La preparazione del substrato consiste nell’ottenimento delle caratteristiche fisico-chimiche ritenute ottimali per l’immissione nel digestore.
Questa avviene tramite l’immissione delle matrici, ridotte di dimeensioni e diluite con letami liquidi e/o acqua ottenendo così un grado di umidità pari almeno all’85%, all’interno dell’EMPOWERING DEVICE che provvederà con pochi cicli ad omogenizzare tutte le matrici immesse e a pretrattare il risultato ottenuto.
Il tempo di permanenza o di residenza della matrice all’interno del biodigestore, di norma 14/40 giorni (reattori mesofili) o 14/26 giorni (reattori termofili), grazie al pretrattamento nell’EMPOWERING DEVICE viene ridotto a circa un giorno e pertanto possono essere realizzati reattori di dimensioni estremamente più contenute rispetto ad altri sistemi.
Lo stomaco del biodigestore viene alimentato dall’alto e svuotato dal basso, un metro cubo alla volta, in cicli più o meno distanziati. Il biogas viene captato dall’alto ad intervalli regolari. Durante la permanenza o residenza, il materiale viene continuamente rimestato applicando il principio di Coandă: il gas formatosi viene pompato alla base dello stomaco e “sparato” verso l’alto creando vortici propri dei motori a jet. Quindi lo stesso gas presente, risalendo dal basso verso l’alto, senza consumare ulteriore energia elettrica rimescola il digestato evitando la presenza di zone morte, omogeneizzando la temperatura e il rilascio del biogas e di evitando la sedimentazione del fango e la formazione di pellicole superficiali.
Il biogas ottenuto può essere o sottoposto ad upgrade a biometano oppure, una volta depurato, utilizzato per la produzione di energia termica o elettrica. Si tratta di una miscela gassosa composta prevalentemente da metano e anidride carbonica, ma contenente anche piccole quantità di idrogeno e, occasionalmente, tracce di acido solfidrico.
Il materiale in uscita dal digestore è un fango liquido (Frazione Solida: 5-25%) in gran parte stabilizzato. Un secondo passaggio nell’EMPOWERING DEVICE ne abbatte la carica batterica e ne accelera l’ossidazione; successivamente, l’umidità in eccesso viene drenata tramite nastropressa. L’eventuale azoto in eccesso viene eliminato con un nuovo trattamento con cavitazione all’interno di un secondo EMPOWERING DEVICE, UVC, alti livelli ozono e filtrazione selettiva. La frazione liquida così ottenuta è usabile da subito per scopi irrigui o per poter essere reimmessa in ciclo trovando nuovo impiego nel biodigestore. La frazione secca trova utilizzo come concime biologico (compost).
L’energia elettrica prodotta dalla digestione anaerobica viene considerata energia verde in quanto il gas non viene rilasciato direttamente nell’atmosfera; l’anidride carbonica deriva da fonte organica caratterizzata da breve ciclo del carbonio.
Il biogas con la sua combustione non contribuisce all’aumento delle concentrazioni atmosferiche di CO2 e, pertanto, viene considerato una fonte energetica a basso impatto ambientale.