proceso de gasificación y obtención del etanol con el uso del bagazo

Upload: edwin-araujo

Post on 16-Oct-2015

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSIDAD TECNOLGICA CENTROAMERICANA

UNITEC

CERTIFICADO GESTIN DE ENERGAS RENOVABLES Y EFICIENCIA ENERGTICA

CLASE: BIOMASA

TRABAJO DE INVESTIGACIN

PRESENTADO POR:

EDWIN G. ARAUJO

REVISADO POR:

ING. JOSEPH HERNANDEZ

TEGUCIGALPA, HONDURAS16 DE OCTUBRE 2013

INTRODUCCIN Con este trabajo de investigacin se trata de conocer diferentes procesos usados por la biomasa para la generacin de energa como ser la gasificacin y la hidrlisis con el uso del gabazo de caa y algunas de sus caractersticas principales.

GasificacinLa gasificacin es un proceso trmico que permite la conversin de un combustible slido, tal como la biomasa en un combustible gaseoso, mediante un proceso de oxidacin parcial. El gas pobre resultante puede ser utilizado en turbinas de gas o en motores de combustin interna. Ambos motores trmicos pueden ser acoplados a un generador para la produccin de electricidad. Como agente oxidante se emplea el vapor, el oxgeno o el aire. El gas resultante contiene monxido de carbono (CO), dixido de carbono (CO2), hidrgeno (H), metano (CH4), alquitrn, agua y pequeas cantidades de hidrocarburos tales como el etano.La tecnologa ms empleada es, sin embargo, la que utiliza aire como agente oxidante, por razones econmicas y tecnolgicas (Gonzles & Quintanilla, 2008).Durante la gasificacin de biomasa se lleva a cabo tres subprocesos: secado, carbonizacin (pirlisis), y gasificacin. Estos subprocesos se pueden realizar en un solo reactor (gasificacin en una etapa) o en reactores separados (gasificacin en dos etapas) como se observa en la siguiente figura.

En el proceso en una etapa, la biomasa se introduce en el reactor donde es calentada y simultneamente entra en contacto con el gas de reaccin. Los productos del secado y la pirlisis (voltiles y carbonizado) reaccionan con el agente de reaccin para formar una mezcla de gas combustible. En el caso de la gasificacin completa permanece como residuo la ceniza de la materia prima.En la gasificacin en dos etapas el secado y la carbonizacin de la biomasa se realizan en un reactor inicial. El carbonizado obtenido se introduce luego en un gasificador donde entra en contacto con el agente de gasificacin llevndose a cabo las reacciones de oxidacin parcial del carbonizado que genera el gas de gasificacin. Los productos voltiles obtenidos de la carbonizacin en la primera etapa son utilizados como combustibles (Rincn & Gmez, 2011).Proceso de gasificacin Como menciona Garca (2011) el proceso de la gasificacin comienza con una fase inicial que realiza el secado por medio de calentamiento indirecto, en esta fase se extrae la humedad contenida en la biomasa, obtenindose biomasa seca y agua.La biomasa seca y el agua posteriormente entran en la zona de pirlisis, donde por efecto de la descomposicin trmica la biomasa seca se descompone, produciendo carbonizado y voltiles. Los productos de la pirlisis junto con el agua obtenida en el secado ingresan a la zona de gasificacin donde son mezclados con el agente de reaccin y por medio de la temperatura a la que son expuestos se producen las reacciones de gasificacin y la reduccin de los alquitranes contenidos en el gas.El uso de calentamiento indirecto en procesos de gasificacin, permite obtener un gas con menor contenido de alquitranes y mayor poder calrico al no tener una zona de combustin al interior del equipo de procesamiento.Como producto final se obtiene un gas combustible, el cual luego de ser sometido a sistemas de limpieza y enfriamiento rene las condiciones adecuadas para su uso en motores de combustin interna.Cabe destacar que en la fase inicial de operacin del equipo el suministro de energa se hace por medio de una fuente externa; posteriormente cuando el proceso se estabiliza y comienza la produccin de gas, se utiliza una fraccin del gas producido para el suministro de energa necesario para mantener el proceso.En la siguiente figura se detalla el proceso de gasificacin.

Obtencin del etanol a partir del bagazo en base al proceso de Hidrlisis La hidrlisis es unareaccin qumicaentre unamolcula de aguay otramolcula, en la cual la molcula de agua se divide y sus tomos pasan a formar parte de otra especie qumica.La hidrlisis cida de los lignocelulsicos como describe de Oliveira (2012) ha sido la tecnologa ms utilizada para la obtencin de azcares fermentables, que posteriormente son convertidos a etanol como se observa en la siguiente figura.

CONCLUSION Con los subproductos de la caa de azcar como ser el bagazo podemos obtener otros beneficios utilizando este como biomasa para la generacin de energa alternativa.

Con el uso de la gasificacin nos permite convertir a partir del bagazo de un combustible slido, en un combustible gaseoso y con ello poder utilizarlo en motores de combustin interna para la generacin de energa elctrica.

Con el proceso de hidrlisis utilizado en el bagazo podemos obtener etanol y as optimizar el uso de este subproducto.

BIBLIOGRAFAde Oliveira, M. (2012). Entre azcares y genes.Garca, L. (2011). Obtencin de gas combustible a partir de la gasificacn. Bogota, Colombia: Universidad Nacional de Colombia.Gonzles, N., & Quintanilla, V. (2008). Simulador de un sistema gasificador de bagazo de caa de azucar . Bucaramanga, Colombia: Universidad Indiustrial de Santander.Rincn, S., & Gmez, A. (2011). Gasificacin de Biomasa. Bogot, Colombia: Universidad Nacional de Colombia.