Proyectos
IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGENTE DE ACTIVACION PARA GASIFICADOR DE BIOMASA DE LECHO FIJO DE 16 KW TERMICOS (4 KW ELECTRICOS) Y RETENCION DE ALQUITRANES CON CONTROL INTELIGENTE
Resumen
Dada su ubicación geográfica, Colombia cuenta con un importante potencial de biomasas a ser explotadas. Dentro de las alternativas para su conversión energética y valorización, la gasificación se considera un proceso de especial interés, ya que permite transformar un material sólido en combustible gaseoso, cuya combustión es más eficiente, comparada con la combustión del material sólido. Los gases producidos pueden ser quemados para la generación de energía térmica o eléctrica, o usados como materia prima para la producción de productos químicos de alto valor. Por otra parte, la gasificación tiene como subproducto un carbonizado poroso, que en función de sus características podría llegar a ser usado en diversas aplicaciones de adsorción o catálisis. Una de las principales limitaciones del uso del gas de síntesis en procesos de generación de energía, es la necesidad de eliminar las impurezas presentes en el mismo. En particular, los alquitranes son los que presentan mayor inconveniente, dado que pueden condensarse y obstruir equipos. En este sentido, el presente proyecto plantea el estudio del uso de los carbonizados del proceso de gasificación de diferentes biomasas lignocelulósicas colombianas, como una alternativa de bajo costo para el acondicionamiento del gas de síntesis, principalmente mediante la remoción de alquitranes. Actualmente se tienen implementadas alrededor de 90.000 calderas pirotubulares en el país con capacidades que oscilan entre los 3 BHP y los 900 BHP asi como cerca de 50.000 pequeñas plantas de generación de energía eléctrica. La mayoría de estos equipos trabajan con combustibles fósiles, ya sea gas natural, crudos de petróleo o diésel. Los altos costos de combustibles como el diésel o las complejidades tecnológicas del uso de crudos dificultan la implementación de nuevas y pequeñas industrias, principalmente en el sector rural. Mediante proyecto financiado por Colciencias, y por la Universidad Nacional se han ejecutado proyectos en los ultimos 10 años por parte de Grupo de investigación mecanismos de desarrollo limpio y gestión energética mediante tesis de pregrado, maestria y doctorado en el Laboratorio de Plantas Termicas y Energias Renovebles donde se ha construido y mejorado un gasificador para biomasa. Adicionalmente se recibió un gasificador Indu marca Ankur para 17 Kw eléctricos (100 Kv térmicos) que trabaja con madera. Este equipo tiene el inconveniente que solo trabaja con madera de dimensiones especificas limitando la flexibilidad de su uso. Al gasificador se le ha implementado sistemas de control un sistema de aquisicion de datos y control para obtener el gas con el mayor poder calorífico posible. De acuerdo a experiencias previas se observa que se puede obtener un mejor gas si se utilizan otros agentes de activación como son el vapor de agua y el dióxido de carbono. Esto obliga a rediseñar el equipo para suministrar estos gases en forma controlada. De las pruebas que se han hecho se observa la alta producción de alquitranes los cuales ponen en riesgo el funcionamiento del motor de combustión que tiene acoplado. De recientes trabajos se observa que es posible, bajo condiciones controladas obtener carbón activado. Debido a las múltiples variables que hay que controlar, entre ellas la diversidad en las características de las biomasas a usar (cuesco de coco, cuesco de palma, bambu, residuos forestales) se propone la implementación de estrategias de control inteligente para todo el sistema. La implemetación de sistemas de control inteligente para el control de proceso y suministro de agentes activadores como vapor de agua y CO2 permitirá regular la producción de gas de sintesis y carbón activado según se desee. El carbón activado será un producto de valor agragado que podrá utlizarse en diverso tipo de industrias de filtración de líquidos, y sustancias que contaminan productos industriales. Los carbones activados cobran cada dia mayor importancia en el contexto internacional.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:"UN INNOVA": CONVOCATORIA DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INNOVACIÓN EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A PARTIR DEL DESARROLLO DE PROTOTIPOS Y EXPERIENCIAS PILOTO 2016-2018
Modalidad:Modalidad 2: Propuestas de prototipos o escalamientos, presentadas por grupos de investigación, hasta por veinte millones de pesos.
Responsable