Modelado de equilibrio termodinámico de la gasificación de biomasa: Efectos de las condiciones de operación en el rendimiento del gasificador

La biomasa tiene un potencial notable para reducir las emisiones nocivas y garantizar una producción de energía estable y sostenible. En este documento, se investigan varios parámetros como la temperatura de operación, el tipo de agente gasificante, la relación aire-combustible y la relación vapor-combustible en las características cualitativas del gas de síntesis obtenido de la gasificación de biomasa. Los indicadores cualitativos considerados fueron el porcentaje de componentes combustibles desde el aspecto energético y el porcentaje de componentes indeseables desde el aspecto ambiental. La composición del gas de síntesis se determinó para un rango de temperatura de 500–1000 °C como una composición en equilibrio utilizando el método de minimización de la energía libre de Gibbs. Los resultados mostraron que aumentar la temperatura de gasificación por encima de 900 °C tuvo un efecto positivo en las propiedades energéticas y ambientales del gas de síntesis. Se seleccionaron aire y vapor de agua como posibles agentes gasificantes. Los resultados mostraron que el vapor de agua era significativamente más favorable que el aire como agente gasificante en términos de calidad del gas de síntesis. En el mejor de los casos, el rendimiento de H2 para la gasificación con aire es del 35 %vol, mientras que este valor alcanza el 65 %vol para la gasificación con vapor. Además del tipo, también se analizó la relación del agente gasificante con la cantidad de combustible. El análisis mostró que era más favorable llevar a cabo el proceso de gasificación a relaciones aire-combustible y vapor-combustible más bajas, lo que es consistente con el trabajo de otros autores.