El principal gas combustible de la pirólisis es una mezcla no condensable comúnmente conocida como gas de pirólisis o biogás. Este gas es uno de los tres productos principales generados cuando el material orgánico se calienta en ausencia de oxígeno, junto con un líquido (aceite de pirólisis) y un sólido (coque o biocarbón). En la mayoría de las aplicaciones, este gas combustible se recicla inmediatamente para proporcionar el calor necesario para mantener el propio proceso de pirólisis.
La pirólisis se entiende mejor no como un método de producción de gas, sino como un proceso de descomposición térmica que fractura el material orgánico en tres corrientes de productos distintas: un sólido, un líquido y un gas. El gas combustible es un subproducto valioso, pero su función más común es hacer que todo el sistema sea más eficiente energéticamente y autosuficiente.
Los tres productos principales de la pirólisis
La pirólisis no crea una única salida; separa una materia prima en una cartera de materiales útiles. Comprender las tres salidas es esencial para captar el valor del proceso.
El producto sólido: biocarbón y coque
El residuo sólido que queda después de la pirólisis es un material rico en carbono. Cuando se deriva de la biomasa, se le llama biocarbón o carbón vegetal de biomasa.
Este producto sólido tiene varias aplicaciones, incluido su uso como mejorador de suelos agrícolas, para crear briquetas de combustible o como sorbentes de carbón activado.
El producto líquido: aceite de pirólisis y alquitrán
Los vapores condensables del proceso se enfrían hasta convertirse en un líquido conocido como aceite de pirólisis, bioaceite o alquitrán.
Este líquido oscuro y viscoso se puede utilizar como combustible industrial alternativo o se puede refinar aún más para obtener biocombustibles más avanzados como el biodiésel.
El producto gaseoso: gas de pirólisis
Los vapores no condensables restantes forman el gas de pirólisis. Este es el gas combustible por el que preguntó.
Es una mezcla de varios gases inflamables. Su valor principal e inmediato proviene de su alto contenido energético, que se aprovecha in situ.
Cómo se utiliza el gas de pirólisis
La corriente de gas rara vez es el producto comercial principal. En cambio, su valor se materializa al integrarlo de nuevo en la operación de la planta.
Una fuente de calor autosuficiente
El uso más común del gas de pirólisis es dirigirlo directamente al sistema de calefacción de la cámara de pirólisis.
Al quemar su propio subproducto gaseoso, una planta de pirólisis puede reducir significativamente su dependencia de fuentes de energía externas, disminuyendo los costos operativos y mejorando su balance energético general.
Recolección para otros usos
Aunque menos común, el gas también se puede recolectar y almacenar en un tanque.
Esto permite utilizarlo para otras necesidades energéticas in situ o, potencialmente, venderlo si se produce en cantidad y calidad suficientes, aunque este no es el modelo típico.
Comprendiendo la limitación clave
Aunque potente, el papel del gas de pirólisis a menudo se malinterpreta. El proceso generalmente se diseña en torno a los productos sólidos y líquidos, no a la generación de gas.
El consumo in situ es la norma
La mayoría de los sistemas de pirólisis están diseñados como sistemas de energía de circuito cerrado. El objetivo es utilizar el gas para hacer que el proceso de conversión sea lo más eficiente posible.
Esto significa que el gas de pirólisis casi siempre se consume por completo in situ y no está disponible como un producto de combustible comercializable separado. Los verdaderos productos comerciales son el aceite y el carbón.
El rendimiento depende de la materia prima
La composición y el volumen específicos del gas, el aceite y el carbón variarán significativamente según el material inicial que se procese.
Diferentes tipos de biomasa, plásticos u otros residuos producirán diferentes proporciones de los tres productos principales, lo que afectará la economía general de la operación.
Tomar la decisión correcta para su objetivo
El valor de la pirólisis proviene de su capacidad para convertir una sola entrada en múltiples salidas. Su objetivo principal determinará qué salida prioriza.
- Si su enfoque principal es la autosuficiencia energética: El gas de pirólisis es clave, ya que proporciona el combustible para ejecutar todo el proceso de conversión con una mínima entrada de energía externa.
- Si su enfoque principal es crear productos comercializables: El valor reside en el aceite de pirólisis y el biocarbón, que pueden venderse para su uso en agricultura, energía o producción química.
En última instancia, la pirólisis es una tecnología versátil para convertir residuos y biomasa en un espectro de valiosos productos energéticos y materiales.
Tabla resumen:
| Tipo de producto | Producto principal | Usos comunes |
|---|---|---|
| Gas | Gas de pirólisis (Biogás) | Calor in situ para el proceso, generación de energía |
| Líquido | Aceite de pirólisis (Bioaceite) | Combustible industrial, refinado en biocombustibles avanzados |
| Sólido | Biocarbón / Coque | Mejorador de suelos, briquetas de combustible, carbón activado |
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