MODELADO DE PIRO-GASIFICACIÓN SOLAR DE UN PELLET DE MADERA – INFLUENCIA DE LA ALTURA DE PELLET

JOSÉ M. SORIA; GERMÁN D. MAZZA

Neuquén

Jornada; 5tas jornadas de investigación, extensión y posgrado; 2023

Universidad Nacional del Comahue

En los últimos años, la crisis ambiental asociada al uso de combustibles fósiles ha puesto en evidencia la necesidad urgente de incorporar fuentes de energía renovable, como por ejemplo la biomasa y la solar, para producir energía, especies de alto valor agregado y combustibles de una manera sustentable. Entre los principales procesos de valorización de la biomasa, la pirólisis solar es reconocida como un proceso prometedor. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un modelo de piro-gasificación solar de un pellet de madera, para predecir la influencia combinada de la altura de pellet (5, 10 y 15 mm), velocidad de calentamiento (10 y 50ºC/s) y temperatura de operación (800, 1200 y 1600ºC) en el rendimiento de los productos (gases, volátiles condensables y residuo sólido carbonoso) y en la composición del gas de salida, y comparar los resultados predichos con datos publicados en la literatura. Para ello, se desarrolló un modelo 2D axisimétrico en la plataforma de Fluidodinámica Computacional ANSYS FLUENT 17.2 con un esquema de reacciones múltiples para la pirólisis y un esquema de reacciones de degradación de condensables obtenido a partir de simulaciones de dinámica molecular reactiva y consideraciones termodinámicas. Los resultados del modelo evidenciaron un frente de pirólisis que avanza hacia el interior del pellet y que a mayor altura de pellet, mayor es el tiempo de residencia de los condensables en el interior del mismo, dando lugar a una mayor fracción de condensables que se degradan, aumentando así el rendimiento de gas y en particular de H2 y CO en la corriente de gas.