Los reactores de biomasa, en concreto los diseñados para pirólisis, funcionan convirtiendo termoquímicamente la biomasa en diversos productos útiles, como carbón vegetal, líquido y gas, en condiciones controladas que excluyen o minimizan la presencia de oxígeno.
Este proceso es crucial para reducir el volumen de la biomasa, facilitar su almacenamiento y transporte y extraer valiosos productos químicos del bioaceite.
¿Cómo funciona un reactor de biomasa? - Explicación de 5 puntos clave
1. Tipos de reactores y diseño
Existen varios tipos de reactores de pirólisis de biomasa: de lecho fijo, de lecho fluidizado, de horno rotatorio y otros.
Cada tipo está diseñado para manejar condiciones específicas y producir diferentes rendimientos y calidades de productos finales.
Por ejemplo, los reactores de lecho fluidizado utilizan un material sólido inerte como la arena como portador de energía, lo que resulta ideal para calentar rápidamente la biomasa y maximizar el rendimiento de los productos líquidos o gaseosos.
2. Funcionamiento y control
Los reactores pueden funcionar en modo discontinuo o continuo, dependiendo de la escala del proceso y de los productos deseados.
Están equipados con sistemas para controlar la temperatura y el tiempo de residencia, que son parámetros críticos que afectan al resultado del proceso de pirólisis.
Por ejemplo, en un reactor de biocarbón, el precalentamiento es crucial, y el proceso implica la alimentación de biomasa en el reactor, que luego produce carbón vegetal y otros subproductos durante un tiempo específico.
3. Utilización de subproductos
Durante la pirólisis se generan cantidades significativas de biogás.
Este gas se procesa a través de sistemas como desempolvadores ciclónicos y colectores de polvo pulverizado antes de entrar en un sistema condensador para extraer el alquitrán y el vinagre de madera.
El gas combustible restante suele reciclarse como combustible para calentar el reactor, lo que demuestra una forma de eficiencia energética y funcionamiento en bucle cerrado.
4. Pirólisis mejorada mecánicamente
Algunos reactores utilizan fuerzas mecánicas para presionar la biomasa contra superficies calientes, aumentando así la velocidad de reacción.
Este método, conocido como pirólisis ablativa, no está limitado por la transferencia de calor a través de la partícula de biomasa, lo que permite el uso de partículas más grandes.
Este enfoque simplifica el proceso al eliminar la necesidad de un ciclo portador de calor y gas inerte, haciendo que el equipo sea más compacto y el sistema de reacción más intensivo.
5. Impacto medioambiental y económico
La pirólisis de biomasa no sólo ayuda a convertir la biomasa en productos valiosos, sino que también contribuye a la sostenibilidad medioambiental al reducir la necesidad de almacenamiento y transporte de biomasa.
Además, la extracción de productos químicos de alto valor a partir del bioaceite aumenta la viabilidad económica del proceso.
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