Modelado de la gasificación en las centrales combinadas de calor y electricidad
Las centrales combinadas de calor y energía (CHP) aprovechan y usan el calor que normalmente va al medio ambiente en las centrales eléctricas convencionales. Debido a esta mayor eficiencia, las centrales CHP se suelen denominar también centrales de cogeneración o de energía total. Las centrales CHP también pueden utilizar los lodos de las aguas residuales como combustible, lo que hace que sean aún más respetuosas con el medio ambiente. Para acelerar la aplicación de esta tecnología en Europa, el Programa EESD financió el proyecto CHP SEWAGE GASFN. Uno de sus participantes, el Instituto de procesamiento químico del carbón en Polonia, analizó el potencial de diferentes mezclas de combustibles. Las pruebas de comparación a escala dieron lugar al desarrollo de un modelo informático para optimizar la gasificación de un reactor de lecho fluidizado circulante. Las combinaciones de combustible que se probaron fueron lodos de aguas residuales secos y sin tratar, y también lodos de aguas residuales mezclados con carbón. Se realizaron pruebas con diferentes mezclas a distintas temperaturas. Se recabaron y analizaron datos sobre la composición química del gas y sobre las cantidades de productos derivados de la pirolisis. La temperatura resultó ser un parámetro clave, y se identificó un umbral inferior a 700 grados Celsius para la combustión eficiente tanto para los sedimentos secos como para los mojados. El modelo informático creado por el Instituto de procesamiento químico del carbón incorporó los resultados de los experimentos y la física de partículas necesaria. Posteriormente se aplicó para determinar las condiciones de combustión y la mezcla de combustible óptima. La mejor mezcla de combustibles resultó ser carbón con no más de un 25% de lodos de aguas residuales secos (de forma térmica o mecánica). Además, el modelado de los datos de los sedimentos en Polonia indicó que las centrales CHP que emplean ese combustible son económicamente viables.
