Tecnología en lecho fluidizado para obtener energía limpia
La tecnología en lecho fluidizado continúa tomando impulso desde que empezara a comercializarse a comienzos de los años ochenta. La flexibilidad en el uso del combustible es una de las principales ventajas, especialmente si se tiene en cuenta que la disponibilidad de combustible es una preocupación importante. A su vez, varios tipos de combustibles demandan tecnologías diferentes. De cara a reducir la fragmentación en el ámbito de la tecnología en lecho fluidizado, resulta necesario mejorar la coordinación entre la investigación realizada dentro y fuera de la Unión Europea. El proyecto ICOMFLUID (International collaboration on computational modelling of fluidised bed systems for clean energy technologies), financiado con fondos europeos, representa la colaboración de varias universidades punteras de China, la UE, la India, Estados Unidos y Sudáfrica. Concretamente, el proyecto ICOMFLUID promovió intercambios de personal entre los institutos asociados y brindó oportunidades para una formación intensa gracias a sesiones prácticas en el manejo de distintas tecnologías. Por ejemplo, China ha logrado numerosos avances tecnológicos en el diseño de unidades de tamaño medio. Las comparaciones detalladas permitieron una fertilización cruzada de ideas entre los socios. Los investigadores elaboraron modelos de dinámica de fluidos computacional (DFC) para diferentes procesos termoquímicos, como la pirólisis, la gasificación y la combustión en reactores de lecho fluidizado. Los modelos multifásicos contribuyeron a describir mejor la transferencia de calor y masa entre las fases sólida y líquida/gaseosa, así como los cambios de fase. Además, se crearon bancadas de prueba adecuadas para la hidrodinámica en lecho fluidizado. Se ha llevado a cabo un importante trabajo en relación con el modelado de aceite de pirólisis. El equipo investigador evaluó el funcionamiento de los condensadores por contacto directo e indirecto para un enfriamiento del vapor por pirólisis, lo que permitió obtener una representación más detallada del grado de condensación obtenido con los distintos compuestos. Además, desarrolló modelos para reactores de captura de carbono a varias escalas, desde micro a macro. Se estudiaron reactores de captura de carbono en lecho fluidizado que empleaban nuevos materiales, así como el desarrollo de instalaciones de combustión conjunta de carbón y biomasa a fin de reducir las emisiones contaminantes asociadas a la cogeneración de calor y electricidad. Los estudios paramétricos revelaron los límites operacionales de la combustión conjunta en lecho fluidizado. Además, el equipo investigador identificó la mezcla óptima de carbón y biomasa para las unidades de combustión conjunta de alto rendimiento. A través de una red mundial de investigadores, el proyecto ICOMFLUID creó una masa crítica de investigación en el ámbito de las tecnologías de energía limpia. La tecnología en lecho fluidizado puede contribuir a un futuro más ecológico, ya sea a través de una mayor sostenibilidad energética o mediante la reducción de la huella de carbono de la generación eléctrica.
Palabras clave
Lecho fluidizado, energía limpia, disponibilidad de combustible, ICOMFLUID, dinámica de fluidos computacional
