ESTUDIO EXPERIMENTAL DE GENERACIÓN DE GAS DE SÍNTESIS MEDIANTE COMBUSTIÓN HÍBRIDA DE ALGAS Y GAS NATURAL

Abstract

La creación de un quemador de medios porosos inertes, que en su parte central contenga una zona híbrida física con un medio no inerte y este pueda ser gasificado con las características del proceso de combustión con oxidación parcial del gas natural, permitió el estudio de la generación de gas de síntesis desde dos enfoques: el primero al variar la presencia en volumen de la biomasa en la zona hibrida (0%, 25%, 75%, 100%) y el segundo al ir modificando la humedad presente en la biomasa (0%, 5%, 25%, 50%, 75%, 100%). Para el segundo enfoque se seleccionaron 3 tipos de macroalgas y se realizó el estudio experimental en cada una de ellas. En este proceso se mantiene constante el volumen del híbrido físico de 50% esferas de alúmina y 50% biomasa. Para los enfoques se estudiaron los perfiles de temperatura, la velocidad de propagación del frente de llama y la presencia de los principales productos químicos del proceso. Para la realización de la pruebas experimentales se utilizó un caudal de mezcla aire-combustible de 7 lmp y una relación de equivalencia Phi (?)= 1,2. Los resultados muestran que al ir aumentando la presencia de biomasa en la zona híbrida, aumentan las temperaturas promedios máximas y disminuye la velocidad promedio de propagación. En los gases de salida se registra un aumento de la presencia de H2, CH4, CO2 y un valor de CO que, después de las distintas reacciones, tiene poca variación; estos aumentos son más pronunciados al realizar la toma de muestra en el inicio de la zona híbrida que en la zona media. Estos dos puntos de muestreo fueron constantes para todas las mediciones. En el segundo enfoque, al ir incrementando la humedad se registró una disminución de las temperaturas máximas promedio y un aumento de la velocidad promedio; mayor humedad implica menor presencia de biomasa en la zona híbrida. Las concentraciones de los productos químicos logran mostrar ciertas tendencias, como un aumento cercano al 4% del H2, el CO y el CO2 se mantienen con pequeas variaciones cercanas al 1 %, y el CH4 aumenta su presencia principalmente al ser reemplazado por la biomasa como combustible, lo que permite la presencia de metano para realizar las reacciones de reformado con vapor.