Wood gas as fuel/es

De Wikipedia: Gas de madera

El gas de madera es un combustible que se puede utilizar en hornos, estufas y vehículos. Durante el proceso de producción, la biomasa u otros materiales que contienen carbono se gasifican en un entorno con oxígeno limitado dentro de un generador de gas de madera para producir una mezcla combustible. En algunos gasificadores, este proceso está precedido por la pirólisis, donde la biomasa o el carbón se convierten primero en carbón vegetal, liberando metano y alquitrán rico en hidrocarburos aromáticos policíclicos.

A diferencia del gas de síntesis, que es una mezcla casi pura de _H₂ / CO₂, el gas de madera también contiene diversos compuestos orgánicos ("destilados") que requieren depuración para su uso en otras aplicaciones. Según el tipo de biomasa, se producen diversos contaminantes que se condensan al enfriarse el gas. Cuando el gas de productor se utiliza para alimentar automóviles y embarcaciones o se distribuye a lugares remotos, es necesario depurarlo para eliminar los materiales que pueden condensarse y obstruir los carburadores y las tuberías de combustible. La antracita y el coque son los preferidos para uso automotriz, ya que producen la menor cantidad de contaminación, lo que permite utilizar depuradores más pequeños y ligeros.

Este artículo trata sobre el uso de gas de madera en motores de combustión interna . El proceso de gasificación de biomasa es claramente diferente al de la producción de biogás.

Esquema del sistema completo (unidad de producción, generador de combustible + motor de combustión interna). Véase http://woodgas.nl/GB/project.html y http://web.archive.org/web/20150416050702/http://whatiamupto.com:80/gasification/woodgastruck.html

Preguntas --> ¿Es un sistema completo más eficiente que unidades separadas? Según el texto en http://web.archive.org/web/20140726013157/http://www.gekgasifier.com/forums/showthread.php?t=22 , y dado que el gas de madera tiene un bajo valor energético en sí mismo, parece que sí, pero ¿por qué?

• ¿Posiblemente porque el calor térmico generado para el generador de combustible (=el gasificador) se reutiliza en el motor de combustión interna (el gas calentado se expande más)?
• y/o porque el almacenamiento del gas de madera no es posible o requiere alta presión y/o calentamiento o enfriamiento.
• ¿En qué se diferencia el gas de madera del humo?

La gasificación es el proceso mediante el cual se descomponen materiales de biomasa sólida utilizando calor para producir un gas combustible, comúnmente conocido como gas de síntesis (o gas de madera). Las materias primas comunes para la combustión incluyen madera, carbón vegetal, cáscaras de arroz y cáscaras de coco.

La planta de gasificación de biomasa consta de un reactor, similar a una estufa simple, al que se introduce el combustible sólido de biomasa. Sin embargo, el suministro de aire al combustible se controla cuidadosamente para permitir solo una combustión parcial. Durante este proceso se desprenden gases que se capturan y pueden utilizarse como combustible. Se desprenden varios gases combustibles: hidrógeno, monóxido de carbono y metano, además de dióxido de carbono y nitrógeno.

Existen dos tipos de reactores: el reactor de lecho fluidizado, utilizado en sistemas de gasificación a gran escala, y el reactor de lecho fijo, empleado en sistemas de producción de gas a pequeña escala. Existen tres variantes de reactor de lecho fijo: de flujo ascendente, de flujo descendente y de flujo cruzado. Cada tipo de reactor produce una proporción diferente de gases a distintas temperaturas y con diferentes niveles de pureza.

El gas tiene diversas aplicaciones. Puede utilizarse directamente en un quemador para proporcionar calor a procesos industriales o en motores de combustión interna, aunque para esta última aplicación requiere limpieza y refrigeración. La potencia nominal de las plantas para la generación de energía a pequeña escala puede oscilar entre varios kilovatios y varios cientos de kilovatios, mientras que para la producción de calor puede alcanzar varios megavatios. La eficiencia del sistema varía considerablemente según el combustible, el tipo de reactor y la aplicación. El gas de síntesis se utiliza habitualmente en cocinas industriales.

La tecnología de gasificación a pequeña escala es relativamente sencilla y económica, y puede fabricarse localmente, aunque se debe tener cuidado para garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad, ya que el monóxido de carbono, producido durante la combustión, es un gas tóxico. En China, desde la década de 1960 se fabrica un reactor de tiro descendente que utiliza cáscara de arroz como materia prima, y ​​cientos de estos sistemas están en funcionamiento. También se han instalado en Mali, Surinam e India (Stassen 1995). Durante la Segunda Guerra Mundial, cuando escaseaba el combustible, millones de vehículos en Europa se adaptaron para funcionar con gas de síntesis, y hoy en día, en países como Brasil y Filipinas, los gasificadores están disponibles comercialmente para diversas aplicaciones.

• El gasificador de lecho fijo; para aplicaciones pequeñas como quemadores de camping.
• El gasificador de lecho fluidizado; para centrales eléctricas.
• El gasificador de tiro ascendente y de tiro cruzado; para sistemas de calefacción central (utilizado para gasificar carbón vegetal o carbones).
• El gasificador de tiro descendente; para motores de combustión interna (utilizado para gasificar madera). Este tipo es el único que se utiliza con motores de combustión interna, dado que produce poco alquitrán. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Para ver los esquemas, consulte

• http://woodgas.nl/GB/woodgasification.html (Configuración del generador principal de tiro al amanecer de Imbert)
• http://web.archive.org/web/20160304040712/http://www.allpowerlabs.org/gasification/resources/papers/Handbook.Reed.Das.pdf (Esquema del generador de gas Imbert, página 93)
• http://wiki.gekgasifier.com/w/page/29160712/GEK-v4_0-CAD-drawings-for-all-sheet-metal-parts
• http://wiki.gekgasifier.com/w/page/6123754/How-to-Build-and-Run-the-GEK-Gasifier
• http://wiki.gekgasifier.com/w/page/6123797/Practical-Engineering
• http://web.archive.org/web/20161204155552/http://www.woodgas.net/files/FEMA_emergency_gassifer.pdf

http://web.archive.org/web/20140726013157/http://www.gekgasifier.com/forums/showthread.php?t=22

• Para la generación doméstica (cogeneración): adecuado. Se puede realizar mediante un motor de combustión interna convencional (de automóvil) o un motor de cortacésped. Nota: posiblemente se pueda combinar con un motor Stirling; véase Comparación de motores#Uso apropiado de los diferentes motores.
• Para transporte: no apto. Ver Comparación de motores.
• Para aplicaciones de trabajo específicas (por ejemplo, uso en máquinas de tracción ): adecuado. Cinco acres de terreno producirán aproximadamente 25 toneladas de biomasa al año (árboles), con un contenido energético de 450 GJ. Al usar esto como gas de madera en una máquina de tracción, se producirían 10 kW (aproximadamente 10 CV en la barra de tiro), lo que permitiría hacer funcionar el tractor durante 2500 horas al año (6,8 horas al día). Sin embargo, la tecnología se adapta mucho mejor a maquinaria estacionaria de mayor tamaño que a maquinaria portátil más pequeña, y es difícil hacer funcionar motores de menos de 10 CV (un problema importante), ya que es difícil aspirar suficiente gas a través del generador para mantenerlo a la temperatura adecuada para generar energía. Véase http://www.theoildrum.com/node/6287

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