Biomasa: fuente de bioenergía viable y libre de emisiones
La biomasa es variable tanto en calidad como en cantidad y puede incluir una gran concentración de metales alcalinos, como por ejemplo sodio, potasio, azufre y cloro. Por ello, la combustión de estos biocombustibles puede generar un aumento de las emisiones de SO2 y una serie de importantes problemas de funcionamiento, como por ejemplo los derivados de la corrosión. La reducción de estos problemas supondrá por tanto en su momento una reducción en los costes, una mayor eficacia, una reducción de las emisiones y un mayor ahorro para las centrales alimentadas con biomasa. Un conocimiento detallado de la química de los álcalis podría permitir el desarrollo de medidas apropiadas y rentables. Por poner un ejemplo, la introducción de una serie de cambios sencillos de funcionamiento en los procesos de captura de SO2 de las escorias y cenizas constituye una alternativa simple y económica. Asimismo, este tipo de información puede originar limitación de la corrosión alcalina, lo que supondría mayor fiabilidad operativa y mayor proporción de paja en los procesos de cocombustión. Los experimentos realizados por HIAL estuvieron dedicados a investigar la química de la combustión y la liberación de metales alcalinos, azufre y cloro. Para ello se utilizaron diferentes tipos de muestras de paja de orígenes diferentes y con una gran variedad de composición elemental de combustibles altamente alcalinos. Las muestras seleccionadas fueron caracterizadas mediante análisis químicos avanzados y técnicas de difracción de rayos X. Para poder establecer cuáles eran sus mecanismos el proyecto estudió las emisiones en sistemas de combustión utilizando la espectrometría de masas avanzada. El estudio demostró que tanto la temperatura de combustión como el enlace químico del azufre y el cloro en la biomasa eran parámetros importantes en las emisiones de SO2 y HCl. Por otra parte, la concentración de sulfatos de potasio reduce la liberación de SO2. Por el contrario, la emisión de potasio depende del contenido en cloro. Además, la sílice favorece la liberación de SO2, mientras que en la cocombustión presenta un efecto negativo en la emisión de SO2 y un efecto positivo en la emisión de álcalis. Todos los datos obtenidos pueden ser utilizados asimismo en la creación de modelos predictivos para ese tipo de emisiones en diferentes condiciones de combustión y para diversas composiciones de combustible.
