04/04/2011 - La gasificación de biomasa para la producción descentralizada de energía

Menéame

Existe un creciente interés por las tecnologías de gasificación de compuestos  orgánicos, que poseen una serie de ventajas frente a los procesos convencionales de combustión o incineración, debido a que la producción de un gas combustible permite una mayor facilidad de manejo frente a un producto sólido como por ejemplo el carbón. Además, la combustión del gas de síntesis posee una mayor eficiencia energética en la producción de electricidad y un menor nivel de contaminantes generados en el proceso.

El proceso de gasificación

La gasificación se define como la transformación termoquímica de la materia orgánica mediante la oxidación parcial de sus enlaces, donde la cantidad de oxígeno usado es estequiométricamente menor que el que se precisa en la combustión, con el fin de obtener un gas de síntesis combustible o syngas.

El uso derivado de la combustión del gas de síntesis puede tener diversas aplicaciones entre las que se pueden citar:

a)      Producción de calor para usos industriales

b)      Producción de electricidad mediante ciclos Rankine de vapor, motores Stirling o motores de combustión interna (MCI).

c)       Producción de calor para el secado de materiales

El tipo de materia prima seleccionada determinará las variables de funcionamiento en el proceso de gasificación, debido a que los tiempos de residencia, las temperaturas máximas alcanzadas y las propiedades del gas producto dependerán de su composición inicial. Es posible usar de esta manera una gran cantidad de materiales orgánicos tales como RSU, FORSU (fracción orgánica de residuos sólidos urbanos), plásticos, neumáticos fuera de uso, carbón o biomasa.

Para que el proceso tenga lugar es necesario usar un agente gasificante, que se define como aquel gas o mezcla de ellos que aportan la energía necesaria para iniciar las reacciones de pirólisis en el interior del gasificador, por lo que en función del tipo de gas que se use y de la materia prima, la composición del gas producto puede variar de forma substancial. En el caso de usar aire, se genera el llamado gas pobre por su bajo poder calorífico (4-7 MJ/m3; b.s.), como consecuencia del alto contenido en nitrógeno, mientras que en el caso de emplear oxígeno o vapor de agua se produce el denominado gas de síntesis, que tiene un poder calórico mayor (10-18 MJ/m3; b.s.).

Además de la materia prima y del agente gasificante que se utilice, otros factores como el tipo de reactor (gasificador) elegido o el sistema de acondicionamiento y limpieza del gas, son determinantes en el proceso de gasificación y condicionan la calidad final del gas producido y su aplicación.

Producción descentralizada

Uno de los mayores problemas en la generación de energía eléctrica en plantas de media y alta potencia es la falta de planes integrales de abastecimiento de la materia prima. Su descentralización y los costes derivados del transporte, hacen que en muchos casos no sea rentable su uso. De esta manera, se apuesta por la gasificación de biomasa y de residuos orgánicos, para la producción de energía eléctrica de baja potencia, en las zonas en las que se produce y almacena la materia prima.

Se puede afirmar que actualmente no existe un mercado maduro que regule el precio de la materia prima, y cuando el aval para la obtención de la financiación es la propia instalación, se hace imprescindible que el suministro esté totalmente garantizado. La cadena logística de suministro no está definida con certeza, ni en cuanto al coste, ni en cuanto a los componentes de la misma y la dispersión de la propiedad de la biomasa complica la consecución de contratos de garantía.

La solución que se propone es “la ubicación de la instalación en el mismo lugar en el que se produce y almacena la materia prima”, disminuyendo de esta manera los costes de transporte. Pero ocurre que el  aprovechamiento descentralizado de materias primas posee la desventaja de proceder de fuentes difusas y de baja concentración. Por tanto, es necesario el “desarrollo de una tecnología de baja potencia, que sea capaz de transformar la energía primaria en energía eléctrica, de una forma eficiente, con óptimos rendimientos finales y con un balance de costes positivo”.

El próximo fin de semana del 8 y 9 de noviembre más de 250 estudiantes de la Escuela de Ingeniería de la UAB participarán en la segunda edición del UAB THE HACK! En esta hackhaton, que en la edición de este año bate récords de inscritos, los estudiantes tendrán que plantear soluciones a los retos ...

TECNIBERIA, la Asociación Española de Empresas de Ingeniería, Consultoría y Servicios Tecnológicos, y la OICE, la Asociación italiana de empresas de ingeniería, arquitectura y consultoría, han celebrado en Madrid el seminario ‘Spanish-Italian Engineering: Business Cooperation in the sectors of Energy, Water and Urban Planning’ con el objetivo de analizar futuras inversiones y oportunidades para ...

La Asociación de Ingenieros Navales de España y Navalia se unen para crear una zona dedicada a todos aquellos profesionales y startups que deseen presentar sus proyectos e innovaciones para el sector naval y la industria marítima a las empresas del sector y contactar con potenciales inversores para llevarlas a cabo.

Más información

La ROSCon España está organizada por Eurecat con el apoyo de Open Robotics y una decena de patrocinadores del sector, entre los cuales destacan PAL Robotics, ROBOTNIK y Camp Tecnológico.

Durante la jornada del 5 de noviembre, se llevarán a cabo ponencias que explorarán la aplicación de la inteligencia artificial en la ...

En las últimas semanas, Red Eléctrica como operador del sistema (OS), ha realizado las pruebas de habilitación de las primeras renovables que prestarán un servicio de control dinámico de tensión en línea con el nuevo P.O. 7.4 solicitado por el OS en 2020 y aprobado en junio por la CNMC. El operador del sistema está ...