El uso energético de la biomasa se presenta actualemtne como una fuente renovable de
energía, que permite beneficios ambientales como la disminución de dióxido de carbono y el
tratamiento de residuos indeseados y ventajas en la autonomía energética de las naciones.
El presente proyecto de investigación tiene como problema central la evaluación del uso de
gases producidos mediante el proceso de gasificación de biomasa en motores de
combustión interna para la generación de energía eléctrica.
Se tienen los siguientes criterios guías para el planteamiento y desarrollo del proyecto:
1. Brindar soluciones de energía eléctrica para las zonas del país no interconectadas
actualmente al sistema eléctrico nacional.
2. Desarrollar un proceso de generación de energía eléctrica económico y acorde a las
condiciones de estas zonas no interconectadas. Así se busca emplear tipos de biomasa con
disponibilidad suficiente en estas regiones y emplear como tecnología de gasificación los
reactores de lecho fijo, que implican los menores costos de inversión de capital en equipos.
3. Se evalúa como aspecto innovativo el desarrollo del proceso mediante el calentamiento
indirecto del reactor de lecho fijo a través de la combustión de gases. Esta variante del
proceso permite la producción de una mezcla gaseosa con poder calorífico entre 15 y 18
MJ/kg, que duplica en valor el poder calorífico de las mezclas de gas obtenidas a través de
la gasificación con calentamiento directo y alimentación de aire.
4. Se busca optimizar el proceso para conservar la mayor ventaja de la gasificación a través
de aire, que radica en la descomposición de los alquitranes generados en la pirólisis y la
producción de un gas de alta pureza.
5. Se empleará como agente de gasificación el vapor de agua por sus condiciones de fácil
dosificación, buenas condiciones de reactividad, promoción de la formación de hidrógeno en
la mezcla gaseosa, fácil remoción de la mezcla de gas producida y bajos costos.
Como un soporte en el desarrollo del proyecto se realizará una modelación matemática del
proceso de gasificación en el reactor de lecho fijo con calentamiento indirecto, para ayudar
en caso necesario, en las labores de escalación a plantas de producción de mayor tamaño.
El proyecto es desarrollado por el Grupo de Investigación en Biomasa y Optimización
Térmica de Procesos - BIOT, adscrito a la Facultad de Ingeniería de la Universidad
Nacional de Colombia. Participan tres investigadores con grado de formación doctoral y
amplia experiencia en trabajos de procesamiento termoquímico de biomasa. El proyecto
pretende consolidar el programa de investigación del Grupo y acercarlo a las condiciones
problemáticas del país en su área.
En el aspecto educativo se vincularán dos estudiantes de pregrado y cuatro de maestría en
ingenierías (química o mecánica) al desarrollo del proyecto. También se contribuirá en la
consolidación de las labores de cooperación académica entre el Departamento de
Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia y el Instituto de Ingeniería
Térmica de la Universidad de Kassel. A través de esta cooperación sehan realizado 13 tesis
de pregrado por parte de estudiantes de la Facultad de Ingeniería.
De acuerdo a los resultados del proyecto se podrá brindar soluciones relevantes en el
aspecto de energía eléctrica a la población de las zonas no interconectadas al sistma
eléctrico nacional, lo que constituye un aporte social del proyecto. |