Gasificación de biomasa usando calentamiento externo y vapor de agua como agente gasificante: Análisis numérico

Autores/as

  • Yuhan Arley Lenis-Rodas Institución Universitaria Pascual Bravo https://orcid.org/0000-0003-2468-7874
  • Gilles Maag Universidad de São Paulo
  • Celso Eduardo Lins de Oliveira Universidad de São Paulo
  • Lesme Antonio Corredor Universidad del Norte
  • Marco Enrique Sanjuán Universidad del Norte https://orcid.org/0000-0001-7435-0781

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.20200475

Palabras clave:

recursos renovables, energía de la biomasa, gas de síntesis, hidrógeno

Resumen

La gasificación con fuente de calor externa se presenta como una alternativa de gran potencial para la generación de gas combustible a partir de biomasas con alto contenido de humedad. Mediante este proceso se obtiene un gas con densidades energéticas cercanas a 12 MJ/Nm3 característica que le permite ser utilizado directamente en máquinas térmicas o como precursor de otros combustibles de mayor calidad. Considerando lo anterior, en el presente trabajo se analiza computacionalmente el proceso de gasificación alotérmica de biomasa lignocelulosa con 50% de humedad con miras a la generación de gas de síntesis con alto contenido de hidrógeno. Para un suministro de potencia de 8 kW, la tasa de producción de gas seco fue de 51,9 molgas/kgbms y su concentración promedio de 45,7% CO, 44,8% H2, 4,8% CH4 y 4,6% CO2 con temperaturas máximas cercanas a 1.070 K y eficiencia química de 33%. A pesar de utilizar un suministro de calor homogéneo para el calentamiento del reactor, su temperatura disminuye sutilmente cerca a la salida del mismo debido a la reducción del material sólido y a la consecuente disminución de la inercia térmica del sistema. Durante las últimas etapas se tienen incrementos en la concentración del H2 y el CO debido a la contribución de las reacciones endotérmicas de gasificación del carbón, agua-gas y metanación.

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Biografía del autor/a

Yuhan Arley Lenis-Rodas, Institución Universitaria Pascual Bravo

Grupo de investigación e innovación en energía (GiiEN), Profesor.

Gilles Maag, Universidad de São Paulo

Departamento de Ingeniería de Biosistemas.

Celso Eduardo Lins de Oliveira, Universidad de São Paulo

Departamento de Ingeniería de Biosistemas, Profesor Asociado.

Lesme Antonio Corredor, Universidad del Norte

Departamento de Ingeniería Mecánica.

Marco Enrique Sanjuán, Universidad del Norte

Departamento de Ingeniería Mecánica.

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Publicado

2021-05-04

Cómo citar

Lenis-Rodas, Y. A., Maag, G., Lins de Oliveira, C. E., Corredor, L. A., & Sanjuán, M. E. (2021). Gasificación de biomasa usando calentamiento externo y vapor de agua como agente gasificante: Análisis numérico. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (98), 78–82. https://doi.org/10.17533/udea.redin.20200475

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