Simulación del proceso de gasificación de biomasas a partir de Jatropha curcas y Dichrostachys cinerea

Abstract

El uso de biomasa como fuente de energía ha ido aumentando en los últimos años y se ha prestado especial atención a la gasificación de biomasas. El objetivo del presente estudio es simular la gasificación de cáscaras de semillas de Jatropha curcas (JC) y tallos de Dichrostachys cinerea (DC), basado en modelos de equilibrio termodinámico con minimización de la energía libre de Gibbs. El proceso se simuló en 4 etapas, de acuerdo con las variaciones que sufre la biomasa en su paso por un gasificador downdraft y una posterior etapa de enfriamiento y limpieza del gas de síntesis. Se parte de la caracterización de cada biomasa y determinación del flujo de aire necesario para una alimentación de 35kg/h de biomasa con una relación de equivalencia (RE) de 0,3. Para las condiciones de operación, se obtuvo un flujo volumétrico de gas a partir de JC y DC de 102,49 y 112 m³/h, con un poder calórico inferior de 5,44 y 4,6 MJ/m³ respectivamente, resultando un rendimiento del proceso superior al 80%. Los resultados del análisis de sensibilidad indican que, con el aumento de la RE, el poder calórico y la composición de H₂ y CO en el  gas disminuyen, mientras que la composición de CO₂ y N₂ aumenta.