La importancia de los catalizadores en la gasificación de biomasa: Una revisión de la literatura

• Juan C. Acevedo ^[1] ; Erika Arenas ^[1] ; Zulamita Zapata ^[1] ; Fausto R. Posso ^[2]
  1. [1] Universidad Pontificia Bolivariana

     Universidad Pontificia Bolivariana

     Colombia

     
  2. [2] Universidad de Santander
• Localización: Desarrollo e innovación en ingeniería / coord. por Edgar Serna M., 2019, ISBN 978-958-52333-0-0, págs. 153-171
• Idioma: español
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• Resumen

  • Este capítulo, tiene como objetivo identificar y analizar el efecto de los catalizadores y algunas variables operativas en lagasificación de biomasa. Con este propósito, se realizó una revisión sistemática de literatura y un análisis bibliométrico de laspublicaciones científicas en la base de datos Scopus®. Los resultados obtenidos evidencian que la temperatura es la variable más importante, ya que afecta el rendimiento de la producción de hidrógeno y por ende la eficiencia del proceso, se recomienda unrango de operación entre 900 y 950 °C. El uso del aire es más económico a escala industrial y permite un proceso auto térmico,pero produce un gas de síntesis o syngas con menor poder calorífico comparado con el uso del vapor como agente gasificante.Adicionalmente, este último es más difícil de escalar por el suministro de calor que requiere, lo cual incrementa los costos deoperación. Los catalizadores de metales alcalinos son más activos en la gasificación que los alcalino-térreos y de transición, envirtud de su alta difusividad y mayor temperatura de descomposición. Los más representativos son el potasio (K) y el sodio (Na),utilizados ampliamente para la eliminación del alquitrán y mejorar la calidad del gas producido. Respecto a los catalizadores demetales alcalino-térreos los más importantes son el calcio (Ca) y el magnesio (Mg), el Ca es muy utilizado para la captura de dióxidode carbono (CO2) lo cual aumenta la concentración de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO) en el syngas. Las propiedadesdel catalizador son esenciales en su selección, se sugiere con el fin de mejorar la calidad del syngas y una mayor vida útil del mismoseguir el siguiente orden: selectividad, estabilidad, actividad. Las causas más comunes para que un catalizador se desactive durantela gasificación son la sinterización y el envenenamiento debido a las altas temperaturas del proceso y las impurezas de la biomasa,respectivamente. Finalmente, China y Estados Unidos se consolidan como los pioneros a nivel mundial en la producción científicaen gasificación de biomasa, Colombia se ubica en el segundo lugar a nivel regional después de Brasil, ocupando el puesto 28 en elranking mundial con una producción científica que equivale al 0,8% de la producción total.