Análisis Exergético de la Generación de Vapor Integrada a Gasificación de Biomasa

Abstract

Introducción: La biomasa es una fuente de energía que adquiere relevancia, ya que tiene alto potencial y produce bajo impacto medioambiental. La biomasa puede ser aprovechada procesos termoquímicos como la gasificación, la combustión y el pirólisis. La gasificación de biomasa es un proceso bien estudiado ya que permite la producción de gases combustibles con propiedades que dependen del agente gasificante utilizado. Objetivo: realizar un análisis exergético a la generación de vapor mediante la gasificación de residuos agroindustriales del maíz. Metodología: Primeramente, se realizó una caracterización de la biomasa para determinar sus propiedades. Luego se realizó un modelo computacional en Aspen Plus® del proceso de gasificación de biomasa. El modelo se realizó en estado estacionario y se tuvo en cuenta que todos los gases se comporten de manera ideal. Resultados: el modelo desarrollado estima un syngas con poder calorífico inferior (LHV) de 6.18 MJ/Nm3, el cual posteriormente se inyectó a una caldera para la generación de vapor del sistema. Luego de esto se realizó un análisis exergético con los datos arrojados en la simulación, que arrojó como resultado que 14.37 kW son los utilizados en la generación de vapor, así mismo se determinó que la eficiencia exergética del sistema es de un 35%. Conclusiones: Se pudieron obtener datos teóricos de un sistema de gasificación acoplado a una caldera que permite generar vapor para su uso en diversas aplicaciones. Así mismo, se observa que gran parte de la energía que se produce no es utilizada, debido a perdidas e irreversibilidades del sistema.