Sintegás de alta pureza a partir de biomasa
La utilización de los combustibles fósiles para generar electricidad plantea un número creciente de desafíos, entre los que se incluyen la disminución de los recursos, la falta de seguridad energética y los efectos negativos sobre el cambio climático mundial. Entre los muchos conceptos de alternativas renovables están la gasificación de la biomasa para producir el gas de síntesis, también conocido como sintegás, que es una combinación útil de monóxido de carbono, hidrógeno y dióxido de carbono. El sintegás puede quemarse directamente en las pilas de combustible y en motores de gas, así como utilizarse en el proceso de producción de metanol. Sin embargo, el sintegás se ha encontrado con distintos obstáculos para poder ampliar su presencia en el mercado, principalmente debido a sus productos contaminantes. Los alquitranes, materias de partículas sólidas y compuestos sulfatados presentes en el gas generado pueden impedir el funcionamiento de algunos componentes de las plantas de producción o la operación correcta de las pilas de combustible. Un grupo de científicos puso en marcha el proyecto UNIQUE, financiado con fondos comunitarios, para desarrollar una vasija del reactor compacta y multifuncional con la que generar sintegás de alta pureza en centrales eléctricas y procesos de producción combinada de calor y electricidad (PCCE) de pequeña y mediana escala. Se logró reducir el tamaño de la vasija integrando la gasificación en el lecho fluido mediante la limpieza con gas caliente y el acondicionamiento en un sistema. La calidad del producto se mejoró gracias a la utilización de innovadores filtros catalíticos en lugar de la configuración basada en filtro más lecho catalítico. Los materiales absorbentes y filtros catalíticos eliminan la cantidad de alquitranes, materia particulada y otros productos químicos necesaria para permitir que esta tecnología gane cuota de mercado y se integre en otros métodos de generación energética. Los socios del proyecto desarrollaron un catalizador innovador para una reducción de alquitrán en el lecho que permitió un incremento de la producción de sintegás del 40 % y una disminución del contenido de alquitrán del 45 % en las pruebas de laboratorio y a escala piloto. La utilización de absorbentes innovadores (sustancias que recogen las moléculas por absorción) en el gasificador del lecho fluido contribuyó a reducir los productos químicos en el sintegás por debajo del umbral requerido para la operación de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC), cuyo rendimiento fue superior al de los combustibles de referencia. Mediante la utilización de sistemas de filtros catalíticos para la transformación del alquitrán, el grupo de científicos del proyecto UNIQUE fabricó filtros catalíticos de candela cerámicos (filtros con forma de velas huecas) y los probó en un banco de pruebas, donde demostraron ser capaces de eliminar más del 99 % de la materia particulada presente en el sintegás. Los resultados del proyecto UNIQUE dieron pie a treinta y seis procedimientos y documentos científicos así como a la obtención de dos patentes. La mejora significativa de la pureza del sintegás generado a partir de biomasa y la disminución de los costes asociados a este proceso, deben tener un impacto significativo en la generación de energía renovable, la creación de puestos de trabajo en el sector y la dependencia de los combustibles fósiles
