La gasificación de biomasa

¿Qué es la gasificación de biomasa?

La gasificación de biomasa es un proceso termoquímico por el que la biomasa, o materia orgánica, se transforma en gas combustible.

Cuando la biomasa, que deberá estar en estado sólido, es sometida a la acción del calor en condiciones de defecto de aire, o combustión incompleta, se producen una serie de reacciones que dan lugar a un gas de gran interés energético. El gas obtenido cuando la gasificación se realiza con aire, que es el elemento para la gasificación de biomasa más utilizados, se denomina gas pobre y está formado básicamente por monóxido y dióxido de carbono, hidrógeno y metano. Las principales aplicaciones de la gasificación de biomasa se basan en la utilización de la energía térmica que genera el propio procesode gasificacion y el aprovechamiento del gas producido.

¿Cuándo apareció la gasificación de biomasa?

Planta de gasficacion

La gasificación de biomasa es una tecnología del siglo pasado que tuvo un desarrollo considerable antes y durante la II Guerra Mundial. Perdió importancia después de la guerra ocasionada por las ventajas y disponibilidad de los combustibles líquidos, derivados del petróleo. Es una tecnología que ha sufrido muchos altibajos a lo largo de su historia propiciados por su necesidad. En la actualidad, retoma de nuevo su importancia por los elevados precios del petróleo, la contaminación medioambiental y los problemas que ocasionan la dependencia energética exterior.

Esta tecnología contribuye al aprovechamiento y conversión de energía descentralizada y a pequeña escala. El gas producido procede de un contenedor cilíndrico, llamado gasificador o reactor, donde se producen los procesos termoquímicos a partir de la combinación de combustible y aire. Para ello, se disponen de tomas de entrada de combustible y aire y salida de los gases resultantes.

El diseño de un gasificador depende básicamente del combustible utilizado y de su destino, ya sean aplicaciones móviles (en sistemas de tracción) o estacionarias (generación de energía eléctrica). El sistema completo de gasificación consta, además del gasificador, de la unidad de purificación de los gases de salida y los quemadores.

La gasificación es un proceso termoquímico en el que un sustrato carbonoso (biomasa) es transformado en un gas combustible de bajo poder calorífico, mediante una serie de reacciones que ocurren a una temperatura determinada en presencia de un agente gasificante (aire, oxígeno y/o vapor de agua). Se trata de un proceso de oxidación parcial, es decir, la cantidad empleada de oxidante es inferior a la de un proceso de combustión completa. Se obtiene un gas combustible que se utiliza para la generación de energía mecánica, eléctrica o calorífica. El gas resultante a partir de la gasificación de los residuos orgánicos está compuesto por monóxido de carbono, hidrógeno, metano y otros gases inertes.

La pirólisis no es lo mismo que la gasificación, y se puede definir como la descomposición térmica de un material en ausencia de oxígeno. Esta descomposición se produce a través de una serie compleja de reacciones químicas y de procesos de transferencia de materia y calor. La pirólisis también aparece como paso previo a la gasificación y la combustión. Se puede considerar que comienza en torno a los 250 °C, llegando a ser prácticamente completa a los 500 °C, aproximadamente.

La elección del método para llevar a cabo el proceso de gasificación de biomasa depende de varios factores como el tamaño, forma y características del residuo, el aprovechamiento de la energía del gas producido que vaya a hacerse y de las restricciones económicas. En principio, cualquier tipo de biomasa puede ser gasificada si su contenido de humedad es inferior al 35 %.

El gas producido es más versátil que la biomasa original pudiéndose utilizar con los mismos propósitos que, por ejemplo, el gas natural. Se considera un combustible relativamente libre de impurezas y, por consiguiente, emite menos contaminantes a la atmósfera en su utilización.

El aprovechamiento energético de este gas pobre se puede realizar en los siguientes sistemas: pila de combustible, turbina de gas, turbina de vapor, motor de combustión interna, generadores de calor, etc.

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Artículo proorcionado por Ingenieros y Energía

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