Simulación de un gasificador de biomasa como fuente alternativa de energía

Se realizó la simulación de los efectos del transporte de masa en gasificadores, para producir gas de síntesis, utilizando el software LabView® 2012, mediante un modelo matemático que correlaciona la cinética de las reacciones de gasificación según el medio gasificante con el coeficiente de transporte de masa en lechos empacados de carbón. El gas de síntesis obtenido es aprovechable tanto para fines energéticos (en ciclos termodinámicos) como para la síntesis de compuestos químicos de valor agregado. Para la simulación, se utilizaron las velocidades de reacción de los modelos cinéticos de la literatura científica, para las reacciones de gasificación utilizando vapor de agua y dióxido de carbono como medio gasificante. El modelo cinético se compone de las energías de activación, presiones parciales de productos y reactivos, y constantes de velocidad de reacción. Para el cálculo del coeficiente de transporte de masa se utilizaron algunas propiedades físicas de la biomasa y los números adimensionales de Reynolds, Schmidt y Sherwood. Mediante la relación de este coeficiente con la velocidad de reacción cinética, se obtuvo una nueva velocidad de gasificación ajustada al transporte de masa, la cual es útil para cualquier temperatura dentro del gasificador, y es menor al valor obtenido del modelo cinético sin considerar el transporte masa.A simulation of the mass transfer effects in a biomass gasifier for the production of syngas was carried out using LabView® 2012 software. A mathematical model which unifies the kinetic of the gasification reactions and the mass transfer coefficient through packed beds was used. The syngas obtained is mainly hydrogen and carbon monoxide. This is a fuel gas when burned can produce electricity through thermodynamic cycles, and it is also a feedstock for the production of many chemicals. The mass transfer coefficient was calculated through the biomass physical properties and Reynolds, Schmidt and Sherwood numbers. The rates of reactions for steam and carbon dioxide based gasification were functions of the activation energy, rate constants, and partial pressures. For any temperature within the gasifier, the reaction rate which considers the mass transfer effects of biomass gasification is less compared to the reaction rate which does not consider the mass transfer effects