Abstract:
El principal objetivo del trabajo consiste en realizar el diseño de una planta de gasificación
de biomasa para la generación de energía eléctrica. Por su gran abundancia en el país, se optó por utilizar como materia prima los residuos de la agroindustria azucarera: el bagazo de caña y el residuo agrícola de la cosecha de caña (RAC).
La gasificación se llevará a cabo en un reactor Downdraft debido a la simplicidad de su
diseño y a la baja cantidad de alquitranes en el gas producto. Si bien entre los posibles
agentes oxidantes el aire es el precursor de un gas de bajo poder calorífico, fue elegido por ser la opción más económica. La biomasa ingresa al reactor por la parte superior, donde se calienta y se seca para luego sufrir una degradación térmica (pirólisis) a mayor temperatura.
Con el ingreso del aire a cocorriente ocurre una combustión parcial de los productos de
pirólisis. Finalmente, en ausencia de oxígeno, tiene lugar una reducción endotérmica que da como producto el gas de síntesis. Las reacciones exotérmicas de combustión brindan la
energía térmica necesaria para las etapas de secado, pirólisis y reducción.
Para que la gasificación en el reactor resulte eficiente debe realizarse un pretratamiento de
la materia prima: una vez realizada la cosecha, el RAC se deja secar en el suelo y luego se
somete a un proceso de cribado y molienda. En cuanto al bagazo, se le realiza con
antelación un proceso de secado natural más prolongado.
El syngas se utiliza para la generación de energía eléctrica en un motor de combustión
interna (MCI). Para ello debe recibir un tratamiento de limpieza que consiste en: un ciclón
para eliminar partículas sólidas, una torre spray para eliminar alquitranes, un absorbedor
para eliminar trazas de amoníaco y un biofiltro para eliminar trazas de sulfuro de hidrógeno.
La planta se ubicará en la localidad de Ingenio Santa Bárbara, Tucumán, en la cercanía de
un ingenio de manera de aprovechar sus residuos (bagazo) y suministrarles agua de
calefacción, producto del aprovechamiento de la energía térmica del gas al enfriarlo.
Finalmente, se realizó una evaluación económica y el proyecto resultó ser rentable para una
vida útil de 20 años, siendo los costos de depreciación los más elevados. Por lo tanto, se
recomienda la revisión de los componentes de la inversión fija y/o de un posible aumento de
la capacidad de la planta de manera de lograr una mayor rentabilidad.
Mail de los autores Lucía Córdoba <luli.mdp87@gmail.com>
