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FP6

GREEN-FUEL-CELL — Resultado resumido

Project ID: 503122
Financiado con arreglo a: FP6-SUSTDEV
País: Francia

Quema limpia de madera para generar electricidad

La gasificación de biomasa, un proceso de obtención de gases ricos en hidrógeno a partir de desechos orgánicos para generar electricidad, ha sido objeto de atención generalizada como forma alternativa y sostenible de energía con el fin de reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y proteger el medio ambiente. Un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha avanzado de forma notable hacia el desarrollo de nuevos métodos de limpieza de las impurezas de los gases obtenidos de la biomasa con el fin de adecuarlos al uso en celdas de combustible. Este proceso tendría implicaciones importantes para cumplir los objetivos de la Unión Europea respecto al uso de energías limpias.
Quema limpia de madera para generar electricidad
El proceso de gasificación de la biomasa implica calentar ésta en forma de madera o carbón para descomponerla en sólidos (residuos de carbono), líquidos y gases mediante un proceso denominado pirólisis. A continuación, estos componentes se pueden «gasificar» para generar hidrógeno y otros gases. Al enfriarse, entre los componentes se encuentran impurezas sólidas. Uno de los mayores obstáculos para el uso de la biomasa como fuente de energía es la presencia de alquitrán, que se condensa a partir de la mezcla gaseosa a medida que se enfría (cuando se alcanza el denominado punto de rocío) y da lugar a incrustaciones, pérdida de eficiencia e interrupciones en la producción.

El proyecto GREEN-FUEL-CELL («Celda de combustible SOFC impulsada por gas obtenido a partir de la gasificación de biomasa») tenía el objetivo de desarrollar un sistema fiable, ampliable y rentable para descomponer el alquitrán y limpiar el gas generado por los gasificadores estándar de biomasa con el fin de obtener un gas de alta calidad apto para celdas de combustible de óxido sólido (SOFC).

Los investigadores desarrollaron un reactor TREC (de reducción del alquitrán mediante residuos de carbono) basado en uno de los métodos más comunes para minimizar el alquitrán y, además, capaz de eliminar componentes orgánicos. Realizaron experimentos de pirólisis y reducción del alquitrán con el fin de identificar el punto de rocío del alquitrán. Además, realizaron experimentos de modelización destinados a evaluar el contenido inorgánico del biogás, su efecto en la celda SOFC y la limpieza en caliente de las impurezas inorgánicas.

El equipo investigador desarrolló un sistema integrado que consistía en un gasificador alimentado con madera de haya y un reactor TREC para limpiar los gases conectado a una pila de treinta celdas de combustible SOFC. El sistema se hizo funcionar durante dos periodos de cien horas seguidas sin observar ninguna degradación en el mismo, lo cual demostraba la viabilidad de generar gas limpio a partir de biomasa apto para el uso en celdas SOFC.

El proyecto GREEN-FUEL-CELL logro un avance importante al superar los problemas de las incrustaciones de alquitrán cuando se utiliza biomasa para alimentar celdas SOFC y, a la vez, proporcionó datos y equipos interesantes para numerosos socios industriales implicados en la gasificación de biomasa. De este modo, los investigadores mejoraron notablemente las posibilidades de uso de biomasa con alta eficiencia y bajas emisiones con el fin de cubrir la demanda creciente de electricidad en Europa y, a la vez, alcanzar las ambiciosas metas establecidas para la reducción de gases de efecto invernadero.

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