El uso en motores de combustión interna de las mezclas de gases generadas mediante los procesos de transformación termoquímica de biomasa residual colombiana para la producción de energía eléctrica constituye una alternativa viable para las zonas no interconectadas al sistema eléctrico nacional; para zonas y/o agroindustrias con alta disponibilidad de estos residuos y para el tratamiento térmico de residuos de biomasa indeseados en el ambiente. Estas mezclas de gases combustibles tienen contenidos de alquitranes en concentraciones de hasta 100000 mg/m3 [68], lo que depende de la tecnología de transformación empleada. Para el uso de estas mezclas de gases en motores de combustión interna o en turbinas, el contenido de alquitranes debe ser menor a 10 mg/m3 (motores) y a 0,05 mg/m3 (turbinas) [68]. Los alquitranes pueden ser eliminados por degradación catalítica a partir de reacciones homogéneas y heterogéneas de descomposición, que dependen de la temperatura y del tiempo de residencia de los alquitranes en la zona de reacción. Los carbonizados de biomasa pueden ser usados como catalizadores [79] a temperaturas normalmente superiores a 500 °C. El principal problema que se presenta es su desactivación, debido a la formación de coque derivado de la degradación de los alquitranes, que fomenta el taponamiento de los poros del material y bloquea el acceso al área interna del catalizador. Paralelamente se presenta la activación permanente del material carbonoso por las reacciones heterogéneas de gasificación, que ocasionan adicionalmente una variación continua de la masa. Este proyecto busca mejorar la calidad del gas combustible generado mediante los procesos de pirólisis y gasificación de cuesco de palma en el nivel de planta piloto de laboratorio (hasta 4 kg/h) desarrollando para ello un convertidor catalítico modular para los alquitranes, que pueda ser acoplado a diversas tecnologías de transformación, especialmente a reactores de lecho fijo y móvil como los hornos rotatorios. Para el desarrollo del convertidor catalítico se realiza inicialmente, a nivel de laboratorio, un estudio de los parámetros de operación en un equipo de dos reactores acoplados para la pirólisis y la degradación secundaria de la fase volátil, respectivamente. En este estudio se evalúan para el segundo reactor, que aloja el lecho de material empleado para la conversión catalítica, los parámetros de la temperatura de procesamiento, el tiempo de residencia de la fase volátil en el reactor, la concentración del vapor de agua y de alquitranes en la mezcla gaseosa y las propiedades estructurales de la materia prima del convertidor catalítico. A partir de estos resultados y por medio de simulación numérica de las condiciones del flujo de gas en función de la temperatura, se realiza el diseño geométrico del módulo del convertidor catalítico. El estudio de simulación permite considerar los efectos de las pérdidas de presión y los gradientes de temperatura y realizar el diseño de detalle del convertidor. La eficiencia del convertidor catalítico construido se evalúa acoplándolo al flujo de la mezcla de gas generada mediante la pirólisis y gasificación de biomasa residual en un reactor de lecho fijo y en un horno rotatorio, ambos de calentamiento indirecto y a escala técnica de laboratorio (cada uno con capacidad de procesamiento de biomasa hasta 4 kg/h). La eficiencia de conversión se establece a través de la toma de muestras de gas antes y después del convertidor, de tal manera que se pueda establecer su efectividad en la remoción del contenido de alquitranes en la mezcla. Este desarrollo tecnológico puede generar un alto impacto en la implementación técnica y económica de procesos de transformación termoquímicos de biomasa, que faciliten aplicaciones para la generación de energía eléctrica, térmica para procesos y en el tratamiento térmico de desechos, como el caso de los biosólidos producidos en las plantas de tratamientos de aguas residuales municipales. Los resultados del proyecto permiten adicionalmente la formulación de una cinética formal de degradación de la fase volátil primaria de la pirólisis de biomasa y su inclusión en el modelo cinético de reacción para la pirólisis y la gasificación de biomasa que ha desarrollado el grupo de investigación BIOT y que brinda soporte en las actividades de diseño y desarrollo de procesos y reactores en esta área. El grupo BIOT ha enfocado sus proyectos de investigación y desarrollo en los procesos de transformación termoquímica de la biomasa, especialmente de la biomasa residual de origen colombiano. Para el desarrollo del proyecto se recibe el apoyo y asesoría del Departamento de Ingeniería Química Industrial y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Madrid, España