologias). Em uma modalidade, o BGM ou qualquer de seus componentes pode ser desenhado para flutuar no topo da água, onde a água ajuda a regular a temperatura, e o movimento de água em contato com o componente do BGM (por exemplo, ondas e/ou correntes) pode ser utilizado na mistura da biomassa e/ou outros elementos contidos no BGM. Em uma modalidade, se o BGM puder estar em contato com e/ou parcial ou completamente submerso em água, um tanque de água, piscina e/ou outras estruturas de água podem ser usados para conter a água e calor, e/ou resfriamento, gerado pela usina térmica, sua saída e/ou outra(s) fonte(s) de calor, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig 2) pode ser usado para regular a temperatura na estrutura de água de maneira a manter a temperatura ideal no módulo de crescimento de biomassa ou seu(s) componente(s). Em uma ou mais modalidades, o módulo de crescimento de biomassa pode alternativa ou adicionalmente compreender dispositivos e/ou estruturas para conter e/ou controlar o fluxo de ar em torno do módulo de crescimento de biomassa ou qualquer de seus componentes e para aquecer e/ou resfriar ar de maneira a regular o módulo de crescimento de biomassa ou sua temperatura dos componentes usando ar, outro gás e/ou vapor. Ar aquecido, outro gás e/ou vapor e/ou ar de resfriamento cogerado pode ser gerado da usina térmica e/ou outras fontes, por exemplo, no Projeto, e/ou outras fontes podem ser usadas para este propósito (por exemplo, calor e/ou resfriamento de descarte em ar pode ser direcionado para uma estufa ou outra estrutura contendo o BGM). Em uma modalidade, trocadores de calor, reposicionamento, restruturação, coberturas, calor para e/ou do módulo de crescimento de biomassa ou qualquer de seus componentes, eletricidade, calor e/ou resfriamento gerado pela usina térmica e/ou outras fontes, por exemplo, nas técnicas evaporativas do Projeto e/ou qualquer outro meio e/ou estrutura adequada para transferência para conservar calor e/ou liberar ou de outra forma diminuir o excesso de calor pode ser usado para regular a temperatura de um BGM, um BGU, uma subunidade e/ou qualquer de seus componentes, opcionalmente usando sensores com automação (por exemplo, para medir a temperatura ou outro aspecto do sistema e/ou Projeto e adotar uma mudança para o sistema) e/ou qualquer outro método conhecido por versados na técnica onde possível na implementação e operação destas técnicas.
[00844] Em uma modalidade, crescimento de biomassa pode ser realizado em um método em batelada, semi-contínuo, ou método contínuo em qualquer BGU. Água de alimentação para qualquer BGU ou componente do BGU pode ser tratada para remover ou reduzir constituintes de qualquer tipo que podem ser prejudiciais para o crescimento de biomassa, por exemplo, se níveis de metais puderem ser muito altos e seriam letais para a biomassa, a água pode ser tratada para remover metais antes do uso no BGU. Água de alimentação para qualquer BGU e/ou componente do BGU pode ser usado de qualquer fonte, por exemplo, no Projeto (Ver FIG. 3) e também pode ser tratada de qualquer outra maneira conhecida na técnica para otimizar o crescimento de biomassa, por exemplo, a adição de produtos químicos para ajustar o pH, a adição de nutrientes, minerais, combinação com outras fontes de água e/ou qualquer outro método de tratamento conhecido na técnica para otimizar o crescimento de biomassa com base nas condições particulares do sistema, compreendendo a(s) cepa(s) de biomassa em uso, clima, variações da temperatura e/ou qualquer outro fator que pode afetar o crescimento de biomassa. Em uma modalidade, água de alimentação também pode ser pré-aquecida de qualquer maneira, água e/ou uma pasta fluida água/biomassa pode ser aquecida ou resfriada, por exemplo, da forma aqui descrita, compreendendo qualquer processo(s) nas FIGs 2, 3, 7a, 7B, 11, 12, ou 14 - 22, pode ser pré-aquecida ou pré-resfriada pelo uso em elementos decorativos de água, tais como piscinas, fontes e/ou lagos, pré-aquecida usando tecnologia solar térmica (por exemplo, torres solares e/ou calhas solares) e/ou de qualquer maneira conhecida por versados na técnica e depois direcionada para o BGU no todo ou em parte como água de alimentação para o BGM ou qualquer componente do BGM.
[00845] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 1, um WWTP ou qualquer de seus componentes pode ser adaptado para uso como um BGM, ou para suportar a função de um BGM. Reservatórios WWTP podem ser geralmente tão profundos para ser ideais para o crescimento de biomassa, tais como algas. Os reservatórios WWTP podem ser preenchidos para prover reservatórios mais rasos adequados para biomassa aquática e agitação, e uma fonte de dióxido de carbono pode ser adicionada, por exemplo, um desenho de canal de água. Alternativamente, iluminação pode ser adicionada abaixo da superfície do reservatório para iluminar reservatórios WWTP profundos de maneira a torná-los adequados para o crescimento de biomassa, tais como algas. Se benéfico, reservatórios WWTP e/ou outras estruturas podem ser usadas para conter água que pode estar em contato com BGM ou qualquer de seus componentes de maneira a regular a temperatura do BGM ou qualquer de seus componentes. Por exemplo, biorreatores de BGU podem ser completa e/ou parcialmente submersos ou de outra forma colocados em contato com (por exemplo, flutuação) reservatórios atual ou anteriormente usados como parte de um WWTP de maneira a criar uma temperatura mais estável no biorreator. Também, reservatórios WWTP e/ou outras estruturas podem ser aquecidos e/ou resfriados usando calor e/ou resfriamento gerado na usina térmica e/ou de outras fontes (por exemplo, no Projeto, por exemplo, Fig 3) de maneira a otimizar o BGM ou qualquer de seus componentes. Qualquer destas adaptações de um WWTP para suportar um BGM pode ser usada com WWTPs ativos na medida possível e/ou aquelas que podem ser convertidas ou instaladas para funcionar como ou suportar as operações dos BGMs, BGUs e/ou outros componentes dos BGMs e podem não ser mais usados como WWTPs.
[00846] Em uma modalidade, mecanismos de transferência de calor não especificamente aqui descritos para gerar energia a partir de calor por meio de vapor, eletricidade, ou de outra forma, ou para extrair calor de água, gases, ou de outra forma e que podem ser conhecidos por versados na técnica podem ser usados, por exemplo, no Projeto onde quer que transferência de calor possa ocorrer.
[00847] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 1 e/ou descrição com relação à operação e/ou desenho do BGU, apesar da construção e/ou operação do módulo de crescimento de biomassa compreendendo modalidades que incluem fotossíntese, processos não fotossintéticos e/ou uma mistura para o crescimento de biomassa, o desenho pode incluir estruturas para parcialmente bloquear, redirecionar, filtrar, concentrar e/ou de outra forma modificar luz introduzida no módulo de crescimento de biomassa ou BGUs individuais, subunidades do BGU e/ou outros componentes do BGU. Por exemplo, em uma modalidade, um biorreator fotossintético usado para crescimento de biomassa que usa luz pode ser configurado para o crescimento de um organismo ou organismos também no escuro seletivamente bloqueando e/ou filtrando luz solar em períodos pré-definidos e/ou em resposta às condições detectadas e seletivamente desbloqueando e/ou removendo tais filtros da luz solar em outros períodos e/ou em outras condições detectadas e/ou selecionadas. Diferentes comprimentos de onda de luz também podem ser direcionados para um BGU ou subunidade, ou filtrados onde benéfico (por exemplo, Fig. 8) tanto usando equipamento fora do biorreator e/ou modificando o biorreator em si (por exemplo, o revestimento do biorreator pode ser configurado para seletivamente filtrar luz).
[00848]Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 8, um sistema e método pode ser usado para selecionar uma porção do espectro de luz e usá-lo para fotoestresse de um organismo, por exemplo, algas, usando filtros, superfícies seletivamente refletivas e/ou materiais do BGU e/ou outros meios para alterar a luz de uma mais adequada para o crescimento de biomassa desejada e/ou produtos gerados dela (por exemplo, estressamento por meio do uso de certos comprimentos de onda de luz). Estes processos podem ser usados para alterar e/ou selecionar frequências de luz direcionadas para qualquer subunidade de qualquer BGU. Por exemplo, com referência à Fig. 8, em uma modalidade, espelho quente 810A ou outra tecnologia adequada para o propósito recebe luz solar e/ou fonte de luz artificial e reflete predominantemente luz azul 811 em um primeiro BGU 802 permitindo ao mesmo tempo em que outros comprimentos de onda de luz 812 passem através de um segundo refletor do estágio 810B, que reflete predominantemente luz vermelha 814 em um outro BGU 804 e todos os comprimentos de onda de luz restantes 816 podem passar através de um outro BGU 806. Alternativamente, os comprimentos de onda de luz restantes 812 podem ir diretamente para um BGU sem 810B para finalizar o processo. Alternativamente, o BGU 806 pode ser eliminado de qualquer destas configurações, em que os comprimentos de onda restantes podem não ser direcionados para um BGU. Luz vermelha e azul na Fig. 8 podem ser somente exemplares. Quaisquer comprimentos de onda de luz nas faixas visível e/ou invisível podem ser usados similarmente. Desta maneira, ou usando outras variações de sequência ou diferentes comprimentos de onda de luz em reflexão da mesma maneira, ou de outras maneiras conhecidas na técnica, diferentes comprimentos de onda de luz podem ser usados onde mais benéfico no processo de crescimento de biomassa.
[00849] Em referência à Fig. 8 uma modalidade da descrição inclui um sistema 800 configurado para prover comprimentos de onda de luz selecionados para um BGU ou um componente do mesmo compreendendo um espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810A em comunicação operacional com o BGU e cujo espelho ou outra superfície é configurado para seletivamente refletir, ou direcionar um comprimento de onda ou faixa de comprimentos de onda de luz 811, 812 para um BGU ou um componente do mesmo 802, 806. Uma modalidade inclui o sistema em que comprimentos de onda de luz seletivos 812 podem passar através do espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810A. Uma modalidade inclui o sistema em que os comprimentos de onda de luz seletivos 812 são direcionados para um BGU ou componente do BGU 806. Uma modalidade inclui o sistema em que os comprimentos de onda de luz selecionados 812 são direcionados para um segundo espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810B. Uma modalidade inclui o sistema em que comprimentos de onda de luz selecionados 814 são refletidos ou direcionados do segundo espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810B em um BGU ou componente do BGU ou dentro dele 804. Uma modalidade inclui o sistema em que comprimentos de onda de luz seletivos 816 podem passar através do espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810B. Uma modalidade inclui o sistema em que os comprimentos de onda de luz seletivos 816 são direcionados para um BGU ou componente do BGU 806.
[00850] Em referência à Fig. 8, uma modalidade da descrição inclui um método para prover comprimentos de onda de luz selecionados para um ou mais BGUs ou componentes do BGU compreendendo receber luz em um espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810A em que o espelho quente ou outra superfície seletiva de luz está em comunicação operacional com o BGU e seletivamente refletindo ou direcionando os comprimentos de onda de luz e direcionando os comprimentos de onda de luz seletivos 811, 812 para um BGU ou um componente do BGU 802, 806. Uma modalidade inclui o método em que comprimentos de onda de luz seletivos 812 podem passar através do espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810A. Uma modalidade inclui o método em que os comprimentos de onda de luz seletivos 812 são direcionados para um BGU ou componente do BGU 806. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente direcionar os comprimentos de onda de luz selecionados 812 para um segundo espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810B e seletivamente refletindo ou direcionando os segundos comprimentos de onda selecionados 814, 816 para um BGU ou um componente do BGU 804, 806. Uma modalidade inclui o método em que comprimentos de onda de luz selecionados 816 podem passar através do espelho quente ou outra superfície seletiva de luz 810B. Uma modalidade inclui o método em que os comprimentos de onda de luz selecionados 816 são direcionados para um BGU ou componente do BGU 806.
[00851] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, o módulo de crescimento de biomassa pode conter estruturas, módulos de controle, hardware e software, tais como válvulas para injetar ou liberar gases, líquidos e/ou sólidos adequados conforme necessário para manter o crescimento de biomassa ideal. Sensores podem ser usados para detectar qualquer condição no BGM ou qualquer de seus componentes, atmosfera, e/ou sistemas circundantes, para enviar um sinal para um sistema de controle, que pode então acionar uma resposta automática para fazer um ajuste para o BGM e/ou seus sistemas de suporte (por exemplo, sistemas conectados a e/ou em comunicação operacional com e/ou de outra forma provendo entradas, recebendo saídas e/ou de outra forma interagindo com o BGM de qualquer maneira para afetar suas operações, por exemplo, no Projeto). Por exemplo, um sensor pode monitorar a temperatura do componente do BGM e disparar uma resposta automatizada para liberar água aquecida adicional em uma piscina, aquecimento de um componente do BGM para otimizar sua temperatura. Este sistema automatizado pode ser controlado por computador. O software do computador pode empregar algoritmos com base nos dados e/ou controles adaptativos inteligentes.
[00852] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 25, oxigênio e/ou outros gases liberados de um BGU pode ser coletado e armazenado e/ou reenviado para uso em processos heterotróficos de crescimento de biomassa, em um WWTP, em outro processos benéfico para o Projeto e/ou pode ser comercializado. Em uma modalidade, oxigênio coletado de um BGU pode ser injetado, no todo ou em parte, nos processos de combustão de usina térmica para reduzir emissões de NOx.
[00853] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, o BGM pode compreender não somente um desenho da tecnologia, mas possivelmente um arranjo de diferentes BGUs que podem usar um arranjo de biorreatores, tanques, reservatórios, com quaisquer subunidades de suporte necessárias, por exemplo, Fig. 6, outros desenhos adequados para o propósito e/ou qualquer combinação de tecnologias desenhada para o crescimento e/ou processo de biomassa.
[00854] Em uma modalidade, um BGM pode ser composto de um ou mais BGUs, por exemplo, Figura 5. Um BGU pode ser qualquer sistema para o crescimento/desenvolvimento/preparo da biomassa, compreendendo uma subunidade de crescimento e quaisquer subunidades suplementares para suportar o crescimento de biomassa naquele BGU particular, tal como um fornecimento de nutriente, subunidade de estressamento e/ou quaisquer outras subunidades necessárias para o sistema do BGU (por exemplo, Fig. 6 e patente U.S. 2009/’0197322 A1, aqui incorporada pela referência no Pedido de Patente Provisório No. 62173905, depositado em 10 de junho de 2015, Apêndice 2) e/ou outros componentes e/ou processos possíveis que podem ser usados em um BGU. Em uma modalidade, outros sistemas e/ou componentes podem ser usados que podem ser adequados para suportar o crescimento de biomassa.
[00855]Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 5, um ou mais BGUs de qualquer configuração compondo um BGM podem ser usados e/ou conectados em série e/ou em paralelo, podem compartilhar qualquer componente(s), podem fluir de um para o outro no todo ou em parte. A Figura 5 representa algumas configurações do exemplo do BGM. Na Fig. 5, linhas com setas indicam influxos e saídas e linhas sem setas representam o compartilhamento, compreendendo compartilhamento de um BGU para um outro ou para trás ou para frente de qualquer material (compreendendo influxos e/ou saídas) de qualquer subunidade(s) compreendida pelos BGUs. Exemplo 1: Um BGU Simples, Exemplo 2: BGUs em série, Exemplo 3: BGUs em paralelo sem nenhum compartilhamento. Exemplo 4: BGUs em paralelo com compartilhamento. 5.) BGUs em paralelo com compartilhamento e somente uma saída. 6.) Múltiplos BGUs em uma variedade de configurações de compartilhamento e influxo e saída. As configurações ilustradas podem ser somente exemplos e qualquer configuração dos BGUs pode ser usada para compreender o BGM.
[00856] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6, ou outras figuras e/ou descrição com relação aos BGUs, no lugar de reservatórios ou fotobiorreatores para crescimento de biomassa, qualquer dos BGUs da biomassa podem utilizar outras tecnologias, tais como aquelas que envolvem processos de fermentação, crescimento de biomassa heterotrófico (que não requerem luz solar), crescimento de biomassa mixotrófico e/ou qualquer outro sistema aqui descrito e/ou conhecido por versados na técnica que pode ser viável na produção de biomassa e/ou biocombustíveis. Quaisquer outros sistemas que funcionam diferentemente para produzir combustíveis e/ou consumir dióxido de carbono, ou sistemas inéditos desenvolvidos no futuro que desempenham estas funções também podem ser usados da mesma maneira para realizar a função de um BGU. A biomassa, combustível(s) e/ou produtos produzidos de quaisquer destes sistemas podem ser usados, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00857] Em uma modalidade, diferentes processos podem ser usados para refinar/separar biomassa, por exemplo, em um refino e/ou BPP, representado nas mesmas figuras desta descrição como “Refino/BPP”. Atualmente, HTP pode ser considerado uma tecnologia preferida para a separação de biomassa de água e/ou refino parcial para o produto biológico bruto e/ou outros combustíveis. Qualquer tecnologia e/ou método equivalente que pode ser disponível para versados na técnica pode ser usada para estes processos no desenho ou Projeto para permitir uso flexível de diferentes tecnologias conhecidas na técnica onde mais benéfico na separação e/ou refino de biomassa. Os combustíveis resultantes podem ser usados, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00858] Em uma modalidade, no preparo de outros produtos derivados de biomassa da biomassa gerados, por exemplo, no Projeto descrito (por exemplo, Figs. 6 e 14), compreendendo produtos de valor superior, tais como produtos farmacêuticos e nutracêuticos conhecidos por versados na técnica por Pandey, et. al 2013 páginas 205-233.
[00859] Outros métodos podem ser usados para processar biomassa compreendendo: filtração, triagem, centrifugação, flotação (compreendendo ar e hidrogênio dissolvidos), floculação, biofloculação, assentamento por gravidade, espessador gravítico e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica, por exemplo, Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 páginas 85-110.
[00860]
[00861] Em referência à Fig 14, a unidade de separação 1404 separa a biomassa 1404a e/ou 1403 da água 1406 e pode ser alcançada por meio de filtração, triagem, centrifugação, flotação (compreendendo ar e hidrogênio dissolvidos), floculação, biofloculação, assentamento por gravidade, espessador gravítico e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica e/ou, por exemplo, Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 páginas 85110.
[00862]
[00863] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs. 7A e/ou 7B, e inesperadamente, captura de enxofre pode ser afetada pelo processo da descrição. Enxofre pode ser frequentemente um constituinte em combustíveis queimados na usina térmica. Quando queimado, enxofre produz principalmente dióxido de enxofre (SO2). Na presença de água, dióxido de enxofre forma ácido sulfuroso (H2S03), um ácido fraco. Assim, óxidos de enxofre que podem ser frequentemente problemáticos na exaustão gasosa, que requer purificadores e/ou outras tecnologias para limpar a exaustão da usina térmica, podem aqui ser usados para vantajosamente promover remediação adicional de gases de exaustão e/ou a água no sistema, quer gases de exaustão podem ser processados através de um módulo de arraste de poluição em um módulo de recuperação de gás de exaustão e/ou um módulo de controle de poluição (por exemplo, Figs. 7A ou 7B) e/ou outra tecnologia adequada para o propósito e/ou usado diretamente no módulo de crescimento de biomassa. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 7A, 7B e/ou 22, ácido sulfuroso pode ser coletado do módulo de arraste de poluição e/ou módulo de controle de poluição (por exemplo, FIGs 7A e/ou 7B), um purificador por meios úmidos e/ou um purificador de duas passagens da primeira passagem e/ou segunda passagem por meios úmidos 2240, 2276 (por exemplo, Fig. 22) e/ou outra tecnologia de purificação de gás de exaustão e/ou usado para adicionalmente remediar gases de exaustão e/ou solos alcalinos e/ou salgados ou água.
[00864] Em uma modalidade, o Projeto pode compreender uma ou mais das seguintes características: um módulo de crescimento de biomassa usando efluente e servindo como funções de uma usina de tratamento de efluente, um BGU de água doce, um BGU de água salgada, um BGU de água salobra e/ou outro(s) tipo(s) de BGU, por exemplo, da forma aqui descrita; uma usina de tratamento de efluente a base de bactérias tradicional; uma usina de processamento de lodo; uma usina térmica, que pode compreender geração de energia de combustíveis e/ou descarte e/ou outros processos intensivos de calor; uma usina de dessalinização; uma usina de processamento de biocombustível/ biomassa; uma usina de manuseio e/ou reciclagem de descarte; um centro de pesquisa de biocombustível; uma usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa; uma instalação não técnica, tal como uma área de transporte; uma instalação de manutenção do local; espaço de escritório de não produção; uma área de montagem, tal como um centro de convenção, uma torre, fonte decorativa e/ou de tratamento de água (por exemplo, oxigenação de água) piscina(s) e/ou um lago(s) e/ou outro corpo de água, por exemplo, para descarga de água no ambiente, ou como um reservatório de água para fornecimento de água para o módulo de crescimento de biomassa, usina térmica e/ou outros módulos aqui descritos.
[00865] Em uma modalidade, uma usina térmica pode prover calor e/ou opcionalmente energia para o Projeto e/ou opcionalmente para a rede. Descarte sólido pode ser processado e descarte reciclado quando possível ou usado em uma tecnologia WTE para produzir energia. Um WWTBGU pode tratar efluente, diminuir dióxido de carbono produzido no local, produzir biocombustível para uso como uma fonte de energia no local e/ou pode usar outra(s) fonte(s) de água para produzir um arranjo de combustíveis e outros produtos para exportação externa. Uma usina de tratamento de efluente convencional pode existir antes e/ou em conjunto com a usina WWT com base na unidade de crescimento de biomassa, ou WWTBGU. A água tratada resultante de qualquer processo pode ser usada para propósitos industrial, extinção de incêndio, jardinagem, irrigação e/ou outros. Uma usina de processamento de lodo pode processar descarte do WWTBGU(s) e/ou WWTP(s) e usá-lo para produzir substratos para o solo, fertilizante, combustíveis (por processamento hidrotérmico e/ou outros métodos) e/ou outros produtos. Uma unidade de crescimento de biomassa de água salgada e/ou água salobra pode produzir biocombustível e/ou outros produtos valiosos a partir de água do mar, diminuindo ao mesmo tempo as emissões de dióxido de carbono. Água pode ser trazida do mar, dessalinizada na usina de dessalinização e usada, por exemplo, para beber e/ou muitas outras funções do Projeto e na comunidade. Todos os produtos e subprodutos de produção produzidos, por exemplo, no Projeto podem ser usados sinergisticamente para prover o máximo benefício ecológico. Em uma modalidade, a instalação pode ser substancialmente auto-contida e auto- sustentável com relação ao uso de energia, uso de água, diminuição de CO2 e outras emissões prejudiciais, tratamento de efluente e/ou tratamento de descarte.
[00866] Unidade de Crescimento de Biomassa do Tratamento de Efluente / Usina de Tratamento de Efluente Convencional: Em uma modalidade, um BGU pode crescer biomassa usando efluente como a fonte de água e simultaneamente realizar o tratamento de efluente de efluente municipal, escoamento de fazenda e/ou outro efluente no todo ou em parte. Outras etapas do processo conhecidas por versados na técnica podem ser adicionadas para alcançar certos objetivos do tratamento de efluente. Um BGU como este, com módulos opcionais adicionados conforme necessário para o tratamento adicional pode ser chamado um “Tratamento de Efluente BGU” (WWTBGU).
[00867] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 6 ou outras figuras e/ou descrição com relação aos BGUs, uma ou mais usinas de tratamento de efluente a base de bactérias tradicionais (WWTP), WWTBGU, ambos, ou opcionalmente mais que uma de cada pode ser localizada próxima a onde tratamento de efluente pode ser implementado em qualquer modalidade. Neste sentido, opcionalmente sendo instalado, o WWTP(s) e/ou o WWTBGU(s) pode formar um local de tratamento de efluente. Estes sistemas também podem ser operavelmente conectados para compartilhar infraestrutura em comum e/ou podem trocar gases (por exemplo, um WWTBGU fotossintético pode fornecer oxigênio a um WWTP e/ou um WWTP pode fornecer CO2 a um WWTBGU fotossintético, por exemplo, da forma aqui descrita, por exemplo, FIGs 4 e 25). Em uma modalidade, uma destas usinas ou tipos de sistema de BGU pode ser construída primeiro, seguido posteriormente pela outra, em que o sistema original pode continuar a operar, ou pode ser posteriormente parcial ou completamente convertido no outro tipo de sistema para tratar efluente (por exemplo, um WWTP pode ser construído primeiro e um WWTBGU pode ser adicionado posteriormente para operar simultaneamente ou substituir um WWTP no todo ou em parte). Consequentemente, o desenho, sistema ou Projeto pode ter qualquer sistema, ou ambos. Existem sinergias entre os dois sistemas quando instalados e também no caso onde um WWTP existe primeiro e ele pode ser então convertido em um WWTBGU, conforme descrito a seguir.
[00868] Em uma modalidade, por exemplo, com referência à Figura 3, um benefício inesperado pode ser sinergias de sistemas tanto WWTP quanto WWTBGU com o restante do Projeto. Água de lavagem e água vertida e/ou biomassa da usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa opcional pode ser enviada para o WWTP/WWTBGU para tratamento, recuperação de água, ou uma porção substancial da mesma, por exemplo, de 60 a 100% da água de lavagem e/ou água vertida, ou de 60 a 90% ou de 60 a 80% ou de 60 a 70% da água. Efluente de todas as outras usinas, por exemplo, no Projeto podem ser enviado para o WWTP / WWTBGU compreendendo água usada para resfriar a usina térmica, se aceitável para estes sistemas, ou pode passar por tratamento e então enviado para estes sistemas.
[00869] Em uma modalidade, WWTBGUs podem usar dióxido de carbono e produzir oxigênio, enquanto que WWTPs podem ser a base de bactérias e, desta forma, usam oxigênio e liberam dióxido de carbono no processo de tratamento de efluente. WWTBGUs podem ser geralmente preferidos, por exemplo, no Projeto, por esta razão, mas em certos casos, WWTPs podem ser preferíveis e podem ser implementados tanto sozinho quanto em conjunto com um WWTBGU.
[00870] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 4, um WWTBGU pode ser usado em conjunto com um WWTP, em que ele pode ser usado para atenuar o CO2 do WWTP e prover O2 para o WWTP (por exemplo, em modalidades fotossintéticas) para alcançar liberação de dióxido de carbono próximo de zero no tratamento de efluente. Oxigênio gerado por um WWTBGU e/ou outro BGU também pode ser capturado, exportado e/ou comercializado, injetado nos processos de combustão de usina térmica para a redução de emissões de NOx e/ou para outros usos, por exemplo, Fig. 25.
[00871] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, HTP água de descarga pode servir como água de alimentação para um BGU no todo ou em parte. Esta fonte de água pode conter níveis superiores de carbono e/ou outros materiais deixados depois de HTP, não diferente do efluente, que pode requerer remediação e/ou pode facilitar o crescimento de biomassa. Neste caso, a fonte de água pode ser água salgada, água doce e/ou qualquer outro tipo de água aqui discutido como um possível tipo de fonte de água em um BGU que foi processado através do HTP. Além do tratamento da água pelo uso do carbono residual e/ou possivelmente outro material na água, as sinergias do BGU usando efluente de HTP podem ser as mesmas do tipo de fonte de água usada para o processo HTP.
[00872] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 3, efluente de HTP pode ser processado de uma maneira similar ao fluido de escoamento do BGM 117. Seu teor de carbono superior pode prover uma corrente de carbono concentrada que pode ser misturada com fluido de escoamento do BGM e/ou separadamente processada transportando-a através de quaisquer etapas de processamento passadas pelo fluido de escoamento do BGM 117.
[00873] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 6 e/ou qualquer figura ou descrição com relação a um WWTBGU, um WWTBGU pode efetivamente realizar minimamente o que pode ser comumente referido na indústria de tratamento de efluente como “tratamento secundário” de efluente a um grau que pode ser superior ao de um WWTP tradicional. Tratamento primário e, possivelmente, terciário pode ser necessário para completar o processo para padrões de tratamento de efluente municipal típicos. Se um WWTP padrão puder estar em operação e puder ser posteriormente adaptado em um WWTBGU, conforme entendido por um versados na técnica e/ou de acordo com modalidades nesta descrição, ou se operação em conjunto com o WWTBGU, a infraestrutura do tratamento primário e/ou terciário inicialmente desenvolvida para o WWTP também pode ser adaptada para uso no WWTBGU ou compartilhada com o WWTBGU e, se um WWTP puder ser adaptado para um WWTBGU, possivelmente partes ou toda a infraestrutura do tratamento secundário podem ser adaptadas para uso no WWTBGU. Se somente um WWTBGU puder ser construído e alguns aspectos do tratamento primário e/ou terciário puderem ser não necessários, aquelas etapas podem ser eliminadas, reduzindo a infraestrutura e custos de operação e manutenção.
[00874] Em uma modalidade, biomassa do BGM pode ser usada para gerar uma grande variedade de produtos úteis para uso no local e/ou exportação. Alguns exemplos para uso no local incluem bioplásticos, que podem ser usados na usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa para acondicionamento e lubrificantes a base de biomassa que podem ser usados no maquinário em todo o local. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, calor residual da usina térmica e/ou calor de processo primário e/ou resfriamento cogerado pode ser usado em muitas aplicações para processar biomassa. Em uma modalidade, por exemplo, Figs. 1 e/ou 14, produtos de biomassa que precisam de envasamento podem ser envazados em um usina de envasamento / acondicionamento de água engarrafada / produtos de biomassa coinstalada (BBPP). Em uma modalidade, produtos de biomassa sólidos e/ou produtos de biomassa em óleo também podem ser acondicionados nesta usina.
[00875]Sinergia da Infraestrutura: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24, um módulo ou unidade de HTP, que pode ser usado, por exemplo, da forma aqui descrita para processar biomassa e/ou métodos similares, também pode ser usado como um meio de converter descarte em energia. HTP e/ou tecnologias equivalentes para um versado pode ser usado para converter uma ampla variedade de materiais orgânicos para produzir produto biológico bruto. Um módulo ou unidade de HTP ou sistemas de processamento equivalentes estabelecidos para biomassa pode ser compartilhado com aqueles usados para processar descarte sólido. HTL pode ser conduzido de acordo com o processo PNNL, patente WO 2013/184317A1, por exemplo, Figura 9. Outras variações de HTP e/ou processo similares adequados para o propósito também podem ser usadas.
[00876] Outras Unidades de Crescimento de Biomassa de Água Doce: Em uma modalidade, um BGU pode usar outras fontes de água doce além do efluente. Um BGU que usa água doce sem conteúdo de efluente pode ser chamado um BGU de água doce (FWBGU). Tais fontes de água doce podem compreender água retirada de lagos, correntes, saídas do WWTP/WWTBGU e/ou outras fontes quando não contêm quantidades significativas de efluente. Um FWBGU pode carregar as mesmas sinergias com o Projeto que um WWTBGU, exceto que efluente não será tratado.
[00877] Em uma ou mais modalidades, um BGU também pode usar água doce que pode ser parcialmente efluente e parcialmente não efluente. Tal sistema pode ser chamado um BGU Misto de Água Doce (MFWBGU). A probabilidade de deficiência de nutriente para o crescimento de biomassa pode ser maior em fontes de efluente não efluente ou parcial. Uma corrente de nutriente adicional pode ser adicionada a qualquer fonte de água do BGU onde necessário para facilitar o crescimento de biomassa. A corrente de nutriente pode compreender nitratos, fósforo e/ou possivelmente outros nutrientes apropriados para o crescimento de biomassa.
[00878] Unidade de Crescimento de Biomassa de Água Salgada (Água Salgada/Água Salmoura/Água Salobra): Em uma modalidade, um BGU de água salgada usa água salgada como um meio primário compreendendo opcionalmente qualquer um ou qualquer combinação de fontes de água salgada (por exemplo, água do mar, água salmoura e/ou água salobra). Um BGU de água salgada (SWBGU) carregaria todos dos mesmos benefícios e/ou sinergias com o Projeto que um WWTBGU, exceto que a água usada em um SWBGU e a água de descarga do SWBGU seria água salgada, assim o efluente não seria tratado por este processo e algumas etapas de pré-tratamento e/ou pós-tratamento usadas para efluente podem não ser necessárias. A água de descarga do SWBGU seria usada conforme apropriado para água salgada, por exemplo, no Projeto.
[00879] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 1, FIG. 2 e/ou FIG. 3, uma descarga de BGU de água salgada de qualquer módulo, por exemplo, no Projeto, ou pasta fluida de biomassa/água e/ou pasta fluida de biomassa/água tratada depois das etapas de pós-tratamento do BGM, conforme observado na FIG. 1, que compreende uma água salgada carregada com biomassa e/ou biocombustível pode operar substancialmente livre de tratamento primário e/ou terciário e/ou pode ser usada nos mesmos métodos e/ou sistemas descritos para outras descargas do BGU, por exemplo, no Projeto, compreendendo: uso como água de resfriamento na usina térmica; para realizar processamento hidrotérmico (HTP); para pré- aquecer HTP e/ou outras tecnologias do processamento de biomassa, em elementos decorativos de água e/ou em outas funções, por exemplo, no Projeto. Se o BGU e/ou descarga do BGU puder ser aquecido de qualquer maneira, o calor pode ser recuperado antes da descarga por um dos métodos dados aqui. Depois da produção de biomassa e/ou outros usos no Projeto, a água salgada usada pode ser misturada e/ou descarregado juntamente com a descarga da usina de dessalinização opcional de salmoura, provendo algum efeito de diluição para a descarga de salmoura e/ou pode ser recuperada e usada conforme observado, por exemplo, no Projeto (Ver Figura 3).
[00880] Em uma modalidade, um SWBGU pode ser usado em vez de ou simultaneamente com um WWTBGU e/ou outro BGU.
[00881] Em uma modalidade, um SWBGU pode compartilhar infraestrutura com a usina de dessalinização opcional, compreendendo, por exemplo, a admissão de água do mar, bombas, tubulações, uso de calor, uso de água e/ou um emissário. Em uma modalidade, um SWBGU pode usar água salgada separadamente da usina de dessalinização, ele pode receber salmoura como água da fonte da usina de dessalinização e/ou sua saída pode ser direcionada para a usina de dessalinização (ver descrição na seção de dessalinização).
[00882] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 14, um SWBGU pode usar água salgada regular, tal como água do mar e/ou pode usar a descarga de salmoura (água rejeitada com alta salinidade da usina de dessalinização opcional) para crescimento de biomassa. A água de descarga resultante de um SWBGU de água salmoura pode ser tratada da mesma maneira que descarga de salmoura aqui descrita, mas pode ser inferior no teor de nutriente, inferior no mesmo teor mineral, materiais biológicos e/ou outros produtos químicos que água do mar, depois do processamento através de um SWBGU, que pode permitir a produção de diferentes produtos de biomassa, sal e/ou outros produtos da salmoura que água do mar e/ou produção dos mesmos produtos mais eficientemente (por exemplo, mais facilmente isolado dos contaminantes). A alta salinidade de um SWBGU de água salmoura também pode ser mais efetiva que outras fontes de água na prevenção de espécies de biomassa invasiva que invadem um BGU, uma vez que menos espécies de planta podem crescer em água com alta salinidade.
[00883] Com referência à Fig. 5, em uma modalidade, um SWBGU pode ser usado simultaneamente com um WWTBGU e/ou FWBGU, tanto usando fornecimento de água separado ou fontes de água de BGU e/ou sistemas componente podem ser parcial ou completamente combinados em qualquer estágio de seus respectivos processos para formar um “módulo de crescimento de biomassa de água salobra” (BWBGU), onde o sistema de biomassa de água combinada usa uma combinação de água salobra de água salgada e água doce e/ou um BWBGU pode receber entrada(s)de água salobra (por exemplo, de um lago de água salobra) e/ou uma mistura de água de diferentes salinidades de diferentes admissões, fontes externas e/ou misturas das saídas de água do módulo, unidade, ou subunidade no local. A água de descarga salobra do sistema de biomassa de água combinada pode ser usada para diluir a descarga da usina de dessalinização opcional de salmoura usando qualquer método de descarga de salmoura. Opcionalmente, conforme adequado, água salobra colocada no Projeto de qualquer fonte(s) e/ou a água de descarga salobra do BWBGU pode ser usada como fonte de água para dessalinização.
[00884]Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, um BWBGU pode ser implementado pelo uso de uma combinação de quaisquer fontes de água doce e salgada opcionalmente compreendendo efluente de qualquer descrição, água salgada, água salmoura (por exemplo, da usina de dessalinização opcional), efluente não doce e/ou outras fontes de água. Ele pode ter as sinergias combinadas de um sistema que normalmente usaria as fontes de água combinadas, mas a descarga de água salobra resultante pode ser descarregada, por exemplo, como na usina de dessalinização, usada para diluir a descarga de salmoura e/ou pode ser reutilizada de maneiras determinadas para ser aceitáveis para resfriar e/ou outros propósitos, por exemplo, como no sistema de efluente tratado, dado a salinidade resultante. A descarga resultante, se não usada de outra forma, pode ser descarregada no mar e/ou por outros métodos de descarte de água salgada tanto com quanto sem diluição.
[00885] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, depois da dessalinização, a descarga de salmoura da usina de dessalinização pode ser diluída a cerca da salinidade da água do mar usando efluente, água doce, água salgada e/ou outra(s) fonte(s) de água. O substrato de água combinado então pode ser usado no BGM para crescimento de biomassa. Esta modalidade pode prover um maior volume de água útil que usando somente efluente e/ou outra água doce no BGM, em que a descarga de água do BGM pode ser posteriormente combinada com a descarga de salmoura para diluí-la para descarga no mar. Trabalhando com água no BGM que tem uma salinidade comparável com a salinidade do oceano permite o uso de sistema de crescimento de biomassas que foi desenvolvido no mercado para operar usando água salgada e, no caso de uma combinação de água salmoura com efluente, a mistura pode prover uma melhor fonte de nutrientes que pode estar presente na água salgada somente e, resultar em melhor crescimento e/ou produção de biomassa, também tratando ao mesmo tempo o efluente.
[00886] Unidades de Crescimento de Biomassa Combinadas para Atender Diferentes Metas do Projeto: Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 1, 4, 5, 6, 11 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à integração dos componentes do Projeto com BGUs, todos os BGUs aqui descritos podem ser implementados em diferentes combinações, em múltiplas, em conexão e/ou comunicação (por exemplo, Fig. 5, sistemas conectados representados) e/ou diferentes ordens de prioridade para alcançar metas do projeto particulares. Por exemplo, de maneira a atenuar todo dióxido de carbono e tratar todo efluente disponível para o Projeto, em uma modalidade, um WWTBGU pode ser construído primeiro para tratar todo o efluente disponível e um SWBGU ou FWBGU que não usa efluente pode ser desenhado e implementado para atenuar qualquer CO2 restante no evento do uso de um uso de CO2 do WWTBGU poder ser maximizado dado que o fornecimento de efluente e CO2 adicional da usina térmica ainda permanece para ser usado. Nesta modalidade, o SWBGU ou FWBGU que não usam efluente podem ser escalados de acordo com o fornecimento de CO2 restante para alcançar produção de dióxido de carbono bruta zero no local. Qualquer outro tipo de BGU também pode ser usado em vez ou além do WWTBGU e/ou SWBGU ou FWBGU que não usa efluente neste exemplo, se considerado mais vantajoso. Por exemplo, um FWBGU pode ser usado em vez de um WWTBGU onde tratamento de efluente pode ser não ser possível ou desejável como um componente de um projeto particular.
[00887] Água Potável: Em uma modalidade, um WWTP e/ou WWTBGU com etapas de processamento adicionais pode ser desenhado para produzir água potável no evento de emergência ou onde a sociedade local a aceita para consumo.
[00888] Sólidos / Lodo do WWTP / WWTBGU / MFWBGU: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24B, sólidos e/ou lodo do WWTP, WWTBGU, MFWBGU e/ou outros BGUs aqui descritos podem ser processados em um módulo de gaseificação (por exemplo, CHG, anaerobicamente digeridos) para produzir biogás para a geração de energia na usina térmica. Em uma modalidade, toda ou parte da biomassa do BGM também pode ser processado em um módulo de gaseificação juntamente com os sólidos referenciados ou separadamente usando o mesmo equipamento de gaseificação para produzir um biogás; e/ou sólidos do WWTP e/ou WWTBGU podem ser injetados no WWTBGU para uso no crescimento de biomassa; e/ou qualquer dos sólidos referenciados pode ser processado em um sistema HTP (tanto o sistema HTP de biomassa aqui descrito e/ou um separado) para produzir produto biológico bruto para a geração de energia na usina térmica, com o resíduo restante sendo processado por quaisquer dos métodos anteriores; e/ou os sólidos podem ser processados em um outro WTE e/ou outra tecnologia para produzir energia e/ou combustível (por exemplo, WTE a base de pirólise, etanol celulósico e/ou outros métodos) para uso na usina térmica.
[00889] Em uma modalidade, opcionalmente, lodo gerado em qualquer destes sistemas e/ou a porção restante depois do processamento em um módulo de gaseificação e/ou um outro processo anterior pode ser usado conforme gerado e/ou composto e/ou tratado com cal, carbono, cinza de processos WTE, biomassa do BGM e/ou outros aditivos para produzir um alteração do solo para propósitos agrícolas em uma usina de processamento de lodo.
[00890] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 24B, 24C e 10, biogás gerado pelo processamento da biomassa em um módulo de gaseificação (por exemplo, usando CHG e/ou digestores anaeróbicos) e opcionalmente de um aterro usado em qualquer processo no local pode ser usado para gerar energia na usina térmica. As tecnologias do biogás do módulo de gaseificação podem passar por processamento para prepará-las para uso como combustíveis e/ou armazenamento, compreendendo secagem, sulfato de hidrogênio e/ou outra remoção de poluente, união com outros combustíveis, condensação a líquidos e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica. Módulo(s) de gaseificação, tais como módulo(s) CHG, digestores anaeróbicos e/ou purificação de gás, secagem, condensação a líquidos, tratamento, armazenamento e/ou aquecimento e/ou infraestrutura relacionada opcionalmente pode ser compartilhado pela biomassa de BGM, lodo do BGM e/ou lodo do WWTP e/ou o biogás resultante e/ou outras fontes de biogás, tal como um aterro opcional e/ou outras fontes opcionais de gás natural, tal como gás natural importado do exterior. Quaisquer tecnologias de usina térmica que utilizam combustíveis gasosos (por exemplo, turbinas de combustão acionadas por gás natural) e/ou infraestrutura relacionada podem ser compartilhadas por qualquer ou todos os sistemas anteriores/ou também outras fontes de gás combustível, tal como gás natural entregue do exterior para uso na usina térmica.
[00891] Descrição de Digestores Anaeróbicos: Em uma modalidade, digestão termofílica, digestão mesofílica e/ou um outro método de digestão anaeróbica e/ou uma combinação de vários métodos pode ser usado para tratar lodo e/ou biomassa. Biogás gerado pela digestão anaeróbica pode ser usado nas células de combustíveis, turbinas, motores de combustão interna e/ou outras tecnologias adequadas para o propósito. Em uma modalidade, digestores anaeróbicos podem ser aquecidos para manter temperatura ideal ou quando a temperatura externa pode ser menor que 35°C. Equipamento para os digestores anaeróbicos pode compreender trocadores de calor que usam água quente ou outra fonte de calor. O calor pode ser fornecido pela usina térmica e/ou de recuperação de calor e/ou descarga de água aquecida do processo HTP, outros processos de refino de biomassa com calor intensivo e/ou outros processos, por exemplo, no Projeto do qual calor pode ser recuperado, por exemplo, Figura 2 e/ou usando uma fonte de calor dedicada para o sistema de digestor anaeróbico.
[00892] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 24D, reservatórios, tanques de decantação e/ou outras tecnologias usadas em WWTP secundário podem ser usados igualmente em um WWTBGU e/ou podem compartilhar infraestrutura se operados juntos, ou no evento de uma comutação de um sistema WWTP para um WWTBGU, adaptação de reservatórios WWTP iniciais, tanques e/ou outra infraestrutura para WWTBGU posterior e/ou outra implementação de BGU, dependendo das necessidades do desenho. Em uma modalidade, isto também pode compreender infraestrutura de tratamento primário para efluente, compreendendo telas, clarificadores, tecnologias de floculação, tecnologias de decantação e/ou outras tecnologias de tratamento de efluente primárias adequadas e/ou tecnologias de tratamento terciário para efluente, que pode compreender clarificadores terciários, tecnologias de desinfecção, tal como UV e/ou outras tecnologias de tratamento de efluente terciário adequadas. Por exemplo, um sistema de tratamento UV pode ser compartilhado entre um WWTBGU e WWTP onde ambos podem ser usados simultaneamente, ou ele pode ser adaptado para uso em um WWTBGU no evento de um WWTBGU poder ser implementado para substituir um WWTP.
[00893] Elétrico: Em uma modalidade, por exemplo, FIG 24D, uma subestação elétrica próxima do equipamento de bombeamento de influente pode ser compartilhada pelo WWTBGU e WWTP, ou adaptada para substituição do WWTP por um WWTBGU. Sensores, controles de computador, módulos de controle, software, hardware e/ou outros sistemas elétricos também podem ser compartilhados entre estes sistemas, adaptados de um para o outro e podem ser integrados com o resto dos módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou outras características do sistema e/ou Projeto.
[00894] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 24D, um sistema de entrega de ar/oxigênio usado para qualquer propósito (por exemplo, um sistema pré-existente usado em um WWTP) pode ser adaptado e/ou convertido ao um sistema de entrega de Dióxido de Carbono, por exemplo, para suportar um WWTBGU fotossintético, ou para um sistema de entrega de oxigênio ou ar adequado para o crescimento de biomassa em um tipo de BGU que exige oxigênio ou ar, ou para um sistema de entrega de oxigênio, ar e/ou dióxido de carbono para suportar BGUs com estas exigências.
[00895] Construção: Em uma modalidade, um processo e estruturas de construção compartilhados, tais como condutes pode ser utilizado para reduzir os materiais necessários e os custos de instalação das linhas de água para transportar efluente, água cinza (efluente parcial ou completamente tratado), água salgada (compreendendo salobra e água salmoura), água potável e outras linhas de água para uso específico em vários propósitos no sistema e/ou Projeto, por exemplo, Fig 2 (por exemplo, água doce em alta temperatura contendo pasta fluida de biomassa/água, água salgada em baixa temperatura, água salobra a temperatura ambiente, água doce quente, etc.) quando várias linhas de água diferentes podem ser usadas juntas para transportar água no Projeto (por exemplo, quando um WWTBGU e uma usina de dessalinização podem ser usados juntos e as linhas de água para ambos os sistemas podem ser instalados no mesmo condute).
[00896] Em uma modalidade, inúmeras tecnologias de usina térmica podem ser usadas individualmente ou juntas para compreender a usina térmica, das fábricas para sistemas de geração de energia portáteis. Pode haver variações possíveis nas usinas térmicas, compreendendo usinas de energia térmica que podem ser usadas, por exemplo, no Projeto, uma ampla variedade de combustíveis que pode ser produzida no local e/ou exportada ou importada do exterior (que pode ser determinado individualmente para cada projeto), usando a capacidade no local para usar combustíveis gerados por biomassa, alguma tecnologia de produção de energia a partir de resíduos, HTP, etanol celulósico/butanol/isobutanol e/ou outros processos para produzir uma ampla variedade de combustíveis, suplementado por combustíveis selecionados do exterior (combustíveis externos) com base na disponibilidade local e quaisquer necessidades e/ou eficiências que podem ser ganhadas usando e/ou suplementando o Projeto com combustíveis externos (por exemplo, usando combustíveis externos para a união com biocombustíveis produzidos no local para características de queima melhores e/ou diferentes, usando combustíveis externos para produzir energia adicional, diminuindo emissões, por exemplo, usando o Projeto, usando a biomassa gerada para produzir produtos, outros usos aqui descritos e/ou conhecidos por versados na técnica). Tecnologias usadas para produzir combustíveis e/ou precursores de combustível também podem compreender componentes da usina térmica, tais como tecnologia de pirólises, etanol celulósico e outros da forma aqui descrita.
[00897] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 1, tecnologias de usina térmica de qualquer tipo que podem anteceder a implementação do Projeto podem ser incorporadas no Projeto como o módulo de usina térmica ou um componente ou tecnologia do módulo de usina térmica (por exemplo, uma usina pré-existente acionada por carvão pode ser instalada para o Projeto e se tornar parte do módulo de usina térmica, que se conecta ao resto do Projeto). Em uma modalidade, qualquer outro componente, tecnologia, unidade, subunidade, elemento e/ou módulo pré- existente que pode ser instalado para se tornar uma tecnologia, unidade, subunidade, elemento e/ou módulo e/ou um meio de conexão e/ou comunicação entre módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou outros elementos do Projeto, ou para de outra forma estar compreendido pelo qualquer elemento do Projeto, pode ser instalado e incluído no Projeto (por exemplo, um sistema de produção de energia a partir de resíduo, um WWTP, um BGM, um refino, um BPP, uma usina de manuseio de descarte, usina de reciclagem, uma tecnologia solar térmica, uma usina de dessalinização, um BBPP, um admissão de água, linhas de água e/ou qualquer outro módulo, unidade, subunidade tecnologia e/ou outro componente do sistema e/ou Projeto).
[00898] Figura 10 mostra, em uma modalidade, como alguns combustíveis podem ser gerados, direcionados e utilizados, por exemplo, no Projeto.
[00899] Em uma modalidade, uma usina térmica pode ser desenhada para utilizar qualquer um ou um número de diferentes combustíveis, compreendendo potencialmente biogás de gás metano /gás natural/biomassa, etanol (produzido por usinas de biomassa, refinadas a partir da biomassa e/ou do processo de etanol celulósico) outros combustíveis que podem ser derivados de algas e/ou outro produto de biomassa biológico bruto, (compreendendo gasolina, diesel, combustível de jato, óleo de combustível e/ou outros combustíveis), gás hidrogênio, butanol e/ou isobutanol do processo de butanol e/ou isobutanol celulósico, produto biológico bruto dos processos HTP, tal como HTL (tanto derivado de biomassa e/ou MSW e/ou possivelmente outros produtos biológicos brutos derivados de biomassa, bio-óleo, produtos tipo carvão (biocarvão) e/ou outras saídas orgânicas de algumas tecnologias WTE que utilizam descarte (municipal, agrícola, construção, demolição, industrial, óleo de descarte e/ou outros descartes), outros combustíveis que podem ser gerados por qualquer tecnologia no local para produzir energia e/ou vários combustíveis importados igualmente do meio externo, compreendendo possivelmente gás natural, óleo leve e/ou outros combustíveis. Qualquer dos anteriores pode ser tratado de qualquer maneira conhecida por versados na técnica, armazenado e/ou usado diretamente e/ou unido com outros combustíveis para uso no todo ou em parte na usina térmica. Qualquer dos anteriores pode ser armazenado de qualquer maneira adequada para o propósito antes do uso para qualquer propósito. Quaisquer precursores para qualquer dos combustíveis anteriores, tal como biomassa e/ou descarte de qualquer tipo, pode ser armazenado de qualquer maneira adequada para o propósito antes do processamento no combustível em processos que usam estes materiais para gerar combustível. Todo sistema, por exemplo, no Projeto pode usar sensores e/ou controles automatizados que fazem medições e ajuste dos sistemas necessários para alterar entradas/saídas de qualquer parâmetro que suportam o desempenho de qualquer sistema, por exemplo, no Projeto. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 1, 2, 3, 4, 7A, 7B, 10, 11, 22 e/ou 25 e/ou quaisquer outras figuras e/ou descrição com relação aos recursos, calor e/ou resfriamento e/ou outros aspectos de uma usina térmica, tecnologias de usina térmica, combustível tipo e/ou fluxo, fluxo e/ou teor de ar, seleção de água, fluxo de água e/ou qualquer outro aspecto de desempenho conhecido por versados na técnica podem ser controlados com sensores e/ou controles dinâmicos.
[00900] Em uma modalidade, estes combustíveis podem ser usados para produzir energia em processos de geração de energia convencionais, tais como turbinas de combustão (ciclo simples ou combinado), unidades disparadas por óleo, caldeiras e/ou outra geração de energia e/ou outros sistemas de usina térmica de vários tipos, compreendendo qualquer processo WTE.
[00901] Exemplos de uma usina térmica ou tecnologia de usina térmica compreendem um sistema de geração de energia convencional, por exemplo, que emprega um combustível, nuclear energia e/ou radiação solar e sistemas de produção de energia a partir de resíduo (WTE). Estas e/ou outras tecnologias que se ajustam à definição de uma “Usina Térmica”, por exemplo, instalações industriais que geram calor, tais como fábricas de cimento, usinas siderúrgicas e fábricas de vidro podem servir como a usina térmica, ou qualquer combinação de tecnologias de usina térmica pode ser usada no mesmo local ou diferentes locais no mesmo sítio ou diferentes sítios e podem constituir a “usina térmica”.
[00902] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 24E e/ou FIG 24H, uma ou mais conexões, comunicações e/ou sinergias aqui descritas entre a usina térmica e outros processos, por exemplo, no Projeto podem ser estabelecidas usando qualquer número das diferentes tecnologias compreendendo a “usina térmica” (por exemplo, dióxido de carbono pode ser fornecido para o BGM tanto a partir de uma turbina de combustão quanto uma produção de energia a partir de lixo incinerador, ou ambas e/ou quaisquer outras tecnologias de usina térmica que geram dióxido de carbono quando estas tecnologias podem estar em uso como a usina térmica). Em uma modalidade, diferentes tecnologias e/ou fontes de combustível podem ser usadas para compreender a usina térmica, compreendendo sistemas de geração de energia convencionais, produção de energia a partir de lixo, e/ou outras tecnologias de usina térmica podem ser integradas para compartilhar infraestrutura e/ou recursos, por exemplo, combustíveis, calor, água, energia, módulos de controle de emissão, sensores, sistemas de computador, controles de computador ou módulos e/ou outros recursos. Compartilhamento de infraestrutura pode compreender uma ou mais subestações elétricas, linhas de transmissão, outra infraestrutura elétrica conhecida por versados na técnica, transportes de gás de exaustão, chaminés, módulos de controle da poluição, módulos de arraste de poluição (por exemplo, Figs. 7A ou 7B) e/ou outros controles de emissão, dióxido de carbono, metano, biogás, oxigênio e/ou outras linhas de transporte de gás e/ou armazenamento, água, pasta fluida água/biomassa, biocombustível, outro combustível, armazenamento químico, tubulação para água, produtos químicos e/ou outros materiais, outros transporte e/ou armazenamento de líquido, sistemas de resfriamento, trocadores de calor e/ou outros componentes que podem ser compartilhados entre usinas térmicas. Em algumas modalidades, combustíveis podem ser gerados/processados por uma tecnologia na usina térmica e usados para gerar energia e/ou calor usando uma outra tecnologia de usina térmica, por exemplo, combustíveis podem ser gerados em uma tecnologia WTE, processados com usina térmica calor e queimados em uma usina de energia compreendida pela usina térmica.
[00903] Em uma modalidade, por exemplo, FIG 2, FIGs 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor, uma usina térmica pode gerar calor residual e/ou calor de processo primário que pode ser exportado para a dessalinização da água na usina de dessalinização, processamento de biomassa e/ou para outros usos industriais. Calor pode ser usado para realizar dessalinização e/ou para melhorar o processo de dessalinização, dependendo do método de dessalinização selecionado.
[00904] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, um efluente da usina térmica (opcionalmente depois da recuperação de calor) pode ser direcionado para o WWTP e/ou WWTBGU.
[00905] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, diferentes tecnologias, compreendendo usinas de energia e/ou sistemas WTE convencionais na usina térmica podem servir como reservas um para o outro até um ponto de atender às metas, contingências e/ou margens de geração de energia. Combustíveis e/ou descartes podem ser armazenados de maneiras conhecidas na indústria para permitir geração ideal de energia para o Projeto e/ou para a rede com o tempo (por exemplo, flutuações diárias e/ou sazonais nas necessidades de energia, disponibilidade de combustível, capacidade de reserva).
[00906] Em uma modalidade, sistemas WTE podem compartilhar a maioria das mesmas sinergias com o Projeto como sistemas de energia convencionais, mas mais sinergias também podem se aplicar dependendo dos sistemas WTE usados, alguns dos quais geram combustíveis a partir de descarte e/ou biomassa, que pode ser usado em outros sistemas de energia, tais como produtos de etanol, butanol, isobutanol, biocarvão e/ou bio- óleo.
[00907] Em uma modalidade, módulos e/ou tecnologias coinstalados podem ser integrados acoplando uma fonte de calor residual aos módulos e/ou tecnologias.
[00908] Energia: Em uma modalidade, toda ou alguma energia necessária para o Projeto pode ser provida pela usina térmica e energia, combustíveis, ou ambos podem ser externamente exportados.
[00909]Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, água desmineralizada de uma usina de dessalinização opcional pode ser utilizada durante a queima de óleo leve e/ou outros combustíveis para reduzir a temperatura de combustão e/ou a geração de emissões de NOx das turbinas de combustão (CTs) e/ou outros sistemas de usina térmica. Em uma modalidade, água dessalinizada da usina de dessalinização opcional pode ser usada para volumes relativamente pequenos de água necessários para o resfriamento de ar de entrada de CT, água de injeção de NOx e/ou água potável e/ou para usos similares em outros sistemas de geração de energia da usina térmica.
[00910] Em uma modalidade, a usina térmica pode produzir efluente não aquecido, ar aquecido, vapor e/ou uma mistura, efluente aquecido e/ou, por exemplo, Figura 11, possivelmente uma biomassa aquecida e/ou pasta fluida de biocombustível e água e/ou produto biológico bruto quente separado do HTP e/ou biocombustível e água quente da qual calor pode ser recuperado. Muito da água de descarga da usina térmica pode ser aquecida e o calor pode ser usado tanto para outros processos, por exemplo, Figura 2, seja enquanto na água de descarga e/ou de outra forma transferida para um outro substrato, por exemplo, no Projeto usando qualquer tecnologia transferência de calor adequada para o propósito, por exemplo, Figuras 12A — 12E, 15 -20 quanto de qualquer outra maneira conhecida por versados na técnica, com a água usada nestes processos para ser recuperada, tratada conforme necessário e reutilizada, por exemplo, Figura 3.
[00911] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 2, 7A, 7B, 11, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 15A, 15B, 16, 17, 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes à captura e/ou transferência de calor e/ou Fig. 3 e/ou outras figuras e/ou descrição relevantes ao uso e/ou movimento de água, água de resfriamento de qualquer fonte pode ser usada para resfriar a usina térmica e então enviada para tratamento primário opcional (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para uso direto como água da fonte no BGM, misturada com uma outra fonte de água e usada como água da fonte no BGM, ou simplesmente usada para transferir calor para a água usada no BGM e/ou um outro processo. Em qualquer destas e/ou outras maneiras aqui descritas, a temperatura no BGM, BGU individual, subunidades, componentes e/ou outros elementos pode ser regulada tanto direta quanto indiretamente por saídas de água da usina térmica em combinação opcionalmente com outras fontes de água. Gases e/ou outras saídas de fluidos da usina térmica, da mesma maneira podem ser usados sozinhos ou em combinação com outras fontes de calor para regular a temperatura do BGM e/ou outro componentes do Projeto, (por exemplo, Figs 7A, 7B, 12A, 12B, 12C, 12D e/ou 12E). Se resfriamento for necessário, qualquer das fontes de calor mencionadas anteriormente pode ser usada para produzir, transportar e/ou cogerar resfriamento, que pode ser fornecido para o Projeto, por exemplo, FIG. 2.
[00912] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 1 e/ou 3, uma porção, por exemplo, a maioria do efluente descarregado da usina térmica (depois do uso e recuperação de calor), pode ser enviada para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU. Alguns descartes de água da usina térmica, dependendo dos níveis de contaminação, podem ser usados para diluir a descarga de salmoura da usina de dessalinização sem tratamento adicional de maneira a reduzir o impacto ambiental da salmoura (por exemplo, quando descarregada). Escoamento de água pluvial pode ser enviado para um reservatório de retenção de água pluvial ou primeiro corrido através de um separador de óleo/água se ele contiver óleo, e então enviado para um reservatório de retenção de água pluvial. Este efluente então pode ser enviado para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU. Efluente de limpeza química e/ou outro efluente quimicamente tratado pode ser mantido no local e testado e, se não nocivos, de acordo com um versado, pode ser enviado para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU com os outros descartes de água ou direcionados para um reservatório de evaporação, se adequado.
[00913] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 3 e/ou Fig. 1 qualquer outra(s) fonte(s) de água de descarte, por exemplo, no sistema ou Projeto pode(m) ser enviada(s) para tratamento primário (para o módulo 104 da FIG. 1) e então para o WWTP e/ou WWTBGU.
[00914] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, uma mistura óleo/água gerada nos sistemas, por exemplo, no Projeto ou do exterior pode ser separada. Em uma modalidade, óleo de descarte pode ser enviado para a usina térmica como um combustível para produzir energia. Tecnologias de usina térmica usadas para óleo de descarte podem compreender um incinerador de WTE, HTP, unidade de gaseificação de plasma, incinerador de forno rotatório e/ou outras tecnologias.
[00915] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, alguns descartes sólidos, líquidos e/ou unidos podem ser gerados na usina térmica, que podem ser considerados como descartes nocivos. Se estes descartes forem legal e eficientemente eliminados do uso reciclagem, o incinerador de WTE, unidade de plasma, o incinerador de forno rotatório, tecnologias alternativas de usina térmica, HTP e/ou um aterro, qualquer destas opções e/ou outras adequadas para o propósito podem ser utilizadas, por exemplo, no Projeto.
[00916] Emissões: Em uma modalidade, combustíveis de biomassa (por exemplo, algas) geralmente queimam mais limpos em tecnologias de usina térmica que combustíveis de petróleo e podem diminuir outras emissões nocivas além de dióxido de carbono quando gases de exaustão podem ser direcionados para o BGM, conforme descrito, por exemplo, no Projeto.
[00917] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 4 e/ou FIG. 2 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, o sistema ou Projeto pode atenuar uma liberação de dióxido de carbono (por exemplo, de uma usina térmica de queima de combustível convencional) e usar o CO2 para gerar energia adicional de qualquer fonte com o BGM. Isto apresenta uma sinergia muito atrativa com produtores de dióxido de carbono externos. Em uma modalidade, por exemplo, uma usina térmica local (possivelmente externa) (por exemplo, uma usina de energia de queima de carvão ou usina industrial) envia gases de exaustão (por exemplo, gases de chaminé), opcionalmente pré-tratados para o BGM, que pode substancialmente capturar as emissões. Este sistema pode prover energia com captura de carbono substancialmente completa (por exemplo, zero ou baixas emissões de carbono), atenuação das outras emissões, tais como SOx, NOx, particulados e/ou metais, e geração de BGM de biocombustível a partir das emissões para energia adicional e/ou para exportação. Em uma modalidade, exemplos de fontes adicionais ou alternadas de geração de energia que podem ser usados como tecnologias de usina térmica, por exemplo, no Projeto, como usinas térmicas externas, ou como fontes de energia adicionais não térmicas compreendem usinas que usam carvão, combustíveis de petróleo, nuclear, combustíveis sólidos (tais como coque de petróleo, biomassa e/ou outros), eólica, térmica solar, solar fotovoltaica, geotérmica, hidroelétrica, micro-hidro geração, calor e energia combinados e/ou outros sistemas adequados para o propósito. Estes sistemas adicionais podem ser conectados ao sistema ou ao Projeto para prover qualquer combinação dos seguintes benefícios e/ou outros benefícios, conforme aqui identificado para usinas térmicas e/ou em uma base projeto-por-projeto compreendem: aumento da produção de energia; atenuação das emissões de dióxido de carbono e/ou outras da exaustão destas usinas no BGM; fornecimento de fonte de resfriamento de água do WWTBGU e/ou WWTP; captura de calor para uso no HTP, dessalinização, aquecimento do BGM, BGU(s) e/ou seus componentes e/ou para outros usos de calor no local, por exemplo, Figura 2; e/ou para a redução das margens da usina de reserva.
[00918] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24H e/ou FIG. 24C, uma ou mais fontes de combustível tanto no local quanto externas podem compartilhar tecnologias de geração de energia na usina térmica, reduzindo os custos de infraestrutura (por exemplo, produto de biomassa biológico bruto, produto biológico bruto do WTE, produto biológico bruto do HTP e/ou outras fontes de combustível que compartilham uma tecnologia de usina térmica). Em uma modalidade, tecnologias de usina térmica, compreendendo WTE e/ou tecnologias de geração de energia, podem compartilhar a infraestrutura de transporte e/ou distribuição de dióxido de carbono, transporte de água resfriada e/ou água aquecida, equipamento de uso de calor, controles de emissão (por exemplo, gases de exaustão podem compartilhar a infraestrutura mostrada, por exemplo, nas Figs. 7B ou 7B) e/ou todas as outras infraestruturas em comum para estas tecnologias. Controles de Emissão de Ar: Em uma modalidade, o Projeto pode ter no lugar todos os controles de poluição modernos, conforme necessário, para as emissões geradas.
[00919] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 7A e/ou 7B, desenhos exemplares para o controle da poluição e/ou o uso de gases de exaustão para o Projeto podem ser descritos. Em uma modalidade, qualquer outra tecnologia equivalente adequada para o propósito de tratar emissões pode ser usado, por exemplo, no Projeto, sendo conhecida pelos versados na técnica. Em uma modalidade, combustíveis gerados a base de biomassa (por exemplo, a partir de sistemas de algas) potencialmente usados no BGM podem ter menos emissões que combustíveis de petróleo mediante muitas condições de queima, reduzindo assim emissões nocivas e reduzindo os custos de infraestrutura e manutenção de alguns tipos de sistemas de controle de emissão na usina térmica, comparado aos sistemas tradicionais.
[00920] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 10, o Projeto pode compreender aquecedores de combustível que podem ser disparados com gás natural e/ou biogás e/ou metano/outra mistura de combustível das fontes no local e/ou metano do exterior e/ou pode ser aquecido usando calor da usina térmica e/ou calor recuperado de outros processos intensivos de calor, por exemplo, no Projeto para a Fig. 2 conforme necessário para aquecer gás natural e/ou outros combustíveis gasosos, por exemplo, no Projeto acima do ponto de condensação.
[00921] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24H, o Projeto pode usar tecnologias solares térmicas (por exemplo, calhas solares) para pré-aquecimento da água do mar para dessalinização, uma saída de BGM para HTP, para a geração de energia e/ou para a introdução de calor no Projeto onde quer que seja necessário (por exemplo, Fig. 3). Se uma tecnologia solar térmica for usada, ela pode compartilhar turbinas a vapor com aquelas já na usina térmica.
[00922]TECNOLOGIAS DE EXEMPLO DE SISTEMA DE PRODUÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE RESÍDUO (WTE) QUE PODEM SER USADAS COMO TECNOLOGIAS DE USINA TÉRMICA - DESCRIÇÃO GERAL: sistemas WTE para o propósito desta descrição compreendem sistemas que geram combustível, precursores de combustível e/ou energia de qualquer forma de descarte, biomassa e/ou qualquer outro material. Em uma modalidade, WTE pode usar qualquer(s) método(s), opcionalmente compreendendo combustão, métodos químicos, métodos biológicos e/ou métodos térmicos tanto separadamente quanto em combinação.
[00923] A maioria dos sistemas WTE opera similarmente, utilizando descarte como combustível para a combustão e/ou outros processos térmicos para produzir energia. As diferenças que afetam as interações, conexões e/ou comunicações criando maiores eficiências com o Projeto (sinergias) podem ser principalmente relacionadas a se o descarte ou outro material pode ser diretamente queimado (incinerador e/ou outros métodos de combustão diretos), diretamente termicamente destruídos anaerobicamente para produzir energia (gaseificação, gaseificação de plasma), ou se etapas intermediárias podem ser usadas para transformar o descarte em um outro combustível antes da combustão (por exemplo, métodos a base de pirólise, HTL, CHG, digestão anaeróbica, etanol celulósico). Poucas sinergias diferentes com o Projeto, por exemplo, eficiências, podem ser criadas com sistemas que usam etapas intermediárias. Pode haver outras tecnologias conhecidas por versados na técnica que também podem ser usadas similarmente, assim, o Projeto, sistema e descrição compreendem e permitem a incorporação de outros sistemas que desempenham a(s) mesma(s) função(ões) e/ou outras tecnologias WTE. O escala de qualquer projeto individual, os outros sistemas compreendendo um projeto e/ou prioridades específicas do projeto podem afetar a tecnologia WTE e/ou outra tecnologia de seleção da usina térmica para um dado projeto. O sistema base sendo discutido pode ser o incinerador, e sinergias com o Projeto para este sistema podem ser dadas a seguir. Sinergias para outros sistemas WTE podem ser discutidas com relação àquelas listadas para um incinerador.
[00924] Em uma modalidade, as conexões, comunicações e/ou sinergias técnicas aqui descritas para todas as usinas térmicas com o Projeto também se aplicam aos sistemas WTE, onde aplicável. Onde calor pode ser produzido por um sistema WTE, onde não usado para a geração de energia, ele pode ser capturado por trocadores de calor e/ou outras tecnologias e usado, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Figura 2. Gases de exaustão / dióxido de carbono e outras emissões também podem ser processados, por exemplo, Figuras 7A e 7B, para uso opcional no BGM, por exemplo, da forma aqui descrita para usinas térmicas e/ou usando uma outra tecnologia conhecida por versados na técnica, e o dióxido de carbono e outras emissões opcionalmente atenuadas pela biomassa do BGM, no todo ou em parte, podem ser produzidos, e o dióxido de carbono usado, por exemplo, no Projeto, conforme observado na Figura 4. Os usos de água (por exemplo, FIG. 3), biomassa (por exemplo, FIGs. 1, 10, 11 e outros), combustível (por exemplo, FIG. 10), calor (por exemplo, FIG. 2), dióxido de carbono (por exemplo, FIG. 4) e/ou outros recursos ou subprodutos conforme descrito para usinas térmicas, no geral nesta descrição, também podem ser aplicados às Tecnologias WTE, conforme aplicável. Energia de WTE pode ser usada para alimentar o Projeto e/ou para exportação, juntamente com energia de outras tecnologias que podem compreender a usina térmica. Sinergias, conexões e/ou comunicações adicionais de tecnologias WTE particulares para o Projeto podem ser descritas a seguir.
[00925] EXEMPLOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE RESÍDUO (WTE) que podem ser incorporados como tecnologias de usina térmica compreendem um ou mais dos seguintes tipos:
[00926] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, um incinerador de descarte municipal (MSW) pode incinerar descarte de cidades, indústrias, agricultura e/ou outras fontes e gera energia. Um incinerador MSW, assim, reduz uso de terra para aterros, geração de gás metano na estufa e produz energia e calor e, assim, pode ser incorporado em um sistema e/ou Projeto como uma usina térmica ou tecnologia de usina térmica usada como um componente da usina térmica, opcionalmente juntamente com outras tecnologias de usina térmica. Isto é, uma usina térmica pode compreender um incinerador MSW. Outro exemplo de opções de tecnologia WTE que pode ser incorporado no Projeto pode ser discutido a seguir. Em uma modalidade, tecnologias WTE podem ser usadas para eliminação de descarte e/ou biomassa gerado por tecnologias, por exemplo, no Projeto e/ou externo de uma maneira ambientalmente amigável e para recuperar energia de descarte/biomassa para a produção de energia. Em uma modalidade, por exemplo, 24K, um produto final de incineração ou outras tecnologias WTE de combustão direta pode ser cinza, que pode ser usada para produzir cimento. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, óleo de uma usina dessorvente opcional e/ou óleo de descarte de todas as instalações do sítio e/ou fontes externas pode ser queimada em um incinerador de forno rotatório, incinerador MSW, unidades de combustão direta alternadas, uma unidade de gaseificação de plasma, sistemas WTE a base de pirólise e/ou processado por módulo(s) HTP, por exemplo, no Projeto para produzir energia e/ou combustíveis para uso na usina térmica.
[00927] Unidade de Gaseificação de Plasma (Plasma): Em uma modalidade, gaseificação térmica para gás de síntese pode ser um sistema usado na usina térmica. Gás de síntese pode ser usado para a produção de energia e/ou condensado a óleos e/ou ceras. Plasma pode ser similar a um incinerador na geração de energia a partir de descarte e/ou outro material orgânico, mas pode ser capaz de aceitar mais descartes nocivos também. Plasma também usa altas temperaturas. Todos os sistemas de resfriamento e/ou recuperação de calor e/ou sinergias com o Projeto envolvido com um incinerador também se aplicam a uma unidade de gaseificação de plasma (ver Incinerador anterior).
[00928] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, um incinerador de forno rotatório pode ser parte da usina térmica, por exemplo, a usina térmica compreende um incinerador de forno rotatório. Um incinerador MSW pode não ser adequado para manuseio de descartes industriais, muitos dos quais podem ser categorizados mediante as leis dos E.UA., Europeias e/ou outras como “descartes nocivos.” Em uma modalidade, uma alternativa para o manuseio destes seria um incinerador de forno rotatório. Um incinerador de forno rotatório pode ser alimentado de descarte líquido, sólido, em recipiente e/ou gasoso, opcionalmente compreendendo pó e/ou gases ácidos.
[00929] Sistemas de Produção Alternativa de Energia a Partir de Lixo/Biomassa: O sentimento público atual pode ser tendência distante de uso de incineradores para a produção de energia a partir de lixo/biomassa, por exemplo, devido a preocupações ambientais. Em uma modalidade, o Projeto compreende o uso de tecnologias alternativas para substituir o incinerador, ou para ser usado em combinação com ele e/ou um com o outro de maneira a gerar energia a partir de material orgânico, tal como descarte e/ou biomassa. Em uma modalidade, sistemas que desempenham estas funções podem ser incorporados no Projeto como parte da usina térmica, opcionalmente compreendendo:
[00930] Sistemas de Combustão Direta: Pode haver alguns sistemas de combustão direta de MSW diferentemente desenhado e/ou de descarte agrícola/ de madeira que podem ser usados em vez dos incineradores (por exemplo, AgriEnergia, Inc., Turboden, Inc. Systems). Estes sistemas podem ser anunciados como mais baratos, mais eficientes e mais ambientalmente amigáveis que incineradores. As sinergias destes sistemas com o Projeto podem ser as mesmas que aquelas descritas para os incineradores anteriores.
[00931] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, Tecnologias WTE a base de pirólise e/ou outras podem geralmente substituir tecnologias de remoção de descarte ou queima de descarte, uma vez que tecnologias WTE podem ser geralmente mais eficientes, melhores ambientalmente e/ou mais viáveis que incineradores em algumas aplicações. No geral, estas tecnologias usam menos calor que incineradores para anaerobicamente pirolisar descarte orgânico para obter produtos combustíveis, tal como óleo e/ou um produto tipo carvão. Estes produtos então podem ser queimados em uma usina térmica para gerar energia e/ou podem ser externamente exportados, por exemplo, fora de um sistema ou Projeto. Em uma modalidade, WTE compreende dois processos: primeiro, uma temperatura inferior e/ou degradação anaeróbica) teoricamente resulta em menos reações químicas nocivas e, desta forma, menos emissões nocivas mediante produtos que queimam subsequentemente do primeiro processo. Em uma modalidade, maior energia pode ser gerada por unidade de volume de descarte sanitário municipal (MSW) ou biomassa que incineradores e aqueles outros sólidos, líquidos e/ou gases comercializáveis podem ser gerados e/ou recuperados. Em uma modalidade, a usina térmica pode compreender estas tecnologias, no todo ou em parte. Processos a base de pirólise podem ser similares na natureza para processamento hidrotérmico (HTP), tal como HTL, um processo usado para separação rápida e refino do produto biológico bruto a partir da biomassa em água. As sinergias destes sistemas, por exemplo, no Projeto podem ser as mesmas que as do incinerador descrito anteriormente, mas além do mais, carvão, óleo e/ou outros produtos gerados nestes processos podem ser queimados na usina térmica no local para gerar energia para o Projeto e/ou externamente exportado. Biomassa, produto biológico bruto e/ou outros combustíveis derivados do BGM podem ser queimados em uma segunda etapa do processo na usina térmica tanto em combinação com combustíveis gerados por pirólise quanto separadamente.
[00932] Processamento hidrotérmico (HTP): Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24B, HTP compreende um método primário de “separação rápida” da biomassa a partir de água e conversão da biomassa a um produto biológico bruto e/ou outros combustíveis usando um processo que envolve calor e, possivelmente, pressão. Em uma modalidade, o produto biológico bruto que pode ser o produto dos processos HTP a base de líquido, tal como HTL ou RTP, pode ser queimado diretamente, por exemplo, em queimadores, motores pesados, por exemplo, um motor que normalmente queima diesel ou combustíveis mais pesados e/ou outras tecnologias selecionadas de usina térmica para produzir energia e/ou pode ser adicionalmente refinado a muitos tipos de combustível principais, que podem ser queimados se mais eficiente que produto biológico bruto, dados os custos de refino adicionais. Em uma modalidade, HTP pode converter outra biomassa e/ou descarte a produto biológico bruto. Em uma modalidade, HTP pode ser usado em vez de, em conjunto com outras tecnologias WTE e/ou como substituição completa ou parcial, por exemplo, no Projeto. Nesta modalidade, o descarte pode ser aquecido e possivelmente pressurizado e a porção orgânica pode ser liquefeita a uma forma de produto biológico bruto (este processo pode ser chamado “HTP de Descarte”). Em uma modalidade, o produto biológico bruto pode ser queimado e/ou refinado adicionalmente e então queimado para gerar energia, dependendo das suas propriedades. Ele pode ser um sistema opcional no Projeto descrito para a produção de energia a partir de lixo, compreendendo opcionalmente a incorporação da correntes de biomassa, tal como material agrícola, madeira e/ou outros materiais orgânicos em um ou mais processos HTP. As sinergias com o Projeto compreendem os mesmos benefícios que aqueles descritos para sistemas WTE a base de pirólise descritos anteriormente, mais o seguinte. Em uma modalidade, infraestrutura de HTP de descarte pode ser compartilhada com infraestrutura de HTP de biomassa do BGM e/ou outro HTP da biomassa (tal como biomassa agrícola, madeira, lavouras de energia, etc.) e os processos podem ser completamente combinados ou parcialmente combinados de qualquer maneira da forma aqui descrita ou conhecida por versados na técnica. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2 ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor residual e/ou calor de processo primário das tecnologias de usina térmica pode ser usado para HTP d descarte e/ou outro HTP da biomassa (por exemplo, madeira e/ou descarte agrícola) da mesma maneira aqui descrita para um processamento de HTP de uma pasta fluida de biomassa/água. Em uma modalidade, um combustível gerado, por exemplo, no Projeto ou por processos do sistema, por exemplo, no Projeto pode ser usado em uma usina térmica no local para gerar energia para o Projeto e/ou externamente exportada. Em uma modalidade, biomassa, produto biológico bruto e/ou outros combustíveis derivados do BGM e/ou seus processos a jusante pode ser queimada na usina térmica tanto em combinação com combustíveis gerados por HTP de descarte, outro HTP da biomassa, o outros processos WTE aqui descritos e/ou separadamente possivelmente usando o mesmo equipamento.
[00933] Etanol celulósico / Butanol / Isobutanol: Em uma modalidade, FIG. 2 e/ou FIG. 10 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de combustível e/ou calor, o sistema pode compreender produção de etanol celulósico, butanol e/ou isobutanol. Em uma modalidade, estes combustíveis podem ser queimados no local para alimentar o Projeto e/ou para exportação de energia e/ou os combustíveis podem ser externamente exportados. Tecnologias de etanol celulósico/butanol/isobutanol podem ser usadas como uma substituição completa ou parcial para a incineração para produzir combustíveis para a combustão e/ou para produzir açúcares para alimentar a biomassa (por exemplo, algas). Em uma modalidade, outras tecnologias que produzem compostos úteis como combustíveis e/ou como carga de alimentação da biomassa a partir de celulose e/ou outros materiais orgânicos tanto atual quanto futuramente também podem ser usadas da mesma maneira. Em uma modalidade, FIG. 2, calor residual e/ou calor de processo primário pode ser utilizado da usina térmica em um estágio de pré-tratamento, processo celulótico, processo de destilação e/ou possivelmente outras etapas destes processos que exigem calor. Em uma modalidade, combustíveis intermediários podem ser produzidos por tecnologias de álcool celulósico (por exemplo, etanol, butanol e/ou isobutanol) que podem ser queimados na usina térmica e/ou externamente exportados. Em uma modalidade, calor residual da usina térmica pode ser utilizado nas etapas deste processo, e/ou como de outra forma aqui observado, para todos os sistemas (Ver FIG. 2). Dependendo da seleção da tecnologia, água também pode ser necessária para estes processos. Água de entrada pode ser obtida de qualquer(s) fonte, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Figura 3. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 4, dióxido de carbono pode ser liberado na fase de produção de etanol celulósico/butanol/isobutanol e/ou como parte das atividades da usina térmica queimando os combustíveis resultantes. Assim, dióxido de carbono pode ser capturado e/ou usado em outros aspectos do Projeto. Esta e outras fontes e usos do dióxido de carbono, por exemplo, no Projeto podem ser dadas na Figura 4 e aqui discutidas. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, combustíveis gerados nestes e/ou outros processos podem ser combinados, no todo ou em parte, e queimados em uma usina térmica e/ou separadamente queimados em uma usina térmica no local para gerar energia para o Projeto e/ou externamente exportados. Em uma modalidade, combustíveis gerados por tecnologias de etanol celulósico/butanol/isobutanol e/ou quaisquer outras tecnologias que convertem biomassa em biocombustível podem ser combinados com biomassa, produto biológico bruto e/ou outros combustíveis derivados do BGM, HTP de descarte e/ou outro HTP da biomassa e/ou subsequentes etapas de processamento e/ou podem ser queimados separadamente e/ou em combinação com outros combustíveis produzidos, por exemplo, no Projeto ou importados para ele.
[00934] Em uma modalidade, tecnologia de etanol celulósico/butanol/isobutanol e/ou tecnologias similares pode ser usada, por exemplo, no Projeto para prover açúcares a um BGU heterotrófico e/ou mixotrófico. Nesta modalidade, a tecnologia de etanol celulósico/butanol/isobutanol pode ser realizada somente através das etapas necessárias para quebrar celulose em açúcares e os açúcares podem ser usados como uma carga de alimentação para a biomassa (por exemplo, algas), por exemplo, módulo 636. Em uma modalidade, hidrólise de água supercrítica pode ser usada como um outro processo pelo qual açúcares podem ser preparados a partir de biomassa e usada também como uma carga de alimentação para qualquer BGU no BGM. Em uma modalidade, qualquer outra tecnologia que pode ser usada para converter biomassa celulósica a açúcares pode ser usada similarmente para prover uma carga de alimentação para a biomassa no BGM.
[00935] Outras Tecnologias WTE: Em uma modalidade, inúmeras outras tecnologias que podem converter descarte e/ou biomassa de qualquer tipo a combustíveis e/ou energia podem ser usadas, por exemplo, no Projeto. As sinergias destes sistemas com o Projeto podem ser similares a um ou mais dos tipos de tecnologias aqui descritas. Desta forma, esta descrição busca especificamente incluir quaisquer tecnologias que podem desempenhar as mesmas funções, que produz opcionalmente combustíveis intermediários de teor orgânico e que pode beneficiar o Projeto usando as mesmas sinergias ou sinergias similares ao Projeto.
[00936] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 7A e/ou FIG. 7B e/ou FIG. 24H, gás de exaustão das usinas térmicas pode ser descarregado na atmosfera, no todo ou em parte, e/ou nos módulos de recuperação de gás de exaustão usados para capturar poluentes antes da introdução no BGM, por exemplo, Figs. 7A ou 7B e tecnologias de controle da poluição aqui descritas e/ou tecnologias de controle da poluição padrão conhecidas por versados na técnica podem ser usadas para atenuar emissões nocivas. Por exemplo, um purificador de 2 passagens por meios úmidos pode ser usado para reduzir NOx e/ou outros poluentes, por exemplo, Fig. 22, os gases quentes podem ser passados através de um secador por pulverização de pasta fluida de cal para remover compostos de enxofre e/ou cloro e/ou podem ser enviados em uma câmara de ar ou filtro de saco ou filtro de tecido para remover particulados. Carbono ativado pode ser associado com e/ou incorporado na câmara de ar para remover mercúrio e/ou dioxinas. Qualquer(s) tecnologia(s) conhecida(s) na técnica pode(m) ser usada(s) para tratar emissões nestes sistemas, opcionalmente compreendendo: carbono ativado, coque de forno de soleira, zeólitos, cal, cloro, pulverizadores, sorventes, filtração, catalisador(s), métodos fotoquímicos, redução catalítica seletiva, purificador(es) a seco e/ou purificador(es) por meios úmidos(s) (por exemplo, torre de pulverização, torre de bandeja, torre de leito empacotado e/ou outro purificador por meios úmidos tipos).
[00937] Em uma modalidade, estas e/ou outras medições de controle da poluição podem ser usadas em todas as tecnologias de usina térmica, conforme necessário. Estas e/ou outras tecnologias de controle da poluição podem ser usadas também para tratar gases de exaustão, por exemplo, no módulo de controle de poluição 705, ou módulo de arraste de poluição 713 de um módulo de recuperação de gás de exaustão 707, 709, por exemplo, Figuras 7A, 7B e/ou por um outro meio conhecido na técnica, tanto para uso no BGM quanto para outro uso, por exemplo, no Projeto e/ou para descarga. Em uma modalidade, tecnologias de usina térmica podem compartilhar a infraestrutura e/ou métodos de tratamento para realizar controle da poluição combinando os gases de exaustão emitidos de qualquer combinação de diferentes tecnologias de usina térmica usando tubulação e/ou tecnologias de movimentação para água e/ou outros fluidos, tais como produtos químicos, por exemplo, tubulação e/ou dispositivos motrizes, tais como sopradores/ventiladores que carregam os gases para um transporte desenhado combinado para um volume de fluxo suficientemente grande para dois fluxos ficarem juntos. Em uma modalidade, os gases de exaustão de transporte combinados podem ser tratados conforme aqui observado para fluxos de gás de exaustão simples através de uma chaminé ou outro transporte (por exemplo, por exemplo, Figs. 7A ou 7B). Em uma modalidade, gases de exaustão e/ou líquidos de um módulo de recuperação de gás de exaustão no sistema de fluxo combinado descrito pode ser direcionado para o BGM e/ou outro uso, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Figs. 7A e 7B e qualquer descarga para o ambiente pode ser retirada da seção de descarga grande simples ou chaminé, ou outro transporte combinado para as correntes de gás de exaustão combinadas, da mesma maneira, por exemplo, Figuras 7A e 7B. Combinação das correntes de gás de exaustão pode ser seletiva, com base nas exigências de emissões e/ou de tratamento das diferentes correntes de emissões geradas por diferentes tecnologias de usina térmica. Em uma modalidade, diferentes sistemas de emissões de gás de exaustão da usina térmica podem permanecer separados. Em uma modalidade, diferentes sistemas de emissões da tecnologia de usina térmica podem permanecer inicialmente separados, ou podem anteceder a implementação do Projeto, mas podem posteriormente combinar para formar como sistemas de infraestrutura combinados. Em uma modalidade, qualquer número de tecnologias de usina térmica pode compartilhar infraestrutura e/ou processos (por exemplo, na Fig. 7A ou 7B) como se segue: módulos de controle de poluição 704, módulos de recuperação de calor 710 e/ou módulos de arraste de poluição 712 e/ou processos que seguem depois destes processos (tal como descarga ou introdução no BGM ou outro armazenamento e/ou uso de calor e/ou CO2, por exemplo, no Projeto 718), por exemplo, Figs. 7A ou 7B. Somente processos selecionados podem compartilhar infraestrutura, conforme adequado para a aplicação.
[00938] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, um sistema dessorvente/condensador indireto também pode ser usado ou adicionado a outras tecnologias como parte da usina térmica. O dessorvente/condensador indireto pode ser configurado para tratar descarte orgânico, vaporização/destilação/destilação azeotrólica dos compostos orgânicos nele ou produzido mediante aquecimento e/ou condensação dos compostos orgânicos para recuperar seu valor de combustível. Exemplo de correntes de alimentação pode ser descartes do separador API das operações de refino e solos contaminados com petróleo. Em uma modalidade, este sistema pode assumir estes descartes das fontes externas e/ou fontes no local, rotineiramente e/ou em emergências, por exemplo, no evento de um derramamento de óleo. Os combustíveis recuperados podem ser usados para gerar energia na usina térmica.
[00939] Em uma modalidade, uma ou mais destas tecnologias ou módulos pode ser colocalizada junta em uma construção ou abrigo comum; ou as tecnologias ou módulos podem ser colocalizadas em construções ou abrigos separados e/ou então conectadas.
[00940] DESSALINIZAÇÃO, USINA DE DESSALINIZAÇÃO (DP) Em uma modalidade, um sistema de admissão de água do mar, capaz de entregar as exigências de água com impactos mínimos no ambiente marinho, pode ser implementado usando uma usina de dessalinização (DP) para prover uma fonte de água para a produção de água potável, água de resfriamento, abastecimento de água de incêndio, etc. A água pode ser processada para produzir água dessalinizada e uma descarga de salmoura (água de alta salinidade). Exemplo de tipos de tecnologias que podem ser usadas separadamente ou em combinação como o DP pode ser como se segue: processos a base de filtração, compreendendo, por exemplo: osmose reversa, eletrodiálise reversa e/ou outras tecnologias usando uma membrana; e processos a base de destilação compreendendo destilação rápida em múltiplos estágios, destilação de múltiplos efeitos, destilação por consumo de vapor e/ou outras tecnologias usando evaporação para produzir água dessalinizada.
[00941] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2, e/ou outra descrição relacionada aos processos a base de filtração da usina de dessalinização de geração e/ou transferência de calor e processos a base de destilação, ambos, podem usar calor residual e/ou calor de processo primário da usina térmica. Em uma modalidade, processos a base de filtração podem utilizar calor para aumentar a eficiência do processo de filtração, por exemplo, de qualquer maneira conhecida por versados na técnica. Em uma modalidade, processos a base de destilação podem usar calor para destilar água e/ou para pré-aquecer água de maneira a diminuir as exigências de aquecimento em uma usina de destilação.
[00942] Em uma modalidade, por exemplo, Fig. 2 e/ou FIG. 24K, calor residual pode ser usado para a geração de energia para alcançar eletrólise, por exemplo, hipoclorito de sódio (alvejante) pode ser sintetizado a partir de descarga de salmoura de DP usando eletrólise de salmoura. O alvejante pode ser usado em todo o Projeto para a desinfecção, limpeza e/ou outros usos e/ou externamente exportado. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24K e/ou Fig. 10, eletrólise de salmoura provê gás hidrogênio. O hidrogênio pode ser usado em uma célula de combustível para produzir eletricidade e/ou retornado para a usina térmica para a combustão.
[00943] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24K, sal marinho pode ser fabricado a partir da descarga de salmoura da DP e vendido externamente. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, água desmineralizada do DP pode ser abastecida para uso na usina térmica, onde necessário, em qualquer sistema de usina térmica (por exemplo, turbinas de combustão, se usado, e em outros sistemas de energia). Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, água dessalinizada do DP (com minerais adicionados) pode ser abastecida para uso conforme apropriado na usina térmica (por exemplo, turbinas de combustão e em outros sistemas de energia).
[00944] Admissão/Água salgada: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24A, o DP pode compartilhar uma admissão com um SWBGU, uma fonte de resfriamento de água salgada para a usina térmica (se necessário), ou quaisquer destes módulos/usos para água salgada podem ter admissões separadas. Quaisquer destes módulos/fontes de admissão, se separados, ou a admissão combinada, se combinada, podem compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com usina de tratamento de efluente, BGM, e/ou emissário de descarga de salmoura. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, a(s) admissão(s) de água, mostrada como fonte de água doce 302 e/ou admissão de água (água salgada) 314, pode prover uma fonte de resfriamento para qualquer processo, por exemplo, no Projeto, em que água de uma admissão fora do mar, especialmente uma admissão de água profunda, que em muitos climas deveria ser significativamente mais fria que a temperatura ambiente na terra e pode prover resfriamento, ou uma admissão de qualquer tipo com uma fonte de água mais quente pode prover calor. Em uma modalidade, água de admissão de água salgada pode ser usada como fonte de água para um SWBGU e/ou BWBGU em um clima quente para regular sua temperatura. Em uma modalidade, a água salgada da admissão pode ser usada para prover resfriamento tanto sozinha quanto combinada com outras fontes de água para preencher piscinas ou outras estruturas que circundam qualquer BGU ou componente do BGU de maneira a prover resfriamento e/ou modulação da temperatura, particularmente em ambientes quentes. Em uma modalidade, depois do uso desta maneira e/ou em outras aplicações de resfriamento, aplicação decorativa, e/ou de qualquer outra maneira descrita para transferência de calor e/ou resfriamento, compreendendo possivelmente transferência de calor da usina térmica para o Projeto, a água pode ser então enviada para a para dessalinização do DP e/ou outro processos onde água mais quente pode ser benéfica. Desta maneira, água e/ou resfriamento pode ser provido onde necessário, por exemplo, no Projeto (Ver FIGs. 2 e 3) e, no processo, a água salgada pode ser elevada na temperatura, que permite uma exigência de energia menor no processo de dessalinização e/ou outros processos, por exemplo, no Projeto onde água mais quente pode ser benéfica. Em uma modalidade, água quente ou aquecida também pode ser usada em uma priorização de usos que permite usos escalonados produtivos de calor em muitos sistemas na medida em que a água resfria. Por exemplo, água misturada com uma pasta fluida de água e biomassa pode ser aquecida a aproximadamente 350C, separada da biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustíveis, então enviada para um trocador de calor para aquecer a água salgada para ser usada para dessalinização e então usada, possivelmente ainda em uma temperatura acima da temperatura ambiente, como uma fonte de água aquecida para o BGM. Desta maneira, uso de água e/ou uso de calor pode ser priorizado no Projeto para produzir eficiências inovadoras inesperadas no uso de água, calor e/ou resfriamento (por exemplo, Figs. 2 e 3).
[00945] Tecnologias Adicionais que podem produzir água dessalinizada: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2 e/ou FIG. 3, água salgada processada através do HTP e/ou um outro processo de aquecimento, por exemplo, no Projeto (água aquecida) pode ser usada para produzir água dessalinizada depois que o aquecimento pode ser conduzido pela liberação de pressão da água aquecida, de maneira tal que vapor possa ser formado, liberado da solução (por exemplo, usando válvulas e/ou outra tecnologia conhecida por versados na técnica), separado da solução e condensado como água dessalinizada. Desta maneira, água em uma solução que foi aquecida pode ser dessalinizada por destilação. Alternativamente, aquecido pode ser enviado para a usina de dessalinização, preferivelmente ainda enquanto aquecido do HTP, para processos de dessalinização padrão, por exemplo, da forma aqui descrita.
[00946] Em uma modalidade, por exemplo, FIGS 1 e/ou 3, água dessalinizada pode ser produzida por meio de vários processos conhecidos na técnica no processamento de água através de um BGM e subsequentes etapas de processamento do fluido de escoamento do BGM no Projeto.
[00947] Conservação da Água: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, reutilização de água do BGM e/ou WWTP pode ser usada para irrigação de jardim, extinção de incêndio, elementos de água, fontes, lagos, resfriamento industrial (Compreendendo resfriamento na usina térmica) e/ou processos de limpeza, por exemplo, no Projeto, diferente de usar água dessalinizada do DP. Isto pode reduzir muito a quantidade necessária de água dessalinizada e consequentemente a exigência de energia, por exemplo, no Projeto. Será necessário somente tubulação adicional. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, opcionalmente água salgada, ou água salgada mista com efluente recuperado ou uma outra fonte de água tanto do BGM, WWTP e/ou uma outra fonte pode ser usado para: água de resfriamento, abastecimento de água de incêndio, elementos de água, fontes, lagos e/ou outros usos para conservar água do BGM e/ou WWTP recuperada e/ou água dessalinizada do DP, por exemplo, no Projeto. Onde útil como água de resfriamento, água salgada pode ser usada para resfriar a usina térmica e/ou outra fonte de calor direta ou indiretamente (por meio de troca de calor) e pode ser então enviada para o DP para dessalinização. Isto pode economizar energia no DP, uma vez que água em temperatura superior pode ser mais fácil de dessalinizar para No. 1 anterior. Tratamento de qualquer abastecimento de água pode ser realizado tanto antes quanto depois de seu uso na usina térmica e/ou quaisquer outros módulos e/ou processos, por exemplo, no Projeto de acordo com técnicas conhecidas na técnica.
[00948] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, certos biorreatores de água salgada e/ou outros podem produzir água dessalinizada, possivelmente mista com biocombustível por evaporação e, uma vez separada do biocombustível conforme necessário, a água pode ser potável. Em uma modalidade, um SWBGU, um BWBGU, ou outro BGU pode produzir água dessalinizada potável tanto no lugar das tecnologias de dessalinização quanto para suplementar as tecnologias de dessalinização, por exemplo, no Projeto. Salmoura produzida por um sistema como este pode ser tratada conforme discutido aqui para outras tecnologias de dessalinização.
[00949] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, conforme necessário, para um processo de dessalinização por osmose reversa, um ciclo de Limpeza no Local (CIP) pode ser usado para limpar uma membrana DP (processos a base de filtração somente). Em uma modalidade, descarte deste processo pode ser removido para o WWTP e/ou BGM.
[00950]Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 23, tecnologias de recuperação de energia padrão conhecidas por versados na técnica podem ser usadas para recuperar despesa de energia da bomba de pressão alta do DP (para tecnologias de filtração de dessalinização) e a pressão recuperada pode ser usada para pressão de dessalinização adicional, para pressurizar uma pasta fluida de biomassa/água que vem do BGM para captação/separação do HTP e/ou um outro método de processamento de biomassa e/ou outros usos, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Fig. 23.
[00951] Em referência à Fig. 23, uma modalidade da descrição inclui um sistema 2300 configurado para usar e recuperar pressão em que tal pressão 2302 é gerada por e/ou recuperado de: um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310 - o sistema compreendendo: capturar pressão de fluido de um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310 e direcionando uma porção daquela pressão de fluido para um outro módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310. Uma modalidade inclui o sistema em que pressão recuperada 2302 de: um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310 pode ser abastecido 2302 para: um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310.
[00952] Com referência à tabela 4, um sistema configurado para usar e recuperar pressão em que tal pressão é gerada por e/ou recuperada de:
[00953] um módulo de dessalinização;
[00954]um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica;
[00955]um módulo BBPP;
[00956] um módulo(s) ou processos de HTP;
[00957] uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência;
[00958]um módulo de refino;
[00959]um módulo BPP; e/ou
[00960] um módulo de geração de energia - o sistema compreendendo: capturar pressão de fluido de um módulo a-h e direcionar uma porção dessa pressão de fluido para um outro módulo a-h.
[00961]Assim, Tabela 4 provê uma combinação que pode ser uma modalidade do sistema.
[00962] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 23, tecnologias de recuperação de energia padrão conhecidas por versados na técnica podem ser usadas para recuperar despesa de energia da bomba de pressão alta do DP (para tecnologias de filtração de dessalinização) e a pressão recuperada pode ser usada para pressão de dessalinização adicional, para pressurizar uma pasta fluida de biomassa/água que vem do BGM para captação/separação do HTP e/ou um outro método do processamento de biomassa e/ou outros usos no Projeto como na FIG. 23.
[00963] Em referência à Fig. 23 uma modalidade da descrição inclui um método para usar e recuperar pressão em que tal pressão 2302 é gerada por e/ou recuperada de: um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310 - o método compreendendo: capturar pressão de fluido de um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310 e direcionando uma porção daquela pressão de fluido para um outro módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310. Uma modalidade inclui o método em que pressão recuperada 2302 de: um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310 pode ser fornecido 2302 para: um módulo de dessalinização 2304; um módulo de processos intensivos de calor e/ou pressão da usina térmica 2306; um módulo BBPP 2308; um módulo(s) ou processos de HTP 2316; uma pressão gerada para criar movimento de substâncias de qualquer tipo no módulo do Projeto 2314 girando uma turbina, criando um vácuo, pressurizando uma bomba e /ou direcionando uma substância pressurizada para uma transferência; um módulo de refino 2312; um módulo BPP 2312; e/ou um módulo de geração de energia 2310.
[00964] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 4, remineralização da saída de água por osmose reversa pode ser realizada usando adição de CO2 com calcário dolomítico e carbonato de sódio ou, se possível, CO2 pode ser adicionado da exaustão da usina térmica purificada, outra(s) fonte(s) de CO2, por exemplo, no Projeto e/ou por uma outra técnica.
[00965] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, efluente tratado do WWTP e/ou BGM pode ser usado para diluir a descarga de salmoura da usina de DP para reduzir ou eliminar impactos ambientais. Se um emissário de descarga de salmoura do difusor de água profunda puder ser usado, até 5% de salinidade acima da salinidade que ocorre naturalmente pode ser geralmente aceitável. Entretanto, em uma modalidade, com diluição de água doce, a salinidade pode ser reduzida na tubulação para corresponder com a salinidade que ocorre naturalmente ou uma salinidade que pode ser aceitável e descarregada próximo da costa, em vez de fora do mar, eliminando a despesa de infraestrutura significativa associada com uma descarga de água profunda. A salinidade típica da água do oceano pode ser entre 3% e 5% e uma taxa de rejeição da usina de dessalinização por osmose reversa típica (taxa de descarga de salmoura como uma porcentagem do volume de admissão inicial) pode ser geralmente cerca de 50%. Em uma modalidade, a seguinte fórmula pode ser usada para calcular a quantidade de diluição necessária para restaurar a descarga de salmoura para uma salinidade alvo:
[00966] SBVB + SDVD = ST (VB +VD), onde: SB = Salinidade da Salmoura, VB= Volume da Salmoura, SD = Salinidade do Diluente, VD = Volume do Diluente, ST = Salinidade alvo Em uma ou mais modalidades, um exemplo de diluição do BGM e/ou WWTP pode ser utilizada como se segue: Assumindo que um WWBGU, FWBGU ou WWTP pode ser a fonte com uma salinidade de 0,5%, assumindo a salinidade do oceano de 4,5% e assumindo uma taxa de rejeição de 50% de dessalinização, para uma descarga próxima da costa, usando a fórmula anterior, a salmoura seria diluída com aproximadamente 1,125 litros de água de descarga do BGU e/ou WWTP por litro de água de descarga de salmoura para atingir a salinidade de fundo. Para uma descarga de água profunda, a salmoura seria diluída com aproximadamente 1,012 litros de água de descarga do BGU e/ou WWTP por litro de água de descarga de salmoura de maneira a atingir 5% acima da salinidade de fundo, um nível de salinidade de descarga recomendado. A descarga de salmoura também pode ser diluída com água salgada tanto de um BGU de água salgada e/ou um BGU de água salobra e/ou uma outra fonte de água salgada e/ou uma outra fonte de água, por exemplo, no Projeto. Em uma modalidade, qualquer(s) fonte(s) de água, por exemplo, no Projeto em combinação com ou sem a descarga do BGU e/ou WWTP (Fig. 3) pode ser usada de maneira a satisfazer as metas de salinidade da descarga de salmoura da usina de dessalinização. Em uma modalidade, a(s) fonte(s) de água usada(s) para diluição pode(m) ser estrategicamente selecionada(s) e/ou combinada(s), de maneira tal que água mais valiosa para o Projeto e/ou comunidade possa ser preservado o máximo possível e água de menos valor possam ser usada para diluição (por exemplo, efluente tratado, água salobra). Em uma ou mais modalidades, no caso onde pode haver múltiplas fontes de diluição possíveis, a fórmula anterior pode ser modificada como se segue para calcular os volumes de cada fonte de água diluente que pode ser combinada para alcançar uma salinidade alvo: SBVB (SD1VD1 SD2VD2 + SD3VD3 ... ) = ST (VB + VD1+ VD2 + VD3...), onde:
[00967] Então, números representam diferentes fontes de água de diluente. P máximo de fontes de diluente que pode ser disponível pode ser adicionada da mesma maneira (indicados por “...” anteriormente). Em uma modalidade, o Projeto descrito provê um meio e método inovadores de planejar e/ou combinar recursos de água estrategicamente pelo uso desta fórmula e seleção estratégica de fontes de água para gerar salinidades alvo, conforme mencionado anteriormente. Este processo e/ou método pode ser usado para diluir a salmoura para a mesma salinidade ou salinidade similar à que ocorre naturalmente para descarga próxima da costa, ou uma salinidade aceitável para descarga de água profunda, ou possivelmente alguma salinidade entre as duas para uma descarga no mar entre as duas distâncias. Em uma modalidade, se a salmoura puder ser aquecida devido ao processamento por meio de dessalinização ou uma outra razão, depois da recuperação de calor opcional para o Projeto, se a temperatura da salmoura puder impactar no ambiente local, ou regulada pela lei, estratégias de diluição também podem incorporar cálculos e/ou seleções da água da fonte diluente para ajustar o calor da descarga de salmoura aos níveis apropriados. Conforme pode ser sabido por versados na técnica, modelagem matemática e/ou física e/ou outros estudos podem ser necessários para determinar números reais, com base no desenho da descarga, elementos locais e/ou outras considerações.
[00968] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor pode ser transferido para o DP a partir da água, produto biológico bruto e/ou biocombustível aquecido que resulta de HTP e/ou outros métodos de processamento usados para processar biocombustível, biomassa e/ou uma pasta fluida de biomassa/água usando trocadores de calor e/ou outras tecnologias e/ou de qualquer outro(s) fonte(s) de calor, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Figura 2. O método pode beneficamente aumentar a temperatura da água de alimentação antes da dessalinização.
[00969] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor; e/ou FIG. 3, um BGU de água salgada pode usar água salgada para produzir biomassa inicial e subsequentemente, uma saída de água pode ser direcionada, no todo ou em parte, para o DP para o processo de dessalinização depois da separação da biomassa da água (possivelmente usando HTP, outros métodos de separação/refino da biomassa atualmente conhecidos e/ou métodos que podem ser desenvolvidos no futuro). A ação da biomassa na água salgada pode remover materiais orgânicos, nutrientes e/ou alguns minerais, que podem resultar em um processo de dessalinização mais eficiente que água salgada regular. Também, a água salgada depois do HTP ou um processo similar (se usado) pode ter sido aquecida e aquele calor pode aumentar a eficiência ao processo de dessalinização.
[00970]Tecnologias de Remoção de Salmoura do DP: Remoção da Salmoura para o Mar — Descarga para o Mar ou um outro corpo de água: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2 e/ou Fig. 3 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor e/ou transferência de água, descarga de salmoura do DP no mar e/ou por outros métodos pode ser diluída com saída de água do BGM e/ou WWTP, conforme necessário para atenuar a salinidade para reduzir ou eliminar dano ambiental devido à alta salinidade e/ou alta temperatura da salmoura. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24A, um emissário de descarga de salmoura do DP pode compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com o emissário do WWTP/BGM e/ou pode utilizar a mesma tubulação e/ou emissário. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, salmoura pode ser descarregada na terra usando zero descarga líquida. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, salmoura pode ser descarregada subterrâneo e/ou por um outro meio conhecido por versados na técnica.
[00971] USINA DE MANUSEIO / RECICLAGEM DE DESCARTE Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 3, uma usina de manuseio / reciclagem de descarte pode ser adicionada opcionalmente como parte do Projeto para organizar uma corrente de descarte (por exemplo, descarte sanitário municipal, descarte de construção, descarte agrícola e/ou outra biomassa, tal como descarte de madeira) para reciclagem, aterro e/ou uso para prover carga de alimentação para o WTE e/ou outras tecnologias na usina térmica para gerar energia. No geral, descartes de construção e/ou demolição e descarte sanitário municipal (MSW) podem ser coletados e manuseados separadamente. Descartes de construção e/ou demolição podem ser manuseados por equipamento grande em um ambiente externo que permite grandes áreas de acúmulo para materiais. Isto pode ser conduzido remotamente do local, ou em uma grande construção ou área aberta que pode ser instalada. Em uma modalidade, o desenho da instalação de manuseio / reciclagem de descarte pode permitir drenagem e uso/tratamento de líquidos. Óleos de descarte da corrente de descarte podem ser processados na usina térmica para gerar energia. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, efluente pode ser direcionado para um WWTP e/ou WWTBGU.
[00972] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3, efluente de todos os módulos no local e opcionalmente de fontes externas pode ser direcionado para um WWTP e/ou WWTBGU.
[00973] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10, aterros podem ser usados para conter descarte que não podem ser reciclados e/ou cinza da usina térmica, se não usada na produção de cimento. Em uma modalidade, aterros podem ser usados para suplementar tecnologias WTE usadas na usina térmica, provendo o espaço de remoção para cinza de WTE e/ou excesso de descarte, um repositório temporário para o descarte ser usado no(s) sistema(s) WTE e/ou também pode ser usado como um substituto para sistema(s) WTE em certas modalidades. Em uma modalidade, gases gerados por decomposição de descarte de aterro (gases de aterro), que pode ser tipicamente 50 por cento de metano e 50 por cento de dióxido de carbono, podem ser usados beneficamente para alimentar a usina térmica. Em uma modalidade, gases de aterro podem compartilhar a tecnologia de geração de energia usada para queimar metano e/ou biogás com outros sistemas possíveis, por exemplo, no Projeto que produzem e/ou queimam combustíveis gasosos, tal como o módulo de gaseificação (por exemplo, CHG, digestão anaeróbica) usado para geradores de energia de combustão acionada por biomassa e/ou descarte e gás. Em uma modalidade, CO2 gerado no aterro pode ser direcionado para o BGM e/ou outros processos que requerem CO2, por exemplo, no Projeto (por exemplo, FIG. 4), tanto antes quanto depois de uma queima de metano na usina térmica. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 4, a infraestrutura de transporte e armazenamento de dióxido de carbono pode ser compartilhada com o outro sistema aqui descrito que gera CO2. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 10, o aterro opcional pode ser revestido com um sistema de revestimento possivelmente feito de HDPE capaz de conter lixiviado gerado pelos materiais de descarte. O sistema de coleta de lixiviado pode ser instalado para remover lixiviado da instalação para armazenamento temporário e tratamento futuro em uma instalação de tratamento de água. Em uma modalidade, lixiviado do aterro pode ser enviado para um WWTP, BGM e/ou separação de óleo e usado para a geração de energia em um incinerador de forno rotatório de usina WTE, unidade de gaseificação de plasma e/ou outra tecnologia de WTE.
[00974] USINA DE ENVAZAMENTO E ACONDICIONAMENTO (BBPP) Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, uma usina de envasamento de água/ envasamento / empacotamento de produtos de biomassa (BBPP) pode ser adicionada opcionalmente como parte do Projeto. Em uma modalidade, qualquer um ou mais dos componentes no BBPP pode ser usado (por exemplo, envasamento de água somente, envasamento de biomassa somente e/ou outros tipos de acondicionamento de biomassa somente.). Linhas de envasamento de água podem ser usadas para envazar água potável tratada gerada do DP. Em uma modalidade, envasamento de água pode produzir água carbonada opcionalmente usando qualquer fonte de dióxido de carbono no Projeto (por exemplo, FIG. 4). Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, a água dessalinizada usada para o envasamento de água pode exigir desinfecção adicional antes do envasamento. Calor da usina térmica e/ou qualquer(s) outra(s) fonte(s), por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 2) pode ser usado para este propósito e/ou para outros propósitos no BBPP. O BBPP pode prover água potável para consumo diário por cabeça, armazenada para emergência e/ou produzida para exportação, se desejado. Em uma modalidade, o BBPP também pode acondicionar produtos líquidos e/ou sólido derivados de biomassa. Ele pode produzir água carbonada e/ou produtos de biomassa usando dióxido de carbono de qualquer fonte, por exemplo, no Projeto, por exemplo, Figura 4. Ele pode ter uma seção separada da seção de envasamento de água para acondicionar produto biológico bruto e/ou outros biocombustíveis. Acondicionamento pode compreender envasamento, embarrilamento, conservação, corte, pelotização, encaixotamento, disposição em recipientes, compressão, pressurização e disposição em tanques e/ou outros meios de preparar produtos para armazenamento, exportação e/ou comercialização.
[00975] Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, o BBPP pode ter espaço de armazenamento para armazenar estes produtos antes do envio externo e/ou uso, por exemplo, no Projeto. Em uma modalidade, por exemplo, FIGs. 1, 3, 6, 10, 11 e/ou 14, produtos de biomassa produzidos no local, mais particularmente produtos de biomassa líquidos e/ou sólidos, também podem ser envazados/acondicionados rapidamente depois da produção e/ou de outra forma preservados no BBPP. Em uma modalidade, os produtos de biomassa podem ser resfriados usando resfriamento cogerado da usina térmica ou outras fontes antes e/ou depois do acondicionamento para preservar o frescor. O acondicionamento e resfriamento imediatos (tal como refrigeração), onde necessário, pode preservar produtos delicados prontamente no local e prepará-los para comercializar da maneira mais benéfica.
[00976] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 1, uma porção ou todo o equipamento do BBPP para desinfetar água dessalinizada antes do envasamento pode ser compartilhada com o WWTP e/ou WWTBGU, tal como tratamento de desinfecção (por exemplo, tratamento UV). Uma porção ou todo o equipamento do BBPP para desinfetar água dessalinizada antes do envasamento pode ser compartilhada com o WWTP e/ou WWTBGU, tal como tratamento de desinfecção (por exemplo, UV). Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2, ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, um BBPP pode usar calor de qualquer fonte, por exemplo, no Projeto para a desinfecção ou qualquer outros processos que exigem calor. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 24K, insuflagem, lavagem, enchimento e fechamento da garrafa podem ser combinados em um sistema integrado. Sistemas integrados reduzem a carga bacteriológica (desinfecção), reduzem custos de produção, diminuem o rastro da linha, reduzem os custos de envaze e aumentam a eficiência da linha. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 24K, plástico pode ser reciclado da área de recebimento/reciclagem de descarte e/ou qualquer processamento da área do lodo. O produto final do plástico reciclado seria material plástico limpo, desinfetado e cortado. Este material então pode ser utilizado no processo de fabricação de garrafa no BBPP. Em uma modalidade, materiais de acondicionamento para o BBPP e/ou outros módulos, por exemplo, no Projeto, tal como o refino, também podem vir da usina de manuseio / reciclagem de descarte aqui descrita, compreendendo possivelmente plástico, papelão e paletes de madeira. Em uma modalidade, uma garrafa para a instalação de reciclagem de garrafa é incluída, por exemplo, no Projeto no módulo BBPP para permitir o uso direto de PET reciclado e/ou outros materiais para a fabricação de garrafa de plástico. Em uma modalidade, este tipo de instalação pode ser acoplada com o a de manuseio / reciclagem de descarte. O produto final do plástico reciclado seria material plástico limpo, desinfetado e cortado. Este material então pode ser utilizado no processo de fabricação de garrafa no BBPP. Em uma modalidade, materiais de acondicionamento para o BBPP também podem vir da usina de manuseio / reciclagem de descarte aqui descrita, compreendendo possivelmente plástico, vidro, papelão, paletes de madeira e/ou outros materiais reciclados. Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 2 e/ou outra descrição relacionada à geração e/ou transferência de calor, calor residual da usina térmica e/ou calor recuperado de outras fontes, por exemplo, no Projeto (por exemplo, Fig. 2) pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriar construções e/ou para a refrigeração de produtos de biomassa, para resfriar o BGM onde benéfico e para outros usos.
[00977] CENTRO DE PESQUISA DE BIOCOMBUSTÍVEL Um centro de pesquisa de biocombustível (BRC) pode ser adicionado ao Projeto para prover pesquisa em andamento e desenvolvimento em todas as fases dos sistemas de produção de biomassa e combustível de biomassa, incluindo o BGM e qualquer de seus BGUs e teste para melhorar os rendimentos da biomassa, rendimentos do combustível, tecnologias de processamento de biomassa, para reduzir custos e tornar todos os processos mais ambientalmente benéficos. O BRC também pode desenvolver e implementar métodos de produzir uma ampla variedade de produtos não combustíveis de biomassa para uso no local e/ou para exportação. O BRC também pode trabalhar para desenvolver, implementar e melhorar processos WTE e/ou outro processos que produzem combustíveis. Em virtude de o BRC poder ser localizado no local, biomassa e/ou outra pesquisa de teste pode se beneficiar da oportunidade para realizar teste no-processo e/ou dirigir e compartilhar a infraestrutura necessária no local sem despesa extra, excluindo infraestrutura que pode ser necessária para ser usada para sistemas de pesquisa fechados (por exemplo, para testar cepas de biomassa inéditas sem misturar com biomassa em um BGU.).
[00978] REFINO Em uma modalidade, um refino pode ser utilizado, por exemplo, no Projeto para realizar qualquer processo relacionado ao processamento da biomassa, água, precursores de combustível, gases e/ou combustíveis de qualquer tipo de um estado para qualquer outro estado mais benéfico ou útil. Os sistemas usados no refino para os propósitos desta descrição não serão limitados aos em um refino de petróleo, preferivelmente o refino pode empregar sistemas e/ou métodos necessários para o Projeto. Por exemplo, o refino pode empregar qualquer(s) técnica(s) necessária(s) para separar água, biomassa, produto biológico bruto e/ou biocombustíveis. Ele pode adicionalmente refinar produto biológico bruto e/ou biocombustíveis em componentes mais puros, certas faixas de pesos moleculares de carbono, volatilidade, ou de outras maneiras. Ele pode realizar todas as funções normais de um refino de petróleo, adaptado conforme necessário ao refino da biomassa e/ou pode usar técnicas de refino mais típicas de biocombustíveis de vários tipos e/ou outras técnicas. O refino pode compreender módulos HTP de qualquer tipo. Ele pode usar módulos HTP para realizar HTP para o refino instantâneo de uma pasta fluida de biomassa/água, tal como HTL, HTC com ou sem IST e/ou RTP. Pode compreender um módulo para gaseificação hidrotérmica catalítica. Pode compreender módulos para refinar produto biológico bruto ou biocarvão que pode ser o resultado de outros processos, por exemplo, no Projeto, por exemplo, processos WTE a base de pirólise e/ou outros que geram combustíveis. Pode compreender módulos para refinar as saídas de sistemas de etanol celulósico/butanol/isobutanol. Ele pode processar o resíduo a partir de digestão anaeróbica, por exemplo, por HTP. Pode compreender métodos para secar, purificar e/ou tratar combustíveis gasosos, tal como biogás, gás natural, metano e/ou hidrogênio. Pode usar pirólise, microemulsão, transesterificação, despolimerização térmica, processamento bacteriano e/ou outros métodos. O refino pode compreender uma ampla variedade de diferentes métodos de maneira a manusear quaisquer necessidades de refino de qualquer sistema, por exemplo, no Projeto. Estes métodos podem ser conhecidos por versados na técnica e não serão aqui descritos. Em uma modalidade, qualquer dos módulos e/ou sistemas anteriores compreendidos pelo refino pode ser usado não somente para biomassa do BGM, mas também qualquer outra fonte de biomassa, tal como descarte de fazenda, madeira, descarte municipal, lavouras de planta e/ou outras fontes de biomassa. Em uma modalidade, processamento destas outras fontes da biomassa pode ser feito em combinação com os vários meios para processar o fluido de escoamento do BGM, combustíveis gerados diretamente no BGM e/ou separadamente. Em uma modalidade, as tecnologias escolhidas para o refino em qualquer modalidade podem variar dependendo das metas do projeto (por exemplo, qual(is) tipo(s) de biomassa pode(m) ser usada(s), qual(is) tipo(s) de combustível pode(m) ser mais benéfico(s0 e outras considerações específicas do projeto), desta forma, o Projeto descrito pode usar qualquer técnica ou outro meio adequado para o propósito, compreendendo os métodos, por exemplo, da forma aqui descrita e/ou quaisquer outros disponíveis para versados na técnica para refino e/ou processamento da biomassa. Em uma modalidade, calor e/ou resfriamento necessário no refino pode ser provido pela usina térmica e/ou outras fontes, por exemplo, no Projeto, por exemplo, FIG. 2 e/ou por fontes separadas no refino. Em uma modalidade, calor e/ou resfriamento usado no refino pode ser recuperado e reutilizado, por exemplo, no Projeto. Em uma modalidade, todos os solventes usados no refino podem ser recuperados e reutilizados o máximo possível, ou podem ser usados como um combustível em qualquer tecnologia de usina térmica. Em uma modalidade, o refino pode ter funções de envasamento/embarrilamento e armazenamento para acondicionar e armazenar produto biológico bruto e/ou biocombustível no local e/ou para exportação para o exterior. Em uma modalidade, ele também pode ter bombas e tubulação para canalizar estes e/ou outros combustíveis para a usina térmica e/ou exterior. Em uma modalidade, ele pode ter fontes de aditivos químicos (por exemplo, para estabilizar combustíveis e/ou alterar suas características de queima) e/ou combustíveis do exterior, tais como petro combustíveis que podem ser armazenados e/ou canalizados, que pode ser combinado com produto biológico bruto e/ou biocombustíveis antes de ser acondicionados, armazenados e/ou enviados para fora do refino conforme descrito anteriormente. Em uma modalidade, quaisquer descartes ou outras saídas do refino opcionalmente podem ser processados em um BPP.
[00979] USINA DE PROCESSAMENTO DE BIOMASSA (BPP) Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 1-4, 6, 10 12 e/ou 14-19, uma usina de processamento de biomassa (BPP) pode ser incluída para processar biomassa derivada do BGM e/ou outros sistemas em certas modalidades além, ou em vez, do refino mencionado anteriormente. Em várias modalidades, um BPP pode ser representado nas Figuras 1-4, 6, 1012 e/ou 14-19 como o módulo, por exemplo, no Projeto para “BPP” ou “BPP (Processamento a jusante)” da biomassa. Este módulo pode ser mostrado juntamente com o refino em algumas figuras como “Refino e/ou BPP”, como, em uma modalidade, qualquer ou ambos podem ser selecionados em uma modalidade do Projeto e eles podem ser tanto usinas separadas quanto podem ser coinstaladas ou combinadas em uma usina. Em uma modalidade, uma possível configuração, compreendendo muitos componentes opcionais para um BPP pode ser mostrada na Fig. 14 e/ou configurações possíveis adicionais podem ser mostradas nas Figs. 3 a 9 da patente No. US20090197322 Al. Estas figuras podem ser incorporadas no Pedido de Patente Provisório No. 62173905 depositado em 10 de junho de 2015, Apêndice 2, também incorporado pela referência na íntegra e baseado nela. Em uma modalidade, qualquer sistema ou método adequado para o propósito da separação e/ou processamento de biomassa pode ser usado no BPP. Em uma modalidade, o BPP pode focar mais no uso de biomassa para a produção de produto não combustível e o Refino pode focar mais na produção dos combustíveis, entretanto, cada pode produzir tanto produtos quanto combustíveis. O BPP pode usar quaisquer métodos adequados para a separação/extração/refino de biomassa, compreendendo meio térmico, químico, biológico e/ou mecânico e/ou outro meio adequado para o propósito, compreendendo os métodos, por exemplo, da forma aqui descrita e/ou quaisquer outros disponíveis por versados na técnica. O BPP pode usar métodos de captação, tais como floculação, flotação, sedimentação, expansão, prensa expelida, extração, ordenha, cavitação, nanotecnologias, extração de bactérias e/ou outro processamento de bactérias, métodos catalíticos e/ou outros métodos conhecidos por versados na técnica, por exemplo, Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 Páginas 85-110. O BPP pode ser usado para produzir muitos produtos além de combustíveis da biomassa. Alguns exemplos dos produtos de biomassa podem ser bioplásticos, adesivos, tintas, pigmentos, corantes, nanocelulose, fertilizantes e outros alterações do solo, alimentação animal, glicerol, nutracêuticos, produtos farmacêuticos, cosméticos, ingredientes de alimento, produtos químicos finos (por exemplo, enzimas industriais, ésteres, resinas), oxigênio e muitos outros produtos possíveis para uso no local e/ou para exportação conforme conhecido por versados na técnica por Pandey, et. al 2013 páginas 205-233. Combustíveis de todos os tipos também podem ser produzidos. Em uma modalidade, quaisquer combustíveis resultantes podem ser enviados para o refino para refino adicional, para uso no local e/ou para exportação, por exemplo, Figura 10. Em uma modalidade, biomassa residual e/ou biomassa que foi ordenhada ou de outra forma processada pode ser direcionada para o BGM para reutilização no crescimento de biomassa e/ou para o refino para processamento nos combustíveis e/ou outros produtos (Ver FIG. 14).
[00980]Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 14, produtos não combustíveis derivados de biomassa crescida em efluente, por exemplo, em um WWTBGU compreendendo porções selecionadas dele, ou seu resíduo depois do processamento por HTP, digestão anaeróbica e/ou por qualquer outro método conhecido por versados na técnica também podem ser produzidos, compreendendo alimentação animal, alimentação de peixe, alterações do solo, biopolímeros, bioplásticos, tintas, pigmentos, corantes, lubrificantes e/ou outros produtos. Em uma modalidade, alguns produtos podem ser derivados misturando a biomassa, porções e/ou resíduos da biomassa anteriores com outros materiais.
[00981] Usina de processamento de biomassa 1400 compreende um abastecimento de biomassa e água 1402, 1405 alimentando em uma unidade de separação 1404. Biomassa 1403 pode ser enviada para a unidade de rompimento celular opcional 1408, e água 1406 pode ser reutilizada (por exemplo, ver FIG. 3) e/ou descarregada. Biomassa 1417A pode ser transferida para a unidade de secagem 1410; e/ou biomassa 1417B pode ser transferida para o um ou mais módulos de mistura 1420 que recebe solvente 1421. Módulos de mistura 1420 também ou alternativamente podem receber uma mistura de solvente e biomassa 1416 1441 nos mesmos módulos de mistura ou em módulos de mistura separados. Solvente e biomassa pode ser transferido do módulo de mistura 1420 para o módulo de separação 1422. Biomassa residual 1426 pode ser opcionalmente enviada para BGM 21A e/ou para o módulo 1428 e refinada para o biocombustível 1434. O uso de biocombustível 1000, por exemplo, Fig. 10 pode ser um fina, para prover um produto a jusante.
[00982] Solvente pode ser recapturado na unidade de evaporação 1424 por conversão a um vapor 1436 onde ele pode ser condensado na unidade 1438. Resfriamento da unidade 1438 pode ser a partir do 1451 módulo de resfriamento 1439 (resfriamento opcionalmente de Fig. 2). Solvente recuperado 1440 pode ser então transferido de volta para o módulo de mistura 1420 ou para o BGM 212. BGM 212, BGM 212A e/ou BGM 212B pode ser o mesmo BGM ou diferentes BGMs.
[00983] Outro solvente recuperado 1437 do módulo de evaporação 1424 pode ser reutilizado no módulo de mistura 1420 e/ou BGM 212B. Ar de exaustão 1425 pode ser removido pela unidade de vácuo 1427 e transferido 1447 para unidade de controle do odor opcional 1300 (por exemplo, da FIG. 13). Ar tratado 1425A pode ser circulado para a unidade de secagem 1410 e ar retornado 1425b transferido de volta para a unidade opcional 1300.
[00984] Biomassa seca 1411 que emerge da unidade de secagem 1410 pode ser submetida à unidade 1414 ao que produtos pulverizados 1413 podem ser transferidos para o BPPP 1480.
[00985] Biomassa 1404A que emerge da unidade de separação 1404 pode ser transferida para a unidade de processamento dos produtos de célula total 1412 em que produtos de célula total 1412A podem ser transferidos para o BPPP 1480.
[00986] Biomassa que emerge da unidade de evaporação 1424 se torna produtos formulados em óleo 1430, que podem ser então transferidos para o BPPP 1480.
[00987] Tanto o módulo de separação 1404 quanto o módulo de mistura 1420 pode receber calor do módulo 1418 (calor opcionalmente de Fig. 2). Unidade de secagem 1410 recebe calor da unidade 1418A (calor opcionalmente de Fig. 2). Unidade de evaporação 1424 recebe calor da unidade 1418B (calor opcionalmente de Fig. 2). Unidades 1418, 1418A e/ou 1418B podem ser o as mesmas unidades de calor ou diferentes.
[00988] Uma ou mais diferentes biomassa e água 1402 ou solvente contendo entradas de biomassa extraída 1416 pode ser processada usando qualquer subconjunto das etapas e módulos representados.
[00989] Em referência à Fig 14, a unidade de separação 1404 separa biomassa 1404A e/ou 1403 da água 1406 e pode ser alcançada por meio de filtração, triagem, centrifugação, flotação (compreendendo ar e hidrogênio dissolvidos), floculação, biofloculação, assentamento por gravidade e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica, por exemplo, Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 páginas 85-110.
[00990] A unidade de rompimento celular opcional 1408 rompe a parede celular da biomassa 1403 de maneira a liberar os conteúdos da célula através de meio mecânico, tal como esmagamento, sonicação, homogeneização, ajustes da temperatura (congelamento ou micro-ondas) e/ou meio não mecânico, tal como o uso de enzimas ou produtos químicos e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica.
[00991] A unidade de secagem 1410 seca a biomassa 1417A por secagem por pulverização, secagem por congelamento, secagem por tambor, secagem ao sol e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica.
[00992] Módulos de mistura 1420 misturam biomassa 1417B e/ou solvente(s) contendo biomassa extraída 1416 com solvente para o propósito de extrair produtos úteis da biomassa.
[00993] A unidade de separação 1422 separa a biomassa do solvente e pode ser alcançada por meio de filtração, triagem, centrifugação, flotação (compreendendo ar e hidrogênio dissolvidos), floculação, biofloculação, assentamento por gravidade, espessador gravítico e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica para o autor Shelef, et. al, 1984 e Pandey et. al, 2013 páginas 85-110.
[00994] O módulo de refino e/ou gaseificação 1428 funciona para produzir biocombustível 1434 a partir da biomassa residual 1426.
[00995] A unidade de evaporação 1424 evapora o solvente deixando produtos formulados em óleo 1430. O processo de evaporação preferivelmente pode ser feito em vácuo 1427 e/ou com calor suplementar 1418B (calor opcionalmente da Fig. 2).
[00996] A unidade de condensação 1438 condensa o vapor de solvente 1436 para recuperar o solvente 1440 usando resfriamento 1439 (resfriamento opcionalmente da Fig. 2).
[00997] A unidade de processamento dos produtos de célula total 1412 funciona para processar produtos de célula total a partir da biomassa 1404A na preparação para o BBPP 1480.
[00998] A unidade de processamento de produtos pulverizados 1414 funciona para processar produtos pulverizados a partir da biomassa seca 1411 na preparação para o BBPP 1480.
[00999] FIG. 14 apresenta as etapas principais envolvidas no processamento a jusante dos vários produtos 1400. Em uma modalidade para a produção de produtos de célula total 1412A, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2) e a biomassa resultante 1404A pode ser enviada para processamento dos produtos de célula total 1412.
[001000] Em uma modalidade para a produção de produtos de engenharia 1413, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2). A biomassa resultante 1403 pode ser seca 1410 usando calor 1418A e a biomassa seca 1411 pode ser enviada para o processamento dos produtos pulverizados 1414.
[001001] Em uma modalidade para a produção de produtos pulverizados 1413, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2). A biomassa resultante 1403 opcionalmente passa por rompimento celular 1408 e a biomassa 1417a pode ser seca 1410 usando calor 1418A (calor opcionalmente da Fig. 2). Ar de exaustão 1425B da secagem 1410 opcionalmente vai para tratamento de ar/controle do odor 1300 (Fig. 13) e ar tratado 1425a pode ser opcionalmente retornado. A biomassa resultante seca 1411 pode ser enviada para processamento dos produtos pulverizados 1414.
[001002] Em uma modalidade para a produção de produtos formulados em óleo 1430, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2). A biomassa resultante 1403 pode ser transferida para um ou mais módulos de mistura 1420 auxiliados pelo calor 1418 com a adição de solvente 1421 e/ou solvente recuperado 1437 e/ou 1440. Módulos de mistura 1420 também ou alternativamente podem receber uma mistura de solvente e biomassa 1416 nos mesmos módulos de mistura ou em módulos de mistura separados 1420. A biomassa residual 1426 pode ser separada 1422 e o solvente contendo o produto desejado passa por evaporação 1424 facilitada por vácuo 1427 e calor 1418B para produzir o produto em óleo formulado 1430. O solvente 1437 pode ser recuperado diretamente da unidade de evaporação 1424 e/ou de vapor de solvente 1436 que pode ser condensado 1438 usando resfriamento 1439. O solvente recuperado 1440 pode ser usado no BGM 212. O solvente recuperado 1437 e/ou a biomassa residual 1426 pode ser usado no BGM 212A.
[001003] Em uma modalidade para a produção de produtos formulados em óleo 1430, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2) e passam por rompimento celular opcional 1408. A biomassa resultante 1417B pode ser transferida para um ou mais módulos de mistura 1420 auxiliados pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2) com a adição de solvente 1421 e/ou solvente recuperado 1437 e/ou 1440. Módulos de mistura 1420 também podem ou alternativamente recebem uma mistura de solvente e biomassa 1416 nos mesmos módulos de mistura ou em módulos de mistura separados1420. A biomassa residual 1426 pode ser separada 1422 e o solvente contendo o produto desejado passa por evaporação 1424 facilitada por vácuo 1427 e calor 1418B (calor opcionalmente da Fig. 2) para produzir o produto em formulado óleo 1430. Ar de exaustão 1425 do vácuo 1427 pode ser opcionalmente tratado para controle do odor 1300 (Fig. 3). O solvente 1437 pode ser recuperado diretamente da unidade de evaporação 1424 e/ou de vapor de solvente 1436 que pode ser condensado 1438 usando resfriamento 1439 (resfriamento opcionalmente da Fig. 2). O solvente recuperado 1440 pode ser usado no BGM 212. O solvente recuperado 1437 e/ou a biomassa residual 1426 pode ser usada no BGM 212A.
[001004] Em uma ou modalidades para a produção de biocombustível 1434, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418. A biomassa resultante 1403 pode ser transferida para um ou mais módulos de mistura 1420 auxiliados pelo calor 1418 com a adição de solvente 1421 e/ou solvente recuperado 1437 e/ou 1440. Módulos de mistura 1420 também podem ou alternativamente recebem uma mistura de solvente e biomassa 1416 nos mesmos módulos de mistura ou em módulos de mistura separados 1420. A biomassa residual 1426 pode ser separada 1422 e enviada para o módulo de refino e/ou gaseificação 1428 para produzir biocombustível 1434 para uso de combustível 1000 (Fig. 10).
[001005] Em uma modalidade para a produção de biocombustível 1434, biomassa e água 1402 podem ser separadas 1404 auxiliadas pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2) e passam por rompimento celular opcional 1408. A biomassa resultante 1417B pode ser transferida para um ou mais módulos de mistura 1420 auxiliados pelo calor 1418 (calor opcionalmente da Fig. 2) com a adição de solvente 1421 e/ou solvente recuperado 1437 e/ou 1440. Módulos de mistura 1420 também podem ou alternativamente recebem uma mistura de solvente e biomassa 1416 nos mesmos módulos de mistura ou em módulos de mistura separados 1420. A biomassa residual 1426 pode ser separada 1422 e enviada para o módulo de refino e/ou gaseificação 1428 para produzir biocombustível 1434 para uso de combustível 1000 (Fig. 10).
[001006] Em uma modalidade, o BPP e Refino podem ser colocalizados de maneira a permitir compartilhamento de sistemas, recursos e/ou processos. Em uma modalidade, qualquer ou todos os fluxos para dentro e para fora destas instalações pode ser compartilhado, por exemplo, biomassa, biocombustíveis, água, calor, resfriamento, dióxido de carbono, bem como armazenamento de materiais usados no processamento de biomassa e/ou biocombustíveis. Algumas técnicas de aquecimento, separação e/ou outras técnicas de refino de biomassa podem ser compartilhadas com o Refino. Em uma modalidade, estes processos podem ser realizados no Refino e as saídas processadas adicionalmente no BPP, ou vice versa. Qualquer biomassa residual do BPP pode ser enviada para o BGM para reutilização, para um módulo separado de gaseificação, para um módulo de gaseificação, tal como um CHG ou unidade de digestão anaeróbica na usina térmica e/ou para o Refino para processamento nos combustíveis por HTP ou outros métodos.
[001007] Localização do Refino e BPP: Muitos dos possíveis processos de separação e/ou refino para biomassa no Refino e BPP envolvem o uso de calor. Um atual tipo de tecnologia de separação/refino— HTP e processos alternativos também requerem calor. Algumas etapas de processamento também podem requerer resfriamento, tal como condensação de solventes. Em uma modalidade, calor residual da usina térmica e/ou qualquer outra fonte, por exemplo, no Projeto pode ser usado para estes propósitos, por exemplo, Figura 2. Em uma modalidade, o Refino e/ou BPP pode ser localizado de uma maneira tal no local para fazer o melhor uso possível do calor residual dos processos intensivos de calor. Em uma modalidade, alguns aspectos do refino/separação/processamento de biomassa podem ser realizados na usina térmica e/ou quaisquer outros processos para a geração e/ou recuperação de calor aqui descritos e a saída resultante pode ser direcionada para o Refino e/ou BPP de maneira a usar calor mais eficientemente. Em uma modalidade, estas usinas também podem ser localizadas com consideração do transporte eficiente dos produtos de biomassa tanto no local quanto na preparação para exportação (isto é, próximo ao BBPP).
[001008] SISTEMA DE TRATAMENTO DE AR/ CONTROLE DO ODOR Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 13, um módulo de processamento de lodo, módulo de gaseificação, BGM, WWTP, BPP, Refino, BBPP, usina de manuseio / reciclagem de descarte, usina de WTE e/ou unidade(s) de etanol celulósico/butanol/Isobutanol quando usado em uma modalidade do Projeto, e/ou possivelmente outras tecnologias de usina térmica, pode emitir odores e possivelmente outras formas gasosas de poluição. Em uma modalidade, estas instalações podem ser colocadas em vácuo (por exemplo, pressão de ar negativa) e o ar retirado delas usado para alimentar processos de combustão na usina térmica de maneira a remover odores e/ou outros gases indesejáveis. Em uma modalidade, porções novas de ar podem ser providas usando ar ambiente, ar de outros módulos e/ou tecnologias de purificação pode ser usado para tratar o ar e/ou circular ar de volta nestas unidades e/ou para descarga. Em uma modalidade, este sistema também pode ser usado para circular ar através de qualquer sistema, por exemplo, no Projeto que pode requerer fluxo de ar por outras razões, tal como secagem da biomassa no BPP e/ou Refino e/ou produtos reciclados na instalação de reciclagem e/ou BBPP. Em uma modalidade, ar aquecido (por exemplo, da usina térmica e/ou outro módulo, por exemplo, Fig. 2) pode ser usado para estes processos e/ou depois da recuperação de calor opcional, os gases podem ser enviados de volta neste sistema, conforme conhecido. Em uma modalidade, depois da saída de um processo de combustão, o ar pode ser processado para a recuperação de calor e/ou controle da poluição (por exemplo, Figs. 7A ou 7B), ou por um outro método e então enviado para reutilização, por exemplo, o BGM e/ou outros usos onde dióxido de carbono pode ser benéfico (Ver FIG. 4) e/ou liberado no ambiente. Estas usinas também podem ou alternativamente fazem uso de tecnologia de oxidante térmico regenerativo e/ou outras tecnologias de tratamento de ar, redução do odor e/ou purificação.
[001009] Com referência à Fig. 13, desenho 1300 compreende uma configuração de controle do odor do tratamento de ar em que opcionalmente apresenta refino e/ou BPP 1302, módulo de processamento de lodo 1304, módulo de gaseificação 1306, BGM/WWTP 1308, BBPP 206, módulo de manuseio/reciclagem de descarte 1318 e usina térmica 1002 opcionalmente compreendendo processos de combustão 1326, módulo de produção de energia a partir de resíduo(s) 1328, módulo etanol/butanol/isobutanol celulósico 1330 e/ou outros processos da usina térmica 1332 podem estar em comunicação fluídica com fonte de ar ambiente 1310. Módulo de purificação de ar 1316 e/ou módulo de recuperação de calor 1314 podem opcionalmente processar qualquer fluxo de ar ou fluxos em 1300 e um ou mais módulos de armazenamentos 1312 podem armazenar ar de qualquer um ou mais fluxos em 1300. Módulos 1302, 1304, 1306, 1308, 206, 1312, 1314, 1316, 1318, 1328, 1330 e/ou 1332 podem entregar ar para os processos de combustão 1326 na usina térmica 1002. Processos de combustão de usina térmica queimam ar de admissão destes módulos e os gases de exaustão podem ser enviados para a recuperação de calor e/ou controle da poluição 1324 e tanto reutilização 1322 quanto descarga de gases 1320, 1324, 1322 e/ou 1320 pode ser compreendida pela Fig. 7A, módulo 700 ou 7B, módulo 700A, ou por um outro meio conhecido na técnica.
[001010] Em referência à Fig 13, uma modalidade da descrição inclui um sistema 1300 configurado para usar ar ambiente e opcionalmente recuperar, purificar e desodorizar ar usado em que o ar ambiente 1310 e/ou usado é provido para e/ou de: um módulo de usina térmica 1002; um módulo de processamento de lodo 1304; um módulo WWTP 1308; um BGM 1308; um módulo de gaseificação 1306; um módulo de manuseio/reciclagem de descarte 1318; um módulo de recuperação de calor 1314; um módulo de refino 1302; um módulo BPP 1302; um módulo BBPP 206; um módulo de armazenamento de ar 1312; e/ou um módulo de purificação de ar opcional 1316. Uma modalidade inclui o sistema em que uma saída(s) de ar ambiente 1310 e/ou usado de qualquer um ou mais dos módulos: um módulo de usina térmica 1002; um módulo de processamento de lodo 1304; um módulo WWTP 1308; um BGM 1308; um módulo de gaseificação 1306; um módulo de manuseio/reciclagem de descarte 1318; um módulo de recuperação de calor 1314; um módulo de refino 1302; um módulo BPP 1302; um módulo BBPP 206; um módulo de armazenamento de ar 1312; e/ou um módulo de purificação de ar opcional 1316 é provida para o módulo de usina térmica 1002. Uma modalidade inclui o sistema em que o módulo de usina térmica 1002 é configurado para processar a saída(s) de ar usando um processo de combustão 1326. Uma modalidade inclui o sistema em que o processo de combustão 1326 compreende a combustão de combustíveis para gerar calor e/ou energia. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída(s) de ar do módulo de usina térmica 1002 é provida para um módulo de recuperação de calor e/ou de controle de poluição 1324. Uma modalidade inclui o sistema em que a saída(s) de ar do módulo de recuperação de calor e/ou de controle de poluição 1324 é opcionalmente reutilizada 1322 por qualquer um ou mais dos módulos: um módulo de usina térmica 1002; um módulo de processamento de lodo 1304; um módulo WWTP 1308; um BGM 1308; um módulo de gaseificação 1306; um módulo de manuseio/reciclagem de descarte 1318; um módulo de recuperação de calor 1314; um módulo de refino 1302; um módulo BPP 1302; um módulo BBPP 206; um módulo de armazenamento de ar 1312; e/ou um módulo de purificação de ar opcional 1316 e/ou descarregado 1320 externamente ou fora do sistema.
[001011] Em referência à Fig 13, uma modalidade da descrição inclui um método para usar ar ambiente 1310 e opcionalmente recuperar, purificar e desodorizar ar usado em que o ar ambiente 1310 e/ou usado é provido em um sistema 1300 para e/ou de: um módulo de usina térmica 1002; um módulo de processamento de lodo 1304; um módulo WWTP 1308; um BGM 1308; um módulo de gaseificação 1306; um módulo de manuseio/reciclagem de descarte 1318; um módulo de recuperação de calor 1314; um módulo de refino 1302; um módulo BPP 1302; um módulo BBPP 206; um módulo de armazenamento de ar 1312; e/ou um módulo de purificação de ar opcional 1316, compreendendo receber ar ambiente e/ou usado de um módulo, opcionalmente purificar o ar ambiente e/ou usado e prover o ar ambiente e/ou usado para um outro módulo ou descarregar o ar ambiente e/ou usado. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente prover uma saída(s) de ar de qualquer um ou mais dos módulos: um módulo de usina térmica 1002; um módulo de processamento de lodo 1304; um módulo WWTP 1308; um BGM 1308; um módulo de gaseificação 1306; um módulo de manuseio/reciclagem de descarte 1318; um módulo de recuperação de calor 1314; um módulo de refino 1302; um módulo BPP 1302; um módulo BBPP 206; um módulo de armazenamento de ar 1312; e/ou um módulo de purificação de ar opcional 1316, compreendendo receber ar ambiente e/ou usado de um módulo, opcionalmente purificar o ar ambiente e/ou usado e prover o ar ambiente e/ou usado para um outro módulo ou descarregar o ar ambiente e/ou usado para o módulo de usina térmica 1002 em que o ar compreende ar ambiente 1310, recuperado, purificado e/ou desodorizado. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente direcionar ar para uma unidade ou módulo de combustão da usina térmica 1002. Uma modalidade inclui o método compreendendo adicionalmente direcionar ar de uma unidade ou módulo de combustão da usina térmica 1002 para um módulo de recuperação de calor e/ou de controle de poluição 1324.
[001012] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 13, um módulo de processamento de lodo, módulo de gaseificação, BGM, WWTP, BPP, Refino, BBPP, usina de manuseio / reciclagem de descarte, usina de WTE e/ou unidade(s) etanol celulósico/butanol/isobutanol quando usado em uma ou mais modalidades do Projeto e/ou possivelmente outras tecnologias de usina térmica pode emitir odores e/ou possivelmente outras formas gasosas de poluição. Em uma modalidade, estas instalações podem ser colocadas em vácuo (por exemplo, pressão de ar negativa) e o ar retirado delas usado para alimentar processos de combustão na usina térmica de maneira a remover odores e/ou outros gases indesejáveis. Em uma ou mais modalidades, porções novas de ar podem ser providas usando ar ambiente, ar de outros módulos e/ou tecnologias de purificação podem ser usadas para tratar o ar e/ou circular ar de volta a estas unidades. Em uma modalidade, este sistema também pode ser usado para circular ar através de qualquer sistema no Projeto que pode exigir fluxo de ar para outras razões, tal como secagem da biomassa no BPP e/ou Refino e/ou produtos reciclados na instalação de reciclagem e/ou BBPP. Em uma ou mais modalidades, ar aquecido pode ser usado para estes processos e depois da recuperação de calor opcional, os gases podem ser enviados de volta neste sistema, conforme mostrado. Depois de sair de um processo de combustão, o ar pode ser processado para a recuperação de calor e/ou controle da poluição (por exemplo, FIGs. 7A ou 7B) e/ou por um outro método e então enviado para reutilização, tal como no BGM e/ou outros usos onde dióxido de carbono pode ser benéfico (Ver FIG. 4) e/ou liberado no ambiente. Estas usinas também podem ou alternativamente fazem uso de tecnologia de oxidante térmico regenerativo e/ou outras tecnologias de tratamento de ar, redução de odor e/ou purificação.
[001013] Pressão em qualquer parte, por exemplo, no Projeto pode ser recuperada e reutilizada onde quer que presente, por exemplo, no Projeto. Com referência à Fig. 23, 2300, pressão pode ser recuperada de e/ou provida de volta para quaisquer dos módulos opcionalmente presentes: módulo de dessalinização 2304, usina térmica 2306, BBPP 2308, módulo de geração de energia 2310, refino e/ou BPP 2312, HTP 2316 e/ou energia para o movimento de materiais no Projeto 2314. Recuperação e reutilização da pressão 2302 podem ser realizada por qualquer método conhecido na técnica. Alguns exemplos de tecnologias de recuperação da pressão que podem ser usadas para este propósito pode ser uma turbina ou roda de Pelton, turbocompressor, trocador de pressão (tais como DWEER, o trocador de pressão rotatório e Dannfoss iSave) e bombas de recuperação de energia (tais como a bomba Clark, a bomba Spectra Pearson e/ou outras tecnologias adequadas para o propósito).
[001014] Devido à colocação de diferentes tipos de tecnologia, algumas das quais podem compartilhar aspectos de infraestrutura, entradas, saídas, recursos e/ou outros aspectos em comum, infraestrutura pode ser compartilhada. Também, certos produtos podem ser sintetizados ou recuperados e usados, por exemplo, no Projeto de maneiras benéficas inesperadas devido à colocação destas tecnologias e/ou módulos tipicamente separadas, por exemplo, no Projeto. Figs. 24A a 24J apresentar aspectos de infraestrutura que podem ser compartilhados, ou outras sinergias criadas, por exemplo, no Projeto que podem ser relacionadas à infraestrutura. Fig. 24K mostra produtos que podem ser recuperados ou sintetizados no Projeto (além daqueles previamente discutidos) e mostra como alguns destes produtos podem ser usados/reutilizados, por exemplo, no Projeto. Figs 24L e 24M dados alguns exemplos de sinergias criados em modalidades onde um refino, BPP e/ou BBPP pode ser usado. Com referência às Figs. 24A a 24M:
[001015] Com referência à Fig. 24A: Em uma modalidade, tubulação e instalação da tubulação e infraestrutura do conduite podem ser compartilhadas entre um BGM de água salgada, resfriamento de água salgada TP (por exemplo, água salgada usada para resfriar uma usina térmica e/ou outro processo), uma usina de dessalinização, descarga(s) do BGM/WWTP e/ou descarga de salmoura.
[001016] Com referência à Fig. 24B: Em uma modalidade, infraestrutura de HTP, compreendendo infraestrutura de transporte de HTP e infraestrutura de processamento de HTP e/ou infraestrutura de digestão anaeróbica e/ou outras tecnologias de gaseificação de biomassa podem ser compartilhadas para processar lodo do WWTP, lodo do BGM, Biomassa para e de qualquer fonte e/ou biomassa de BGM.
[001017] Com referência à Fig. 24C: Em uma modalidade, infraestrutura de purificação, tratamento, armazenamento e/ou aquecimento de biogás pode ser compartilhada entre saída de HTP opcionalmente gasoso, entrada/saída de gás natural, digestão anaeróbica, biogás de WWTP/BGM e/ou módulo(s) de gaseificação.
[001018] Com referência à Fig. 24D: Em uma modalidade, infraestrutura e/ou módulos de abastecimento de ar/abastecimento de gás, automação e controles de fluxo, de tratamento primário e tratamento terciário opcionalmente podem ser compartilhadas por WWTP, BGM e/ou WWTP quando convertido a um BGM.
[001019] Com referência à Fig. 24E: Em uma modalidade, sensores, controles computadorizados e sistemas para automatizar e otimizar todas as funções do desenho e/ou Projeto podem ser implementados para controlar e/ou otimizar entradas, saídas, compreendendo vazões e/ou outros elementos de todo o do Projeto, desenho, ou sistema. Estes sistemas podem compreender um sistema de automação com controle, ou sistema de automação com controles de fluxo compreendendo um sistema opcionalmente controlado por computador capaz de detectar e/ou regular qualquer condição, processo, fluxo, entrada, saída, no Projeto (por exemplo, temperatura, pH, teor do gás, taxa(s) de fluxo, densidade, sólidos dissolvidos, concentrações de poluente, níveis de nutriente, intensidade de luz, salinidade e/ou outras características mensuráveis), dados de recebimento, processando-o por meio de computador, opcionalmente usando inteligência artificial ou outros controles adaptativos para determinar se ajustar em quaisquer parâmetros operacionais podem ser necessários, enviando um ou mais sinais para um ou mais sistemas, que então faz um ou mais ajustes físicos nos parâmetros operacionais do Projeto (por exemplo, uma mudança em uma vazão de fluidos, uma liberação de materiais, o início de operação, taxa aumentada, ou taxa diminuída da função de um processo ou tecnologia, direcionando materiais para armazenamento e/ou outro módulo e/ou outros ajustes operacionais para os módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou comunicações compreendendo o Projeto). Em uma modalidade, qualquer dos processos, tecnologias e controles pode ser integrado para todos os sistemas no Projeto com sistemas de controle e automação por computador com sensores e controles de computador para detectar parâmetros de operação de todo o Projeto e enviar sinais para controlar sistemas para ajustar e otimizar qualquer aspecto de desempenho, opcionalmente usando uma ou mais interfaces controladoras e/ou controles robustos e/ou adaptativos e/ou inteligência artificial (por exemplo, e sistema de controle industrial opcionalmente com controles adaptativos e/ou inteligência artificial).
[001020] Com referência à Fig. 24E: Em uma modalidade, distribuição de energia elétrica pode ser compartilhada entre todos os módulos, unidades, subunidades, conexões, comunicações, fluxos e/ou todas as outras características do sistema e/ou Projeto.
[001021] Com referência à Fig. 24F: Em uma modalidade, infraestrutura de tubulação de admissão opcionalmente pode ser compartilhada por um BGU de água salgada, resfriamento de água salgada de TP (por exemplo, água salgada usada para resfriar uma usina térmica ou outro processo), uma usina de dessalinização e/ou água salgada para qualquer outro uso selecionado, por exemplo, no Projeto.
[001022] Com referência à Fig. 24G: Em uma modalidade, linhas de água podem ser instaladas no mesmo conduite para reduzir processo de instalação da infraestrutura para o abastecimento ou descarga de água salgada, água salmoura, água salobra, água doce, águas residuais e/ou água potável.
[001023] Com referência à Fig. 24H: Em uma modalidade, quaisquer tecnologias de usina térmica e /ou tecnologias térmicas solares opcionalmente presentes em qualquer modalidade podem compartilhar um transporte de gás de exaustão, chaminé, módulo(s) de controle de poluição, módulo(s) de arraste de poluição, turbina(s), água/outra(s) fonte(s) de fluido, transportes para dentro e/ou para fora, sistemas de armazenamento e/ou distribuição de CO2, armazenamento químico e/ou tubulação, tubulação de água, combustíveis, sensores e/ou controles eletrônicos, outra infraestrutura em comum entre sistemas e/ou recursos e/ou saídas em comum.
[001024] Com referência à Fig. 241: Em uma modalidade, infraestrutura de transmissão e/ou armazenamento de calor e/ou resfriamento opcionalmente pode ser compartilhada entre e/ou com qualquer dois ou mais módulos com saídas de calor e/ou resfriamento e/ou módulos térmicos solares.
[001025] Com referência à Fig. 24J: Em uma modalidade, infraestrutura para processos HTP e/ou combustão de combustíveis pode ser compartilhada por biomassa de BGM, biomassa de WTE, e/ou biomassa agrícola.
[001026] Com referência à Fig. 24K: Em uma modalidade, outros subprodutos do Projeto ou subprodutos convertidos aos outros produtos, por exemplo, no Projeto podem compreender qualquer do seguinte: cinza (de processos de combustão TP) para cimento, salmoura (por exemplo, da dessalinização) para gás hidrogênio por eletrólise, salmoura para alvejante, salmoura para sal marinho e do módulo reciclagem da usina (compreendido pelo módulo de recebimento/reciclagem de descarte 206): plástico para garrafas de plástico, materiais de correias e/ou embalagem para BBPP, outros usos para plástico, borracha para fichas de borracha, madeira para madeira prensada (por exemplo, painel prensado), vidro para produtos de vidro, metais para produtos de metal e/ou matérias- primas, papel para papel de papelão e/ou produtos de papel e outra reciclagem padrão.
[001027] Com referência à Fig. 24L: Em uma modalidade, um refino e/ou um BPP pode prover sinergias devido à colocação com outros módulos, por exemplo, no Projeto como se segue: Processamento imediato da biomassa nos combustíveis e/ou produtos não combustíveis para uso no local, para o armazenamento e/ou para exportação. Qualquer dos combustíveis aqui discutidos pode ser usado no local. Os seguintes produtos não combustíveis podem ser sintetizados a partir de biomassa no local e usados em sistemas, por exemplo, no Projeto: lubrificantes, bioplásticos, papel, alterações do solo, fertilizante, tintas, produtos químicos e outros produtos úteis. Quando um refino e BPP pode estar ambos presentes em qualquer uma ou mais modalidades, eles podem compartilhar qualquer infraestrutura, recursos, entradas, saídas em comum e/ou as saídas ou subprodutos de um BPP podem ser processadas em um refino ou vice versa.
[001028] Com referência à Fig. 24M: Em uma modalidade, um BBPP pode prover sinergias quando integrado no Projeto como se segue: Processamento e/ou envasamento imediato de água dessalinizada do DP para conservar o frescor; carbonação de água no local usando opcionalmente dióxido de carbono purificado do Projeto (Fig. 4); capacidade de restaurar e/ou transportar água da fonte, que cria um abastecimento de água versátil e que pode permitir a geração de um abastecimento de água de reserva para atender às várias necessidades ou para armazenamento para emergências; acondicionamento imediato de produtos de biomassa depois da síntese para conservar o frescor ideal; carbonação opcional de líquidos da biomassa no local usando opcionalmente dióxido de carbono purificado do Projeto (Fig. 4); pode usar calor compreendendo possivelmente calor residual da usina térmica para processamento; pode usar resfriamento cogerado do calor da usina térmica compreendendo calor residual para rápida preservação de água e/ou produtos de biomassa.
[001029] Tecnologias de Remoção da Salmoura do DP: Remoção de Salmoura para o Mar — Descarga para o Mar ou um outro corpo de água: Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24A e/ou FIG. 3, um emissário de descarga de salmoura do DP pode compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com o emissário do WWTP/BGM e/ou pode utilizar a mesma tubulação e/ou emissário. Em uma modalidade, salmoura pode ser descarregada para a terra usando zero descarga líquida. Em uma modalidade, salmoura pode ser descarregada subterrâneo e/ou por um outro meio conhecido por versados na técnica.
[001030] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24A e/ou FIG. 3, um SWBGU pode compartilhar infraestrutura com a usina de dessalinização opcional, compreendendo, por exemplo, a admissão de água do mar, bombas, tubulações, uso de calor, uso de água e/ou um emissário. Em uma modalidade, um SWBGU pode usar água salgada separadamente da usina de dessalinização, pode receber salmoura como água da fonte da usina de dessalinização e/ou sua saída pode ser direcionada para a usina de dessalinização (ver descrição na seção de dessalinização).
[001031] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24A, o DP pode compartilhar uma admissão e/ou tubulação em todo o Projeto com um SWBGU, uma fonte de resfriamento de água salgada para a usina térmica (se necessário), ou quaisquer destes módulos/usos para água salgada podem ter admissões separadas. Quaisquer destes módulos/fontes de admissão, se separados, ou a admissão combinada, se combinada, podem compartilhar alguma tubulação e/ou outro equipamento com usina de tratamento de efluente, BGM e/ou emissário de descarga de salmoura. Em uma ou mais modalidades, a(s) admissão(s) pode(m) prover uma fonte de resfriamento para qualquer processo no Projeto, em que água de uma admissão fora do mar, especialmente uma admissão de água profunda, pode ser significativamente mais fria que a temperatura ambiente na terra e pode prover resfriamento. Em uma modalidade, água de admissão de água salgada pode ser usada como fonte de água para um SWBGU e/ou BWBGU em um clima quente para regular sua temperatura. Em uma modalidade, a água salgada da admissão é usada para preencher piscinas e/ou outras estruturas que circundam qualquer BGU e/ou componente do BGU de maneira a prover resfriamento e/ou modulação da temperatura, particularmente em ambientes quentes. Depois do uso, desta maneira, e/ou em outra(s) aplicação(ões) de resfriamento, aplicação(ões) decorativa(s) e/ou de qualquer outra maneira descrita para transferência de calor e/ou resfriamento, compreendendo possivelmente transferência de calor da usina térmica para o Projeto, a água pode ser então enviada para o DP para dessalinização. Desta maneira, água e/ou resfriamento são providos onde necessário no Projeto (Ver FIGs. 2 e 3) e, no processo, a água salgada tem temperatura elevada, que permite uma exigência de energia menor no processo de dessalinização.
[001032] Em uma modalidade, por exemplo, FIG. 24B e/ou FIG. 3, um módulo ou unidade HTP, que pode ser usado da forma aqui descrita para processar biomassa e/ou métodos similares, também pode ser usado como um meio de converter descarte na energia. HTP e/ou tecnologias equivalentes para um versado pode ser usado para converter uma ampla variedade de materiais orgânicos para produzir produto biológico bruto. Um sistema(s) de processamento do módulo, unidade ou equivalente de HTP configurado para biomassa pode ser compartilhado(s) com aqueles sendo usados para processar descarte sólido. HTL pode ser conduzido de acordo com o processo PNNL, patente WO 2013/184317A1 conforme mostrado na Figura 9. Outras variações o HTP ou processo similares adequados para o propósito também podem ser usados.
[001033] Sólidos / Lodo do WWTP / WWTBGU / MFWBGU: Em uma modalidade, por exemplo, FIGs 24B e/ou 10 sólidos e/ou lodo do WWTP, WWTBGU, MFWBGU e/ou outros BGUs aqui descritos podem ser processados em um módulo de gaseificação (por exemplo, CHG, anaerobicamente digeridos) para produzir biogás para a geração de energia na usina térmica. Em uma ou mais modalidades, toda ou parte da biomassa do BGM também pode ser processada em um módulo de gaseificação juntamente com os sólidos referenciados ou separadamente usando o mesmo equipamento de gaseificação, para produzir um biogás; e/ou sólidos do WWTP e/ou WWTBGU podem ser injetados no WWTBGU para uso no crescimento de biomassa; e/ou qualquer dos sólidos referenciados pode ser processado em um sistema HTP (tanto o sistema do HTP da biomassa aqui descrito e/ou um separado) para produzir produto biológico bruto para a geração de energia na usina térmica, com o resíduo restante sendo processado por quaisquer dos métodos anteriores; e/ou os sólidos podem ser processados em um outro WTE e/ou outra tecnologia para produzir energia e/ou combustível (por exemplo, WTE a base de pirólise, etanol celulósico e/ou outros métodos) para uso na usina térmica.
[001034] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIGs 24B, 24C e 10, biogás gerado por processamento da biomassa em um módulo de gaseificação (por exemplo, usando CHG e/ou digestores anaeróbicos) e opcionalmente de um aterro usado em qualquer processo no local pode ser usado para gerar energia na usina térmica. As tecnologias do biogás do módulo de gaseificação podem passar por processamento para prepará-lo para uso como combustíveis e/ou armazenamento, compreendendo secagem, sulfato de hidrogênio e/ou outra remoção de poluente, união com outros combustíveis, condensação a líquidos e/ou outras técnicas conhecidas por versados na técnica. Módulo(s) de gaseificação, tal como módulo(s) CHG, digestores anaeróbicos e/ou gás purificação, secagem, condensação a líquidos, tratamento, armazenamento e/ou aquecimento e/ou infraestrutura relacionada pode ser compartilhada pela biomassa de BGM, lodo do BGM e/ou lodo do WWTP e/ou o biogás resultante e/ou outras fontes de biogás, tal como um aterro opcional e/ou outras fontes opcionais de gás natural, tal como gás natural importado do exterior. Quaisquer tecnologias de usina térmica que utilizam combustíveis gasosos (por exemplo, turbinas de combustão acionadas por gás natural) e/ou infraestrutura relacionada pode ser compartilhada por qualquer ou todos os sistemas anteriores e/ou também outras fontes de gás combustível, tal como gás natural entregue do exterior para uso na usina térmica.
[001035] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24B, e/o FIG. 10, HTP compreende um método primário de “separação rápida” de biomassa de água e/ou conversão da biomassa a um produto biológico bruto e/ou outros combustíveis que usam um processo que envolve calor e, possivelmente, pressão. Em uma ou mais modalidades, o produto biológico bruto, que é o produto de processos HTP a base de líquido, tal como HTL ou RTP, pode ser queimado diretamente, por exemplo, em queimadores, motores pesados, por exemplo, um motor normalmente que queima diesel ou combustíveis mais pesados e/ou outras tecnologias selecionadas de usina térmica para produzir energia, e/ou pode ser refinado adicionalmente para muitos tipos de combustível principal, que pode ser queimado, se mais eficiente que produto biológico bruto, dados os custos de refino adicionais. Em uma modalidade, HTP pode converter outra biomassa e/ou descarte a produto biológico bruto. Em uma modalidade, HTP pode ser usado como um substituto completo para outras tecnologias WTE, ou uma substituição parcial no Projeto. Nesta modalidade, o descarte pode ser aquecido e/ou possivelmente pressurizado e a porção orgânica pode ser liquefeita para uma forma de produto biológico bruto (este processo é denominado “HTP do Descarte”). Em uma modalidade, o produto biológico bruto pode ser queimado e/ou refinado adicionalmente e então queimado para gerar energia, dependendo das suas propriedades. Ele é um sistema opcional no Projeto descrito para a produção de energia a partir de lixo, compreendendo opcionalmente a incorporação das correntes de biomassa, tal como material agrícola, madeira e/ou outros materiais orgânicos em um ou mais processos HTP. As sinergias com o Projeto são as mesmas descritas para o sistema de WTE a base de pirólise descrito anteriormente, mais o seguinte. Em uma modalidade, infraestrutura do HTP de descarte pode ser compartilhada com infraestrutura do HTP da biomassa do BGM e/ou outro HTP da biomassa (tais como biomassa agrícola, madeira, lavouras de planta, etc.) e os processos podem ser completamente combinados ou parcialmente combinados.
[001036] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24D e/ou FIG. 3, se um WWTP padrão estiver em operação e for posteriormente adaptado em um WWTBGU, conforme entendido por um versado na técnica, a infraestrutura do tratamento primário e/ou terciário inicialmente desenvolvida para o WWTP também pode ser adaptada para uso no WWTBGU e/ou possivelmente igualmente partes ou toda a infraestrutura do tratamento secundário.
[001037] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24D e/ou FIG. 3, reservatórios, tanques de decantação e/ou outras tecnologias usadas no tratamento secundário em um WWTP podem ser igualmente usados em um ou mais WWTBGUs e podem compartilhar infraestrutura se operando juntos e/ou no evento da remontagem ou adaptação parcial ou completa de um sistema WWTP para um WWTBGU, adaptação de reservatórios de WWTP iniciais, tanques e/ou outra infraestrutura para posterior WWTBGU e/ou outra implementação do BGU, dependendo das necessidades do desenho. Em uma ou mais modalidades, isto também pode compreender infraestrutura do tratamento primário para efluente, compreendendo telas, clarificadores, tecnologias de floculação, tecnologias de assentamento e/ou outras tecnologias tratamento de efluente de primário e/ou tecnologias de tratamento terciário para efluente adequadas, que pode compreender clarificadores terciários, tecnologias de desinfecção, tal como UV e/ou outras tecnologias de tratamento de efluente terciário adequadas. Por exemplo, um sistema de tratamento UV pode ser compartilhado entre um ou mais WWTBGUs e WWTPs onde ambos são usados simultaneamente, ou pode ser adaptado para uso em um WWTBGU no evento de um WWTBGU ser implementado para substituir um WWTP.
[001038] Elétrica: Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 24D, uma subestação elétrica próxima do equipamento de bombeamento de influente pode ser compartilhada por um ou mais WWTBGUs e WWTPs, ou adaptada para substituição de um WWTP por um WWTBGU. Sensores, controles de computador, módulos de controle, software, hardware e/ou outros sistemas elétricos também podem ser compartilhados entre estes sistemas, adaptados de um para o outro e podem ser integrados com o resto dos módulos do Projeto.
[001039] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG 24D e/ou FIG. 6, um sistema de entrega de ar/oxigênio usado para qualquer propósito em um sistema ou Projeto pode ser adaptado e/ou convertido a um sistema de entrega de dióxido de carbono, por exemplo, para suportar um WWTBGU fotossintético, ou a um sistema de entrega de oxigênio ou ar adequado para o crescimento de biomassa em um tipo de BGU que requer oxigênio ou ar, ou a um sistema de entrega de oxigênio, ar ou dióxido de carbono para suportar BGUs com estas exigências.
[001040] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG (tabela) 24E e/ou FIG (tabela) 24H, uma ou mais conexões, comunicações e/ou sinergias aqui descritas entre a usina térmica e outros processos no Projeto podem ser estabelecidas usando qualquer número das diferentes tecnologias compreendendo a “usina térmica” (por exemplo, dióxido de carbono pode ser fornecido ao BGM tanto de uma turbina de combustão quanto de um incinerador de produção de energia a partir de lixo, ambos e/ou quaisquer outras tecnologias de usina térmica que geram dióxido de carbono quando estas tecnologias estão em uso como a usina térmica). Em uma ou mais modalidades, diferentes tecnologias e/ou fontes de combustível podem ser usadas para compreender a usina térmica, compreendendo sistemas de geração de energia convencionais, produção de energia a partir de lixo e/ou outras tecnologias de usina térmica podem ser integradas para compartilhar infraestrutura e/ou recursos, por exemplo, combustíveis, calor, água, energia, emissão módulos de controle, controles de computador ou módulos e/ou outros recursos. Compartilhamento de infraestrutura pode compreender uma ou mais subestações elétricas, linhas de transmissão, outra infraestrutura elétrica conhecida por um versado na técnica, transportes de gás de exaustão, chaminés, módulos de controle da poluição, módulos de arraste de poluição (por exemplo, como nas FIGs. 7A ou 7B) e/ou outros controles de emissão, dióxido de carbono, metano, biogás, oxigênio e/ou outras linhas de transporte e/ou armazenamento de gás, água, pasta fluida água/biomassa, biocombustível, outro combustível, outro transporte e/ou armazenamento de líquido, sistemas de resfriamento, trocadores de calor e/ou outros componentes que podem ser compartilhados entre usinas térmicas. Em algumas modalidades, combustíveis podem ser gerados/processados por uma tecnologia na usina térmica e usados para gerar energia e/ou calor usando uma outra tecnologia de usina térmica, por exemplo, combustíveis podem ser gerados em uma tecnologia WTE, processados com calor da usina térmica e/ou queimados em uma usina de energia compreendida pela usina térmica.
[001041] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24H e/ou FIG. 24C e/ou FIG. 10, uma ou mais fontes de combustível no local e/ou externas podem compartilhar tecnologias de geração de energia na usina térmica, reduzindo os custos de infraestrutura (por exemplo, produto biológico bruto de biomassa, produto biológico bruto do WTE, produto biológico bruto do HTP e/ou outra fontes de combustível que compartilham uma tecnologia de usina térmica). Em uma ou mais modalidades, tecnologias de usina térmica, compreendendo tecnologias de WTE e/ou geração de energia podem compartilhar infraestrutura de transporte e/ou distribuição de dióxido de carbono, transporte de água resfriada e/ou água aquecida, uso de calor, controles de emissão (por exemplo, gases de exaustão podem compartilhar a infraestrutura mostrada, por exemplo, nas FIGs. 7B ou 7B) e/ou todas as outras infraestruturas em comum a estas tecnologias. Controles de Emissões de Ar: Em uma ou mais modalidades, o Projeto terá no lugar todos os controles de poluição de ar modernos, conforme necessário, para as emissões geradas.
[001042] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24H, o Projeto pode usar tecnologias térmicas solares (por exemplo, calhas solares) para pré-aquecimento da água do mar para dessalinização, uma saída do BGM para HTP, para a geração de energia, ou para a introdução de calor no Projeto onde quer que necessário (por exemplo, FIG. 3). Se uma tecnologia térmica solar for usada, ela pode compartilhar turbinas a vapor com aquelas já na usina térmica.
[001043] Em uma modalidade, por exemplo, 24K, um produto final de incineração e/ou outras tecnologias de WTE de combustão direta pode ser cinza, que pode ser usado para produzir cimento. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 2 e/ou FIG. 24K, calor residual pode ser usado para a geração de energia para alcançar eletrólise, por exemplo, hipoclorito de sódio (alvejante) pode ser sintetizado a partir de descarga de salmoura do DP usando eletrólise de salmoura. O alvejante pode ser usado em todo o Projeto para a desinfecção, limpeza e/ou outros usos e/ou externamente.
[001044] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 24K e/ou FIG. 10, eletrólise de salmoura provê gás hidrogênio. O hidrogênio pode ser usado em uma célula de combustível para produzir eletricidade e/ou retornado para a usina térmica para a combustão.
[001045] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3 e/ou FIG. 24K, sal marinho pode ser fabricado a partir da descarga de salmoura do DP e vendido externamente. Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, água desmineralizada do DP pode ser fornecida para uso na usina térmica, onde necessário, em qualquer sistema de usina térmica (por exemplo, turbinas de combustão, se usadas, e/ou outros sistemas de energia). Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 3, água dessalinizada do DP (com minerais adicionados de volta) pode ser fornecida para uso, conforme apropriado, na usina térmica (por exemplo, turbinas de combustão e/ou outros sistemas de energia).
[001046] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 24K insuflagem, lavagem, enchimento e/ou fechamento da garrafa pode ser combinado em um sistema integrado. Sistemas integrados reduzem a carga bacteriológica (desinfecção), reduzem os custos de produção, diminuem o rastro da linha, reduzem os custos de envasamento e aumentam a eficiência da linha. Uma garrafa para instalação de reciclagem de garrafa pode ser incluída no Projeto para permitir o uso direto de PET reciclado e/ou outros materiais para a fabricação de garrafa de plástico. Este tipo de instalação pode ser acoplada com a usina de manuseio / reciclagem de descarte.
[001047] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 10 e/ou FIG. 24K, plástico pode ser reciclado da área de recebimento e processamento de descarte. O produto final do plástico reciclado seria material plástico limpo, desinfetado e/ou cortado. Este material então pode ser utilizado no processo de fabricação de garrafa no BBPP. Materiais de acondicionamento para o BBPP e/ou outros módulos no Projeto, tal como o refino também podem vir da usina de manuseio / reciclagem de descarte aqui descrita, incluindo possivelmente plástico, papelão e/ou paletes de madeira. Garrafa para a instalação de reciclagem de garrafa pode ser incluída no Projeto para permitir o uso direto de PET reciclado e/ou outros materiais para a fabricação de garrafa de plástico. Este tipo de instalação pode ser acoplado com a usina de manuseio / reciclagem de descarte. O produto final do plástico reciclado seria material plástico limpo, desinfetado e/ou cortado. Este material então pode ser utilizado no processo de fabricação de garrafa no BBPP. Materiais de acondicionamento para o BBPP também podem vir da usina de manuseio / reciclagem de descarte aqui descrita, compreendendo possivelmente plástico, vidro, papelão, paletes de madeira e/ou outros materiais reciclados. Calor residual da usina térmica e/ou calor recuperado de outras fontes no Projeto (por exemplo, FIG. 2) pode ser usado para gerar resfriamento, tal como condicionamento e/ou refrigeração de ar para resfriar construções e/ou para a refrigeração de produtos de biomassa, para resfriar o BGM onde benéfico e/ou para outros usos.
[001048] Com referência à Fig. 25, desenho 2500, em uma modalidade, fonte(s) de oxigênio no Projeto pode(m) ser fornecida(s) para os módulos e/ou tecnologias de uso, armazenamento, transporte e/ou processamento de oxigênio. Por exemplo, WWTP/BGM 402 opcionalmente compreende qualquer do seguinte: WWTP 402A; BGU autotrófico 402B; BGU mixotrófico 402C; BGU heterotrófico 402D. Em uma modalidade, usina térmica 222 opcionalmente compreende processos oxicombustíveis 2508 (por exemplo, para reduzir emissões de NOx) e/ou outros processos que usam oxigênio 2510, tais como aqueles que geram combustíveis de vários tipos (por exemplo, etanol celulósico/butanol/isobutanol) que podem exigir ou se beneficiar de oxigênio (por exemplo, concentrações de oxigênio maiores que ar, ou reposição de oxigênio onde ele pode ser reduzido por um processo). Os seguintes módulos ou tecnologias opcionalmente presentes em qualquer modalidade podem gerar e/ou fornecer oxigênio e/ou podem liberá-la depois de realizar funções para reutilização na rede: BGU autotrófico 402B; BGU mixotrófico 402C; módulo(s) para distribuição de oxigênio para uso, reutilização, armazenamento, purificação e/ou outro processamento de qualquer maneira conhecida por versados na técnica 2504 e/ou fontes de oxigênio externas 2502. Qualquer uma ou mais destas fontes de oxigênio pode prover oxigênio opcionalmente aos módulos que exigem oxigênio ou que pode ser beneficiada por oxigênio, opcionalmente compreendendo qualquer dos seguintes: refino e/ou BPP 202; WWTP 402A, processamento de lodo 404, BGU(s) mixotrófico(s) 402C, BGU(s) heterotrófico(s), BBPP 206; usina térmica 222, módulos para distribuição de oxigênio para uso, reutilização, armazenamento, purificação e/ou outro processamento de qualquer maneira conhecida por versados na técnica 2504 e/ou para exportação e/ou descarga 2506.
[001049] Com referência à Fig. 25, em uma modalidade, o uso de oxigênio no Refino e/ou BPP pode compreender quaisquer processos onde oxigênio pode ser necessário ou pode ser benéfico para o processamento de biomassa (por exemplo, processamento bacteriano de biomassa nos combustíveis e/ou outros produtos, outras técnicas de separação e/ou refino). BGUs mixotróficos podem tanto usar quanto emitir oxigênio. Oxigênio pode ser usado nos processos de oxicombustível da usina térmica em que oxigênio pode ser injetado na admissão para processos de combustão de qualquer tipo, aumentando o teor de oxigênio dos gases usados para a combustão e diminuindo o teor de nitrogênio. Os gases de descarga de combustão resultantes podem ser inferiores nas emissões de NOx. Em uma modalidade, BGUs autotrófico e/ou mixotrófico provêm uma corrente de oxigênio para uso nos processos de oxicombustível da usina térmica.
[001050] Com referência à Fig. 25, uma modalidade da descrição inclui um sistema 2500 para a geração de energia e produção de combustível, configurado para usar e recuperar oxigênio em que o oxigênio é provido para o sistema por: um BGU autotrófico 402B configurado para gerar oxigênio; um BGU mixotrófico 402C configurado para gerar oxigênio; uma fonte de oxigênio externa 2502; e/ou um módulo para utilização, reutilização, entrega, purificação e/ou processamento de oxigênio 2504. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio é provido para: um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo WWTP tradicional 420A; um BGU(s) mixotrófico(s) 402C; um BGU(s) heterotrófico(s) 402D; um módulo BBPP 206; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo de usina térmica 222; um módulo(s) para utilização, reutilização, entrega, purificação e/ou processamento de oxigênio 2504; e/ou um módulo(s) para exportação e/ou descarga de oxigênio 2506. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio é provido por um BGU autotrófico(s) 402B configurado para gerar oxigênio. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio é provido por um BGU(s) mixotrófico(s) 402C configurado para gerar oxigênio. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio é fornecido a um ou mais módulos de processo de oxicombustível da usina térmica 2508, 2510. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio é fornecido a um BGU(s) mixotrófico(s) 402C. Uma modalidade inclui o sistema em que oxigênio é fornecido a um BGU(s) heterotrófico(s) 402D.
[001051] Em referência à Fig. 25, uma modalidade da descrição inclui um método para usar e recuperar oxigênio em que o oxigênio é provido por: um BGU(s) autotrófico(s) 402B; um BGU(s) mixotrófico(s) 402C; uma fonte(s) de oxigênio externa 2502; e/ou um módulo(s) para utilização, reutilização, entrega, purificação e/ou processamento de oxigênio 2504, o método compreendendo capturar oxigênio de: um BGU(s) autotrófico(s) 402B; um BGU(s) mixotrófico(s) 402C; uma fonte(s) de oxigênio externa 2502; e/ou um módulo(s) para utilização, reutilização, entrega, purificação e/ou processamento de oxigênio 2504 e prover o oxigênio para um outro módulo. Uma modalidade inclui o método em que oxigênio é provido para: um módulo de refino 202; um módulo BPP 202; um módulo WWTP tradicional 420A; um BGU(s) mixotrófico(s) 402C; um BGU(s) heterotrófico(s) 402D; um módulo BBPP 206; um módulo de processamento de lodo 404; um módulo de usina térmica 222; um módulo(s) para utilização, reutilização, entrega, purificação e/ou processamento de oxigênio 2504; e/ou um módulo(s) para exportação e/ou descarga de oxigênio 2506. Uma modalidade inclui o método em que oxigênio é provido por um BGU(s) autotrófico(s) 402B. Uma modalidade inclui o método em que oxigênio é provido por um BGU(s) mixotrófico(s) 402C. Uma modalidade inclui o método em que oxigênio é fornecido a um ou mais módulos de processo de oxicombustível da usina térmica 2508, 2510, opcionalmente compreendendo combustão de oxicombustível e/ou outro meio conhecido na técnica para aumentar a razão de oxigênio para outros gases nos processos de combustão. Uma modalidade inclui o método em que oxigênio é fornecido a um BGU(s) mixotrófico(s) 402C. Uma modalidade inclui o método em que oxigênio é fornecido a um BGU(s) heterotrófico(s) 402D.
[001052] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 25, oxigênio e/ou outros gases liberados de um BGU pode ser coletado e/ou armazenado e/ou reenviado para uso em processos heterotróficos de crescimento de biomassa, em um WWTP, em outro processos benéfico para o Projeto e/ou pode ser comercializado.
[001053] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 25, oxigênio produzido no BGM e/ou produzido e/ou recuperado de outras fontes como na FIG. 25 pode ser injetado, no todo ou em parte, para compreender, no todo ou em parte, o influxo gasoso de qualquer tecnologia de combustão de usina térmica de qualquer meio conhecido por versados na técnica como um meio: para reduzir a formação de NOx em emissões de usina térmica; para reduzir consumo de combustível (por exemplo, reduzindo a quantidade de nitrogênio no ar que é tanto aquecido quanto convertido em emissões de NOx); para reduzir o volume de gás de exaustão produzido na combustão; para reduzir a perda de calor no gás de exaustão; para produzir uma proporção superior de CO2 na exaustão; para concentrar poluentes em um volume menor de gás de exaustão para permitir separação mais fácil dos gases de exaustão; para tornar os gases de exaustão mais condensáveis para permitir separação por compressão; para recapturar calor de condensação; e/ou para prover outros benefícios potenciais nos processos de combustão.
[001054] Em uma ou mais modalidades, por exemplo, FIG. 25, injeção de oxigênio pode compreender processos de oxicombustível, opcionalmente compreendendo combustão de oxicombustível e/ou outro processos que envolvem substituição parcial ou total do gás de influxo com oxigênio e/ou injeção de oxigênio como somente uma parte do teor de gás da entrada da usina térmica. Por exemplo, oxigênio, que é substancialmente puro, ou gases que compreendem 30 a 80% de oxigênio, ou 40 — 85% de oxigênio, ou 50 — 90% de oxigênio, ou 60 — 95% de oxigênio, pode ser coletado de uma ou mais subunidades de crescimento do BGU e/ou outras subunidades do BGU e/ou outros módulos e/ou fontes externas e fornecido a um ou mais processo de combustão da usina térmica a uma taxa de 10% a 50% dos gases consumidos, ou 25% a 100%, ou 30% a 80%, ou 50% a 90%, ou 35% a 95%, com o resto dos gases usados na combustão compreendendo um outro gás ou mistura de gases, por exemplo, ar. Em uma ou mais modalidades, oxigênio pode ser injetado em quantidades variáveis e/ou proporções para uma outra fonte de gás de influxo da usina térmica em diferentes momentos com base em qualquer dos parâmetros de operação na usina térmica e/ou metas e/ou limites operacionais do Projeto (por exemplo, taxas de combustão, exigências do ar de influxo, exigências de emissões, quantidade de oxigênio disponível e/ou outras considerações). Sensores em todo o Projeto, compreendendo aqueles que medem os parâmetros operacionais (por exemplo, taxa(s) de combustão na usina térmica, vazão(ões) de gás, taxa de produção de oxigênio no BGM, temperaturas, emissões e/ou outros parâmetros) podem ser usados para enviar sinais para um sistema automatizado que pode ajustar o fluxo de oxigênio, ar e/ou combustível injetado nos influxos de gás da usina térmica e/ou outras características operacionais do Projeto, compreendendo operações da usina térmica.
[001055] Fig. 28 apresenta uma vista superior 2800 de muitos aspectos do Projeto, desenho e/ou sistema (ou “o Projeto”) descrito em uma modalidade, com muitos elementos opcionais representados. Em várias modalidades, o Projeto da descrição pode oferecer uma plataforma flexível para otimização do recurso local (por exemplo, uso de água, combustíveis, descarte, calor, gases, etc.) pela integração de diferentes módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou componentes e conexões, interações e/ou comunicações, por exemplo, entre eles, que podem ser selecionados da forma aqui descrita para implementar as modalidades do Projeto da presente descrição efetivamente em várias modalidades (por exemplo, com base no clima, problemas ambientais, correntes residuais, disponibilidade de água, infraestrutura existente que pode ser incorporada nas modalidades do Projeto, etc.). Como tal, o Projeto descrito pode descrever muitos elementos que podem ser opcionais em algumas modalidades. Outras figuras aqui descritas ilustram muitos elementos em mais detalhes, tais como conexões e/ou comunicações opcionais representadas entre módulos, tecnologias e/ou outros elementos, que são representados por linhas e setas entre elementos do Projeto na Fig. 28. Com referência à Fig. 28, em uma modalidade, o Projeto compreende opcionalmente:
[001056] Um módulo de usina térmica 108 opcionalmente compreendendo uma ou mais tecnologias que podem gerar dióxido de carbono e/ou calor, sistemas que geram combustíveis ou precursores de combustível e/ou sistemas que podem se comunicar com, conectar a e/ou de outra forma suportar tecnologias ou sistemas de usina térmica, compreendendo um ou mais de: tecnologias de energia térmica; tecnologias de produção de energia a partir de resíduo; tal como um incinerador; outros sistemas de combustão direta 108; uma unidade de gaseificação de plasma 1020; uma unidade HTP 1010; uma unidade de pirólise 1009; e uma unidade etanol celulósico/butanol celulósico/ isobutanol celulósico (etanol celulósico/IsoB) 1012, uma unidade de dessorvente/condensador 1016 e/ou outras unidades de tecnologias que produzem combustível 1018; uma unidade de incinerador de forno rotatório 226 e/ou outras tecnologias que se ajustam à definição de uma usina térmica. Os sistemas, tecnologias e/ou outros elementos de uma usina térmica podem compartilhar infraestrutura da forma aqui descrita (por exemplo, FIGS 24B, 24C, 24E, 24H, 241, 24J).
[001057] O módulo de usina térmica 108 pode compreender entradas de um ou mais dos seguintes de outros módulos, unidades, subunidades, tecnologias e/ou elementos do Projeto conforme representado: água 160, 314 de um ou mais tipos de água (por exemplo, Fig. 3); biogás 127, 132; outros biocombustíveis compreendendo: produto biológico bruto, etanol, biocombustíveis refinados, biogás, biomassa e/ou hidrogênio 132, 1058, 1060; uma pasta fluida de biomassa/água e/ou pasta fluida biocombustível/água 130; combustíveis (por exemplo, de outras tecnologias de usina térmica que geram combustível) 1006; efluente tratado (por exemplo, Fig. 3); óleo de descarte 1032; descarte (para combustível) 1030; combustíveis externos 1064; descarte nocivo 1026; e ar opcionalmente de um sistema de controle do odor (por exemplo, Fig. 13). A usina térmica pode compreender saídas do seguinte para o Projeto: Energia 2082 (por exemplo, eletricidade), Calor 134 para uso no Projeto (por exemplo, Fig. 2); biocombustíveis 1062; dióxido de carbono para uso no Projeto (por exemplo, Fig 4); efluente para uso no Projeto (por exemplo, Fig. 2); e/ou cinza para produção de cimento (por exemplo, Fig. 24K).
[001058] Um módulo WWTP e/ou BGM 110, 212 pode compreender um ou mais de: um WWTP tradicional 402A, um BGU de efluente 402B, um BGU de água doce 402C, um BGU de água salgada 402D e/ou um BGU de água salobra 402E. Outros tipos de BGU podem estar presentes, sendo compreendido por aqueles dados, tal como um BGU de água salmoura e/ou um BGU de água doce misto. Estes módulos podem compartilhar fontes de água e/ou podem misturar diferentes fontes de água (por exemplo, Fig. 3), o módulo WWTP e BGM ou qualquer BGU compreendido pelo BGM quando presente em certas modalidades pode trocar dióxido de carbono e oxigênio, por exemplo, Fig. 4, Fig. 25 e/ou pode compartilhar alguma infraestrutura entre os diferentes módulos, por exemplo, Fig. 24B, 24D, 24F, 24G.
[001059] O módulo WWTP e/ou BGM 110, 212 pode compreender uma ou mais entradas do Projeto de: calor e/ou resfriamento, por exemplo, Fig. 2; dióxido de carbono 412; água opcionalmente compreendendo: efluente, água salgada, água salmoura e/ou água doce (não efluente), por exemplo, Fig. 3, 302. O WWTP/BGM 110, 212 pode compreender saídas para o Projeto selecionadas de um ou mais de: uma pasta fluida de biomassa/água ou pasta fluida biocombustível/água 130; uma descarga de água, por exemplo, Fig. 3; efluente tratado, por exemplo, Fig. 3 e/ou um descarte 128.
[001060] Um módulo de processamento de lodo 126, 131 opcionalmente compreende um módulo de gaseificação 125 que opcionalmente compreende: uma unidade de CHG; uma unidade de digestão anaeróbica; e/ou outras tecnologias para processar descarte 128. A usina de processamento de lodo pode compreender uma entrada do Projeto de descarte 128 e pode compreender saídas opcionais para o Projeto de combustível (por exemplo, biogás) 127, alterações do solo e/ou fertilizante, por exemplo, Fig. 24L. Outras funções do módulo de gaseificação são aqui descritas.
[001061] Um módulo de refino 202 e/ou módulo BPP 202 pode compreender: um módulo HTP 202A; um módulo de digestão anaeróbico 202B, um módulo de extração de fluidos supercríticos 202C; e/ou outro processos para separar, refinar, processar, alterar, misturar, preparar e de outra forma processar materiais (por exemplo, sistemas e/ou métodos aqui descritos e/ou conhecidos por versados na técnica para processar, por exemplo, biomassa, porções de biomassa, biogás, biocombustíveis, produto biológico bruto, petro combustíveis, hidrogênio, água, solventes, outros fluidos e/ou descartes, etc.) 202D.
[001062] O refino e/ou BPP pode compreender entradas do Projeto de: uma pasta fluida de biomassa/água e/ou pasta fluida biocombustível/água 130; produtos de biomassa, produto biológico bruto, etanol, biogás e/ou outros biocombustíveis 132; biocombustíveis 1062 e/ou descarte 128. O refino e/ou BPP pode compreender saídas para o Projeto de: biomassa e/ou combustível 1046, produtos de biomassa, produto biológico bruto, etanol, biogás e/ou outros biocombustíveis 132; água, por exemplo, efluente, Fig. 3.
[001063] Um módulo de dessalinização opcional 145 opcionalmente pode compreender: tecnologias a base de filtração e/ou tecnologias a base de destilação e/ou outras tecnologias capazes de realizar dessalinização, compreendendo opcionalmente BGUs que podem produzir água doce a partir de água salgada 402D. O módulo de dessalinização também pode compreender recuperação de energia / recuperação da pressão para uso no Projeto, por exemplo, Fig. 23.
[001064] O módulo de dessalinização 145 pode compreender entradas do Projeto de: água salgada, por exemplo, Fig.3; calor, por exemplo, Fig. 2; e/ou dióxido de carbono, por exemplo, Fig. 4. O módulo de dessalinização pode compreender saídas para o Projeto de: água (por exemplo, água potável), por exemplo, Fig. 3; água salmoura, por exemplo, Fig. 3, alvejante, por exemplo, Fig. 24K, sal marinho, por exemplo, Fig. 24K e/ou efluente, por exemplo, Fig. 2.
[001065] O módulo de dessalinização 145 pode compreender um emissário de descarga de salmoura, por exemplo, Fig. 2, Fig. 24A, que pode compartilhar alguma infraestrutura com o WWTP/BGM 110, 212 e/ou módulo de usina térmica 108. O módulo de descarga de salmoura pode receber entradas do Projeto de água salmoura, por exemplo, Fig. 3 e/ou outros tipos de água (por exemplo, aquelas de menor salinidade), por exemplo, Fig. 3.
[001066] Um módulo térmico solar 230 pode prover uma entrada ou saída de calor para o Projeto (por exemplo, Fig. 2).
[001067] Um módulo BBPP opcional que pode compreender processamento, conservação, envasamento, acondicionamento e/ou armazenamento de materiais (por exemplo, processamento e/ou envasamento água, produtos de biomassa líquidos e/ou outros líquidos compreendendo combustíveis, acondicionamento de gases e/ou processamento e/ou acondicionamento de produtos de biomassa sólidos) 144.
[001068] O BBPP pode compreender entradas para o Projeto de: água, por exemplo, Fig. 3; biomassa e/ou combustível 1046; e/ou produtos reciclados, por exemplo, Fig. 24K. O BBPP pode compreender saídas para o Projeto de: biomassa, combustível (por exemplo, biocombustível) e/ou produtos (por exemplo, biomassa e/ou produtos derivados de biomassa) 1044; e/ou efluente, por exemplo, Fig. 3.
[001069] Um módulo de reciclagem/recebimento de descarte opcional compreende instalações para receber, armazenar, reciclar e/ou de outra forma processar descarte (por exemplo, descarte sanitário municipal, descarte nocivo, construção e/ou descarte de demolição) 206. O módulo de reciclagem/recebimento de descarte 206 opcionalmente provê saídas para o Projeto de: produtos reciclados (por exemplo, Fig. 24K); descarte para combustível 1030; descarte nocivo 1026; efluente (por exemplo, Fig. 3) e ar opcionalmente para um sistema de redução de odor (por exemplo, Fig. 13).
[001070] Módulos são providos para a exportação de produtos gerados e/ou acondicionados no Projeto 1044, opcionalmente compreendendo: água envazada (por exemplo, Fig. 3); produtos de biomassa, produto biológico bruto, etanol, biogás e/ou outros biocombustíveis 1044, 132, 1058, 1060; alvejante (por exemplo, Fig. 24K) e/ou sal marinho (por exemplo, Fig. 24K).
[001071] Módulos para irrigação, extinção de incêndio, fontes e/ou lagos 307 podem ser compreendidos pelo Projeto e podem receber entrada(s) do Projeto de água (por exemplo, efluente tratado, por exemplo, Fig. 2).
[001072] Conexões e/ou comunicações opcionais, por exemplo, entre módulos, unidades, subunidades, tecnologias, componentes e/ou elementos particulares são representadas por linhas e setas entre elas na Fig. 28 e são marcadas com outros números de figura e/ou números de referência do elemento no Projeto e são adicionalmente ilustradas em outras figuras da descrição e aqui descritas. Outros módulos, unidades, subunidades, tecnologias, componentes e elementos e conexões e/ou comunicações não representados na Fig. 28 podem ser descritos em outras figuras e/ou descrição da presente descrição (por exemplo, o Projeto).
[001073] Nas Figuras, numerais de referência iguais se referem a partes iguais em todas as várias vistas, a menos que de outra forma indicada. Para numerais de referência com designações de caractere de letra, tal como “102A” ou “102B”, as designações de caractere de letra podem diferenciar duas partes ou elementos iguais presentes na mesma Figura. Designações de caractere de letra para numerais de referência podem ser omitidas quando pode ser pretendido que um numeral de referência englobe todas as partes que têm o mesmo numeral de referência em todas as Figuras. Figura 6 e/ou Pedido de Patente Provisório U.S. No. 62173905 depositado em 10 de junho de 2015, Apêndice 2 apresentam algumas etapas de processamento possíveis que podem ser usadas no crescimento e processamento a jusante de biomassa. Figuras 2A- 2E do Apêndice 2 apresentam várias variações do processo para a geração de produtos úteis e com base, respectivamente, no cultivo autotrófico, heterotrófico, ou mixotrófico. Estes e/ou outros métodos de processamento a jusante podem ser usados para processar biomassa. Figura 6 mostra um exemplo de BGU com uma subunidade do crescimento de biomassa e várias subunidades de suporte possíveis. Qualquer ou todas estas subunidades podem ser usadas para compreender um BGU, ou outras subunidades ou sistemas adequados para o propósito de crescimento de biomassa. Patente US20090197322 A1, Fig. 3 do Apêndice 2 mostra alguns outros exemplos das etapas principais envolvidas no processamento a jusante dos vários produtos úteis que podem ser usados para processar biomassa no Projeto descrito. Figs. 4 a 9 do Apêndice 2 mostram processamento a jusante para a extração de produtos úteis consistentes com os respectivos produtos de cultivo. Tabela 1
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Claims (11)

1. Sistema caracterizado pelo fato de que compreende: a. um módulo de crescimento de biomassa (BGM) que cresce uma biomassa e, em seguida, descarrega um fluido de saída de BGM compreendendo uma pluralidade de componentes de fluido de saída de BGM em que pelo menos um da pluralidade de componentes de fluido de saída de BGM é a biomassa; e,: b. um módulo de usina térmica que produz um gás de exaustão compreendendo dióxido de carbono que abastece o BGM para crescer a biomassa, em que o BGM é opcionalmente configurado para ser fornecido por uma água de alimentação de BGM; em que o sistema é configurado para refinar o fluido de saída do BGM descarregado no todo ou em parte pelo calor do módulo de usina térmica; e em que o gás de exaustão fornece uma porção substancial do teor de carbono do fluido de saída do BGM.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: (i) o BGM é configurado para ser abastecido por água de alimentação do BGM que é opcionalmente pré-tratada e compreendendo: a. água salgada; b. água doce; c. água com alta salinidade; d. água residual; e. qualquer fonte de água; f. um outro tipo de água; e/ou g. uma combinação das mesmas, em que a água de alimentação do BGM é opcionalmente processada por meio de um processo de tratamento primário, também referido como “tratamento primário” antes de ser fornecida ao BGM, opcionalmente em que o processo de tratamento primário compreende: h. triagem; i. remoção do grão; j. sedimentação; k. adição de produtos químicos; l. e/ou outros meios para preparar água para introdução em um BGM, e em que o lodo do processo de tratamento primário é opcionalmente fornecido a um módulo de gaseificação, (ii) o BGM é configurado para produzir um biocombustível, cujo biocombustível abastece o módulo de usina térmica seja diretamente quanto depois de processamento adicional; (iii) em que o fluido de saída do BGM é opcionalmente processado antes de opcionalmente abastecer o módulo de usina térmica, e em que o fluido de saída do BGM é opcionalmente fornecido a um módulo de gaseificação, um módulo BPP e/ou um módulo BBPP, em que o fluido de saída do BGM é processado por: a. um módulo de tratamento terciário; b. um espessador gravítico para concentrar e separar o fluido de saída do BGM; c. um módulo de diluição; d. um módulo de refinaria; e. processamento; e/ou f. um módulo de recuperação de calor, opcionalmente em que o módulo de tratamento terciário é configurado para abastecer uma pasta fluida de biomassa/água ao espessador gravítico para concentrar, separar e/ou diluir o fluido de saída do BGM; (iv) o módulo de usina térmica é configurado para prover opcionalmente calor e/ou resfriamento para o seguinte: a. o módulo de refinaria; b. um módulo BPP; c. produtos de biomassa; d. um módulo BBPP; e. o BGM; f. o módulo de gaseificação; g. processamento de biocombustível; e/ou h. um módulo de dessalinização; opcionalmente em que em (iii) ou (iv) a água, que é o resultado do tratamento terciário, é encaminhada para a reutilização e/ou recirculação opcional de água para o BGM e opcionalmente em que o espessador gravítico em (iii) para concentrar, separar e/ou diluir o fluido de saída do BGM compreende: a. uma saída de água, biomassa e/ou extrato; b. uma saída de pasta fluida de biomassa/água tratada (também definido como um fluido de saída do BGM); e/ou c. uma saída de água; e vantajosamente qualquer porção da pasta fluida de biomassa/água tratada é direcionada para: a. o módulo de refinaria; e/ou b. o módulo de gaseificação; preferencialmente em que a água, biomassa e/ou um extrato dos mesmos é fornecido ao módulo BPP ou em que a saída de água do espessador gravítico para concentrar, separar e/ou diluir o fluido de saída do BGM é encaminhado para reutilização de água (v) em qualquer (iii) ou (iv) o módulo BPP compreende: a. saídas de produtos de biomassa que são opcionalmente encaminhados para um módulo BBPP; b. saídas de calor, água e/ou dióxido de carbono que são opcionalmente encaminhados para reutilização; e/ou c. produtos residuais opcionalmente encaminhados para o módulo de refinaria; opcionalmente o módulo de refinaria recebe entradas opcionais selecionadas de: a. outra(s) fonte(s) de biomassa; b. outros descartes; e/ou c. pressão; ainda opcionalmente em que o módulo de refinaria tem saídas opcionais selecionadas de: a. produto biológico bruto; b. biocombustível; c. água; e/ou d. produtos residuais; preferencialmente em que as saídas do produto biológico bruto e/ou biocombustível do módulo de refinaria servem no todo ou em parte como a saída do fluido de saída do BGM cuja saída opcionalmente abastece o módulo de usina térmica; em que as saídas de produto biológico bruto e/ou biocombustível do módulo de refinaria se submetem a etapas adicionais selecionadas do seguinte antes de opcionalmente abastecer o módulo de usina térmica: a. um módulo de recuperação de calor; e/ou b. processamento; adequadamente em que o módulo de refinaria gera produtos residuais que são opcionalmente enviados para um módulo de gaseificação; (vi) o módulo de gaseificação produz uma saída de biogás, que a saída de biogás é opcionalmente processada adicionalmente ou em que a saída de biogás opcionalmente parcial ou completamente abastece o módulo de usina térmica ou em que o módulo de gaseificação produz uma saída de produtos residuais e opcionalmente em que a saída de produtos residuais é fornecida ao BGM (vii) em (v) a saída de água do módulo de refinaria é direcionada para um módulo de recuperação de calor e/ou pressão opcional, opcionalmente em que o módulo de recuperação de calor e/ou pressão produz uma saída de água em que a água é reutilizada; (viii) o módulo de usina térmica opcionalmente provê energia ao Projeto.
3. Método para integrar uma usina térmica e um BGM, caracterizado pelo fato de que compreende prover o sistema conforme definido na reivindicação 1 e gerar uma biomassa no BGM.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: a. refinar a biomassa em um biocombustível, b. entregar a biomassa na usina térmica, c. entregar o biocombustível à usina térmica, d. queimar o biocombustível na usina térmica, e. entregar o gás de exaustão da usina térmica no BGM, f. processar a biomassa em produtos não combustíveis, e/ou g. remover poluentes do gás de exaustão da usina térmica.
5. Método, caracterizado pelo fato de é para integrar um módulo de usina térmica; um BGM; um módulo de refinaria; um módulo de gaseificação; um BBP módulo; um módulo BBPP; e/ou um módulo de dessalinização; compreendendo prover o sistema conforme definido na reivindicação 1 em que um ou mais de: o módulo de usina térmica; o BGM; o módulo de refinaria; o módulo de gaseificação; o BBP módulo; o módulo BBPP; e/ou o módulo de dessalinização é um módulo modernizado; e integrar o um ou mais módulo modernizado em uma ou mais redes cujas redes estão em comunicação operacional uma com a outra, opcionalmente em que comunicação operacional compreende trocar: calor; biomassa; água; dióxido de carbono; produtos residuais; e/ou outros recursos e/ou subprodutos entre o um ou mais módulos modernizados e/ou o uma ou mais redes.
6. Sistema configurado para crescimento de biomassa, caracterizado pelo fato de que compreende um módulo de crescimento de biomassa (BGM) em que o BGM compreende uma ou mais unidades de crescimento de biomassa (BGUs) selecionadas das seguintes configurações: a) simples; b) série dupla; c) paralelo duplo; d) paralelo duplo conectado; e) série simples em rede; e/ou f) em rede complexa.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende qualquer um ou mais dos BGUs é: a) um BGU autotrófico; b) um BGU heterotrófico; e/ou c) um BGU mixotrófico, e /ou em que qualquer dos BGUs pode compartilhar e/ou trocar entradas e/ou saídas opcionalmente compreendendo: a) dióxido de carbono; b) oxigênio; c) água; d) nutrientes; e) biomassa; f) meio de crescimento; g) solvente; h) fonte de carbono; i) nitrogênio ou outros gases; e/ou j) fonte(s) de luz.
8. Método para crescer biomassa, caracterizado pelo fato de que compreende ligar em rede um conjunto de unidades de crescimento de biomassa em um módulo de crescimento de biomassa (BGM) conforme definido na reivindicação 1, em que o conjunto compreende uma unidade de crescimento de biomassa que é: a) uma unidade de crescimento de biomassa simples; b) uma unidade de crescimento de biomassa de série dupla; c) uma unidade de crescimento de biomassa em paralelo dupla; d) unidade de crescimento de biomassa conectada em paralelo dupla; e) unidade de crescimento de biomassa de série simples em rede; e/ou f) unidade de crescimento de biomassa em rede complexa.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que qualquer um ou mais dos BGUs opera: a) autotroficamente; b) heterotroficamente; e/ou c) mixotroficamente e/ou em que em que qualquer dos BGUs compartilha e/ou troca entradas e/ou saídas opcionalmente compreendendo: k) dióxido de carbono; l) oxigênio; m) água; n) nutrientes; o) biomassa; p) meio de crescimento; q) solvente; r) fonte de carbono; s) nitrogênio ou outros gases; e/ou t) fonte(s) de luz.
10. Sistema para o gerenciamento do recurso de crescimento de biomassa, caracterizado pelo fato de que compreende um módulo de controle de poluição, um módulo de arraste de poluição e/ou um ou mais módulos de recuperação de calor configurados para opcionalmente prover calor, água, gases, dióxido de carbono, outros fluidos e/ou poluentes a um BGM e/ou outro módulo ou processo de uso de calor ou água no sistema e em que as quantidades de calor, água, gases, dióxido de carbono, outro (s) fluido (s) e/ou poluentes são selecionados em relação a uma taxa selecionada de crescimento de biomassa no módulo de crescimento de biomassa (BGM) cujo módulo está em comunicação operativa com os módulos de recuperação de calor e/ou de arrastamento de poluição e em que a unidade de crescimento de biomassa é opcionalmente configurada para receber uma alimentação de água operativamente conectada a um módulo de planta térmica produzindo energia de combustão com um gás de exaustão compreendendo dióxido de carbono alimentando o BGM para crescer a biomassa e o calor para refinar um fluido de saída de BGM descarregado do BGM.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o módulo de controle de poluição, um módulo de arraste de poluição e/ou um ou mais módulos de recuperação de calor são opcionalmente configurados para prover calor, água, gases, dióxido de carbono, outros fluidos e/ou poluentes a um outro módulo, projeto, componente, e similares, tanto diretamente, depois do tratamento e/ou depois da mistura com outros fluidos e/ou para armazenamento para uso posterior no BGM e/ou para descarga; opcionalmente em que o módulo de controle de poluição, módulo de arraste de poluição e/ou módulo(s) de recuperação de calor utiliza(m) um trocador de calor ou em que o módulo de controle de poluição, módulo de arraste de poluição e/ou módulo(s) de recuperação de calor utilizam: a. carbono ativado; b. coque de forno de soleira; c. zeólitos; d. cal; e. cloro; f. pulverizadores; g. sorventes; h. filtração; i. método fotoquímicos; j. redução catalítica seletiva; k. purificador a seco; l. purificador por meios úmidos, por exemplo, torre de pulverização, torre de bandeja, torre de leito empacotado, purificador por meios úmidos de duas passagens e/ou outras purificações por meios úmidos; m. outras técnicas de controle/arraste da poluição conhecidas por versados na técnica; e/ou n. qualquer dos anteriores em qualquer sequência ou combinação.
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