27 Septiembre 2013
OBJETIVO. Técnicos de la Eeaoc trabajan en obtener energía de la biomasa. LA GACETA / FOTO DE FOTO DE JOSE NUNO (ARCHIVO)
La tecnología de gasificación de la biomasa se plantea como una alternativa para ser aprovechada en la industria azucarera. Hoy los residuos de la cosecha en verde de la caña de azúcar -maloja o rac- es un porcentaje importante -entre 20% y 25% en base húmeda- de la planta. Esa cantidad, que actualmente queda en campo, es susceptible de ser quemada con todo el daño que acarrea esa acción. Estos residuos podrían ser aprovechados para generar energía y solucionar, indirectamente, un problema ambiental.
"Estudiar las características energéticas de las biomasas residuales de los procesos agrícolas es un tema clave frente a los elevados precios de los combustibles de origen fósil, y se inscribe dentro de la necesidad de la industria de salir a buscar combustibles alternativos", señaló el ingeniero Marcos A. Golato, responsable del Laboratorio de Ensayos y Mediciones Industriales (LEMI), de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (Eeaoc).
El profesional describe al LEMI como un laboratorio de características únicas a nivel país. Allí, se desempeñan básicamente tres líneas de acción: estudios de caracterización energética de biomasas, mediciones industriales de las variables de proceso en fábrica, y con la incorporación del nuevo reactor piloto, se podrá investigar la tecnología de la gasificación y la posible generación directa de energía eléctrica.
El reactor fue diseñado por técnicos de la Sección Ingeniería y Proyectos Agroindustriales de la Eeaoc.
La gasificación es una tecnología antigua -durante la I Guerra Mundial ya se usaba biomasa en equipos de transporte-. La idea de estudiar la gasificación es lograr una conversión de las biomasas en un gas combustible de moderado poder calorífico, que pueda ser utilizado en las calderas bagaceras convencionales o para la generación directa de energía eléctrica a través de un moto-generador.
Proceso piloto
En el LEMI está instalándose actualmente el reactor como parte de un proceso piloto. "Estamos en la segunda etapa del proyecto; inicialmente, cuando nos planteamos el objetivo del gasificador, hablamos de tres etapas", apuntó Golato.
"La primera, fue el diseño, fabricación y montaje de los equipos y accesorios; en segundo lugar, el diseño del sistema de limpieza y acondicionamiento de esos gases combustibles del reactor, ya que se generan con un elevado tenor de partículas y residuos como alquitranes y otros componentes indeseables", remarcó.
"Acondicionar los gases implica eliminar esas partículas y la humedad, para obtener un gas limpio y apto de ser quemado directamente o en un motor de combustión interna", agregó.
"Y la tercera etapa, fue la generación de energía eléctrica a través de un moto-generador con la quema directa de este combustible gaseoso", explicó.
La primera etapa está prácticamente concluida y se realizó con fondos de la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica de la Nación. "Faltan algunos detalles para que el reactor gasificador comience a operar. Actualmente la Eeaoc desarrolló un proyecto con apoyo de la Nación, que nos ayudará en la adquisición de los equipos de limpieza", indicó el especialista.
Si bien el equipo fue diseñado para trabajar con los residuos de la cosecha en verde de la caña de azúcar, posee la flexibilidad necesaria como para procesar otras biomasas. "Hay que estudiarlas a todas en el gasificador hasta hallar la mejor para gasificar. Una vez que tengamos esos resultados, vendrá un trabajo de difusión, transferencia y extensión al medio agroindustrial", analizó.
"Se trata de explicar que esta tecnología existe y es aplicable. Tenemos datos experimentales de Sudáfrica, EEUU, India y Brasil sobre estos procesos, pero no existen experiencias locales", apuntó Golato.
El equipo del LEMI es piloto. Puede procesar 30 kg por hora de biomasa, generando 72 metros cúbicos de gases por hora. Son "gases producto de la gasificación", ya que según el tipo de agente gasificante, toman nombres particulares. Si se utiliza oxígeno, se denomina gas de síntesis o simplemente syngas.
Es un gas cuyo poder calorífico oscila entre 900 y 1.300 kilocalorías por metro cúbico. Es poco si se compara, por ejemplo, con el gas natural (9.600 kilocalorías por metro cúbico); de modo que si se quiere mantener un nivel energético similar para reemplazar el gas natural, no queda otro camino que aumentar el caudal de ese gas sintético.
Tecnología nacional
¿Qué pasa con esta tecnología a nivel país?, se le consultó.
"Tengo entendido que el INTI compró un equipo a una empresa de la India -Ankur-, para instalarlo en la localidad chaqueña de Presidencia de la Plaza para gasificar madera, para un proyecto de desarrollo económico local. El gasificador de Ankur es un equipo diferente al nuestro -resalta el investigador- porque es del tipo 'lecho fijo', mientras que el nuestro es de lecho fluidizado. En el de ellos la biomasa que ingresa al reactor se halla estacionada en el interior; mientras que en nuestro caso se halla en suspensión. Ambas tecnologías son usadas actualmente con muy buenos resultados", indicó.
Si bien el gas que se obtiene puede ser comprimido o envasado en un tanque pulmón, por cuestiones de seguridad se busca evitar la acumulación de ese gas que, aunque de bajo poder calorífico, es combustible.
"La idea es que, a medida que vaya produciéndose el gas, vaya limpiándose y generando energía eléctrica en el moto-generador", señaló Golato.
Funcionamiento
El moto-generador de electricidad funciona con combustibles líquidos de origen fósil, por lo que se lo modificará para que pueda quemar el gas, de una manera muy similar a la conversión que se realiza en los motores de automóviles cuando son adaptados a GNC (gas natural comprimido).
La idea es poner en marcha al gasificador-reactor sin limpieza de gases todavía, en marzo de 2014.
Después de las tareas de difusión y transferencia, cada ingenio que se interese en esta técnica deberá conseguir recursos para aplicarla, comprarla en el extranjero, en países como España, Alemania o EEUU, que están avanzados en el empleo de esta tecnología.
"Nuestra función es determinar si la tecnología puede aplicarse en la industria azucarera de manera económica y eficiente", resaltó el profesional de la Eeaoc.
Otra alternativa podría ser que un ingenio solicite a la Eeaoc el desarrollo de un proyecto para gasificar los residuos de la cosecha, y en vez de comprar la tecnología afuera, hacerla con tecnología local en base a experiencias propias.
Globalización
A nivel mundial, existen equipos modulares para la generación desde 400 kw a 25 mw de energía eléctrica para aplicación industrial que funcionan exitosamente, especialmente en países como España, Austria y Bélgica.
En la XVIII Reunión de la Sociedad Argentina de Técnicos de la Caña de Azúcar (Satca), realizada en 2012, se hizo la presentación de la primera etapa del proyecto.
"Estudiar las características energéticas de las biomasas residuales de los procesos agrícolas es un tema clave frente a los elevados precios de los combustibles de origen fósil, y se inscribe dentro de la necesidad de la industria de salir a buscar combustibles alternativos", señaló el ingeniero Marcos A. Golato, responsable del Laboratorio de Ensayos y Mediciones Industriales (LEMI), de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (Eeaoc).
El profesional describe al LEMI como un laboratorio de características únicas a nivel país. Allí, se desempeñan básicamente tres líneas de acción: estudios de caracterización energética de biomasas, mediciones industriales de las variables de proceso en fábrica, y con la incorporación del nuevo reactor piloto, se podrá investigar la tecnología de la gasificación y la posible generación directa de energía eléctrica.
El reactor fue diseñado por técnicos de la Sección Ingeniería y Proyectos Agroindustriales de la Eeaoc.
La gasificación es una tecnología antigua -durante la I Guerra Mundial ya se usaba biomasa en equipos de transporte-. La idea de estudiar la gasificación es lograr una conversión de las biomasas en un gas combustible de moderado poder calorífico, que pueda ser utilizado en las calderas bagaceras convencionales o para la generación directa de energía eléctrica a través de un moto-generador.
Proceso piloto
En el LEMI está instalándose actualmente el reactor como parte de un proceso piloto. "Estamos en la segunda etapa del proyecto; inicialmente, cuando nos planteamos el objetivo del gasificador, hablamos de tres etapas", apuntó Golato.
"La primera, fue el diseño, fabricación y montaje de los equipos y accesorios; en segundo lugar, el diseño del sistema de limpieza y acondicionamiento de esos gases combustibles del reactor, ya que se generan con un elevado tenor de partículas y residuos como alquitranes y otros componentes indeseables", remarcó.
"Acondicionar los gases implica eliminar esas partículas y la humedad, para obtener un gas limpio y apto de ser quemado directamente o en un motor de combustión interna", agregó.
"Y la tercera etapa, fue la generación de energía eléctrica a través de un moto-generador con la quema directa de este combustible gaseoso", explicó.
La primera etapa está prácticamente concluida y se realizó con fondos de la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica de la Nación. "Faltan algunos detalles para que el reactor gasificador comience a operar. Actualmente la Eeaoc desarrolló un proyecto con apoyo de la Nación, que nos ayudará en la adquisición de los equipos de limpieza", indicó el especialista.
Si bien el equipo fue diseñado para trabajar con los residuos de la cosecha en verde de la caña de azúcar, posee la flexibilidad necesaria como para procesar otras biomasas. "Hay que estudiarlas a todas en el gasificador hasta hallar la mejor para gasificar. Una vez que tengamos esos resultados, vendrá un trabajo de difusión, transferencia y extensión al medio agroindustrial", analizó.
"Se trata de explicar que esta tecnología existe y es aplicable. Tenemos datos experimentales de Sudáfrica, EEUU, India y Brasil sobre estos procesos, pero no existen experiencias locales", apuntó Golato.
El equipo del LEMI es piloto. Puede procesar 30 kg por hora de biomasa, generando 72 metros cúbicos de gases por hora. Son "gases producto de la gasificación", ya que según el tipo de agente gasificante, toman nombres particulares. Si se utiliza oxígeno, se denomina gas de síntesis o simplemente syngas.
Es un gas cuyo poder calorífico oscila entre 900 y 1.300 kilocalorías por metro cúbico. Es poco si se compara, por ejemplo, con el gas natural (9.600 kilocalorías por metro cúbico); de modo que si se quiere mantener un nivel energético similar para reemplazar el gas natural, no queda otro camino que aumentar el caudal de ese gas sintético.
Tecnología nacional
¿Qué pasa con esta tecnología a nivel país?, se le consultó.
"Tengo entendido que el INTI compró un equipo a una empresa de la India -Ankur-, para instalarlo en la localidad chaqueña de Presidencia de la Plaza para gasificar madera, para un proyecto de desarrollo económico local. El gasificador de Ankur es un equipo diferente al nuestro -resalta el investigador- porque es del tipo 'lecho fijo', mientras que el nuestro es de lecho fluidizado. En el de ellos la biomasa que ingresa al reactor se halla estacionada en el interior; mientras que en nuestro caso se halla en suspensión. Ambas tecnologías son usadas actualmente con muy buenos resultados", indicó.
Si bien el gas que se obtiene puede ser comprimido o envasado en un tanque pulmón, por cuestiones de seguridad se busca evitar la acumulación de ese gas que, aunque de bajo poder calorífico, es combustible.
"La idea es que, a medida que vaya produciéndose el gas, vaya limpiándose y generando energía eléctrica en el moto-generador", señaló Golato.
Funcionamiento
El moto-generador de electricidad funciona con combustibles líquidos de origen fósil, por lo que se lo modificará para que pueda quemar el gas, de una manera muy similar a la conversión que se realiza en los motores de automóviles cuando son adaptados a GNC (gas natural comprimido).
La idea es poner en marcha al gasificador-reactor sin limpieza de gases todavía, en marzo de 2014.
Después de las tareas de difusión y transferencia, cada ingenio que se interese en esta técnica deberá conseguir recursos para aplicarla, comprarla en el extranjero, en países como España, Alemania o EEUU, que están avanzados en el empleo de esta tecnología.
"Nuestra función es determinar si la tecnología puede aplicarse en la industria azucarera de manera económica y eficiente", resaltó el profesional de la Eeaoc.
Otra alternativa podría ser que un ingenio solicite a la Eeaoc el desarrollo de un proyecto para gasificar los residuos de la cosecha, y en vez de comprar la tecnología afuera, hacerla con tecnología local en base a experiencias propias.
Globalización
A nivel mundial, existen equipos modulares para la generación desde 400 kw a 25 mw de energía eléctrica para aplicación industrial que funcionan exitosamente, especialmente en países como España, Austria y Bélgica.
En la XVIII Reunión de la Sociedad Argentina de Técnicos de la Caña de Azúcar (Satca), realizada en 2012, se hizo la presentación de la primera etapa del proyecto.
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