Gasificación
La
gasificación es un proceso termoquímico en el que un sustrato carbonoso
(residuo orgánico) 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 ).
La
elección del metodo para llevar a cabo el proceso de gasificación
depende de varios factores como el tamaño y forma del residuo, el aprovechamiento
de la energía del gas producido que vaya a hacerse y, por supuesto, de
los condicionantes económicos.
Por
su parte el aprovechamiento energético de este gas pobre puede hacerse
quemandolo inmediatamente en una cámara de combustión, o introduciendolo
en una turbina de gas o un motor de combustión interna.
El
agente gasificante puede ser tanto aire, oxígeno, aire enriquecido con
oxígeno, vapor de agua o hidrógeno, de modo que se obtienen diferentes
mezclas de gases que a su vez pueden tener diferentes utilidades.
El
tipo de reactores que normalmente se utilizan para estos procesos son variados,
y su elección depende de varios factores como pueden ser la granulometría del
residuo, la humedad de este, o la limpieza del gas requerida.
Procesos
Termoquímicos
En
esta página puedes encontrar una breve descripción de los procesos
de gasificación y pirólisis.
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Gasificación |
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Pirólisis |
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Pirólisis
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La pirólisis se puede definir como la descomposición térmica de un material
en ausencia de oxígeno o cualquier otro reactante. 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 la pirólisis comienza en torno a los 250 °C, llegando
a ser prácticamente completa en torno a los 500°C, aunque esto está
en función del tiempo de residencia del residuo en el reactor.
A partir de la pirólisis pueden obtenerse diferentes productos secundarios
útiles en función de la tecnología de tratamiento que se utilice. En la siguiente
table pueden verse estos productos y tecnologías.
Los productos primarios formados son los siguientes (en diferentes proporciones
según el proceso empleado):
- Gases: Compuestos principalmente de CO, CO2, CH4,
C2H6 y pequeñas cantidades
de hidrocarburos ligeros.
- Líquidos: Compuesto por una gran mezcla de distintos productos
como pueden ser: cetonas, ácido acetico, compuestos aromáticos,
y otras fracciones más pesadas.
- Sólidos: El producto sólido de la pirólisis es un
residuo carbonoso (char) que puede ser utilizado como combustible o para
la producción de carbón activo.
Existen diferentes tipos de Pirolisis en función de las condiciones físicas
en las que se realice. Así, factores como la velocidad de calentamiento,el
tiempo de residencia, la presión, etc, tienen una influencia muy grande en
la distribución de productos que se obtienen. Esto puede verse resumido en
la siguiente tabla.
La
carbonización es quizá el proceso de pirolis conocido desde hace
más tiempo de todos los mostrados en el cuadro anterior, y el que más
importancia tiene industrialmente para la producción de carbón
vegetal. Esta carbonización se puede llevar a cabo en diferentes tipos
de instalaciones:
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Algunas de las ventajas del proceso de gasificación son:
- Versatilidad en la valorización del residuo, ya que se puede aprovechar
la energía que contiene en forma de calor, electricidad o como gas
de síntesis para la obtención de productos químicos.
- Buen rendimiento eléctrico, en el caso de que esa sea la vía
más adecuada para el aprovechamiento del residuo.
- Menor impacto ambiental.
Actualmente
la investigación sobre la pirólisis se lleva a cabo sobre materias
primas variadas, como pueden ser los residuos agrícolas y forestales,
los residuos sólidos urbanos o los neumáticos.
