¿Qué es gasificación?
La gasificación es un proceso que se lleva a cabo en un gasificador. Su objetivo es transformar una materia que se encuentre en estado sólido o líquido en gas, con un poder calorífico moderado. Esto se consigue gracias a la aplicación de calor, de un agente gasificante y bajo unos niveles de oxígeno restringidos.
Es decir que la gasificación es una tecnología capaz de convertir los residuos en energía. Para conseguirlo, usa materias primas de desecho y aplica calor, oxígeno y presión hasta convertirlas en un gas de síntesis.
Se considera que la gasificación ha existido de alguna forma desde finales del siglo XVIII, cuando se empleaba para producir alquitrán, aunque durante los últimos veinte años, la tecnología se ha perfeccionado y se ha desarrollado lo que se conoce como “gasificación avanzada’’.
La materia prima que puede utilizarse en los procesos de gasificación es muy diversa, siempre que los residuos que se empleen tengan un contenido en humedad inferior al 40 %. La composición química del gas variará dependiendo del agente gasificante empleado.
¿Qué es un producto gasificado?
Un producto gasificado es aquel al que se le ha añadido dióxido de carbono (CO₂) bajo presión, lo que genera burbujas o efervescencia. Este proceso se conoce como carbonatación y es común en bebidas como refrescos, aguas con gas y cervezas. La gasificación mejora la sensación en boca, proporcionando una textura burbujeante y fresca.
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Tipos de gasificación:
- Gasificación de Biomasa: Es el proceso de convertir material orgánico (como madera, residuos agrícolas o restos forestales) en gas combustible mediante el calentamiento en un ambiente con oxígeno limitado. Este gas, llamado syngas o gas de síntesis, se puede utilizar para generar energía.
- Gasificación de carbón: Transforma carbón en gas combustible mediante su calentamiento en un entorno controlado, con poca o ninguna presencia de oxígeno. El gas resultante, conocido también como syngas, contiene hidrógeno, monóxido de carbono y metano, y se usa para generar electricidad o como materia prima para otros productos químicos.
- Gasificación de residuos: Convierte residuos sólidos, como desechos urbanos o industriales, en gas mediante altas temperaturas y un control del oxígeno. Esta tecnología reduce la cantidad de residuos y produce syngas, que puede ser utilizado como fuente de energía.
- Gasificación de bebidas: Es el proceso mediante el cual se añade dióxido de carbono (CO₂) a líquidos, como refrescos o aguas con gas, para crear burbujas y una sensación de efervescencia. La gasificación mejora el sabor y la textura de las bebidas.
- Gasificación de la madera: Convierte la madera en gas mediante su calentamiento en un ambiente con poco oxígeno. Este proceso produce syngas, que puede utilizarse para generar calor, electricidad o combustible alternativo.
- Gasificación de plásticos: Consiste en la descomposición de plásticos mediante altas temperaturas y bajo oxígeno, convirtiendo los materiales en gases útiles, como hidrógeno y monóxido de carbono, que pueden ser aprovechados en la producción de energía o productos químicos.
Tipos de gasificadores
Si clasificamos los gasificadores en función del agente que utilicen, encontramos cuatro grandes grupos:
- Gasificador con aire. Con este sistema, se introduce aire caliente en el gasificador, generando un “gas pobre” que no supera el 25 % del poder calorífico del gas natural.
- Gasificador con oxígeno. En este caso, el gas de síntesis tiene más calidad que el formado con el sistema anterior, ya que no se produce dilución, debido a la presencia de nitrógeno en el aire. Su poder calorífico oscila entre el 25 % y el 40 % del que contiene el gas natural.
- Gasificador con vapor de agua. El gas generado por esta vía se encuentra enriquecido en hidrógeno y en monóxido de carbono, y se destina fundamentalmente para la síntesis de compuestos, como el amoniaco o el metanol, entre otros.
- Gasificador con hidrógeno. Si se forma así, el gas generado tiene un poder calorífico importante y se puede destinar a las mismas aplicaciones que el gas natural.
Ejemplos de gasificación
Entre los ejemplos más conocidos de la gasificación destaca la conversión de un material sólido como el carbón vegetal, el petróleo o la biomasa en gas para utilizarlo como combustible. Este proceso se lleva a cabo a temperaturas muy altas con una cantidad de oxígeno controlada.
La gasificación es, por tanto, una forma de obtener energía, aprovechando residuos naturales para transformarlos en gases con mayor o menor poder calorífico en función de sus características.
Diferencia entre pirolisis y gasificación:
La pirolisis y la gasificación son procesos térmicos que descomponen materiales, pero tienen diferencias clave en sus condiciones y productos.
- Pirolisis: Ocurre en ausencia total de oxígeno y descompone los materiales orgánicos mediante altas temperaturas. El proceso produce gases, líquidos (aceites) y sólidos (biochar). No se quema el material, por lo que no se genera energía directamente, sino productos químicos útiles.
- Gasificación: Se lleva a cabo en presencia limitada de oxígeno o vapor. El material se descompone para producir principalmente syngas (mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y metano), que se puede utilizar como combustible para generar energía.
En resumen, la pirolisis produce más sólidos y líquidos, mientras que la gasificación genera gases combustibles como principal producto.