Gasificación de biomasa en lecho fluido para la producción de hidrógeno – análisis de resultados de la literatura y la influencia de diferentes condiciones de operación

Abstract

La demanda de energía mundial lleva años creciendo y se prevé que esta tendencia continúe. Este escenario, combinado con la amenaza que suponen el cambio climático y el fin de los combustibles fósiles, ha convertido al hidrógeno en un importante vector energético sobre el que se depositan numerosas expectativas. Se espera que en los próximos años se llegue a aumentar su producción, disminuir su coste y solventar los problemas que implican su transporte y almacenamiento. El trabajo comienza con una breve explicación de las diferentes rutas de obtención de hidrógeno existentes, además de sus implicaciones medioambientales. De entre todas ellas, se centra en la gasificación de biomasa con vapor. El objetivo del texto es facilitar al lector la comprensión de este proceso, a la vez que ahondar en el impacto que determinados parámetros de operación poseen sobre el mismo. Para ello, se han consultado estudios experimentales de la literatura científica y se han seleccionado aquellos artículos en los que se estudia el efecto que presentan la temperatura, el ratio de vapor alimentado, la granulometría de la biomasa y/o el uso de catalizadores. Los catalizadores que han sido estudiados son los siguientes: CaO, NaOH, Na3PO4, KHCO3, MgO, Ni/Al2O3, Ni/CeO2/Al2O3, olivino y dolomita.

The global energy demand has been increasing for years and is expected to continue doing so. This scenario, along with the threat posed by climate change and the depletion of fossil fuels, has turned hydrogen into an important energy vector on which many expectations are being placed. In the years to come, it is projected an increase on its production, a decrease on its cost and that the problems related to its transport and storage will be solved. The study begins with an overview of the different process technologies for producing hydrogen and their environmental implications, subsequently focusing on biomass gasification with steam. The aim of this report is to provide a better comprehension of this process, while also delving into the impact of specific operating parameters. To this end, experimental studies from the scientific literature have been consulted. In the articles selected, the effect of temperature, steam to biomass ratio, biomass particle size and/or the use of catalysts has been investigated. The catalysts explored are the following: CaO, NaOH, Na3PO4, KHCO3, MgO, Ni/Al2O3, Ni/CeO2/Al2O3, olivine and dolomite.