Evaluación de la eficiencia térmica del proceso de gasificación, de los residuos maderables, individuales vs mezcla en un gasificador de lecho fijo en el Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá

Abstract

: Ante la presente situación de los recursos energéticos como los combustibles fósiles, existe una creciente motivación en múltiples campos en la búsqueda de fuentes limpias, renovables y sostenibles de energía. Una de estas alternativas la representa la biomasa en forma de madera [14], la cual mediante procesos de pirolisis y gasificación se logra convertir en materia prima de combustibles o de compuestos de interés industrial con un balance neutro en emisiones El Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis, es el ente encargado por la administración distrital de ejecutar planes de reforestación en la ciudad de Bogotá. Los residuos resultantes de la operación son utilizados posteriormente como fuente renovable de energía. En sus instalaciones disponen de 2 Gasificadores de lecho fijo, para convertir la biomasa en energía eléctrica mediante el proceso de gasificación con aire. La actividad consiste en recolectar los productos remanentes de la poda de las diferentes especies de árboles de la ciudad, los cuales son posteriormente acondicionados para su transformación en energía, que conectada a la red interna, suple a parte de las instalaciones de la institución. El Jardín Botánico en convenio con la facultad de Ingeniería de Universidad Libre está interesado en generar parámetros de funcionamiento de estos Gasificadores para suministrar energía eléctrica en más 20% de las instalaciones del JBB. Para tal fin se emplean herramientas científicas para la caracterización de dos tipos de biomasa (mezcla de especies de la ciudad y eucalipto) antes y después del proceso, así como la determinación de la eficiencia térmica del proceso con cada una de éstas. Los resultados Muestran diferencias en cuanto a composición, emisiones, poder calorífico, reflejadas en el proceso con cada una de las biomasas empleadas. Así pues que la selección del tipo de biomasa, su tratamiento y el adecuado manejo de las diferentes variables del proceso son determinantes para el efectivo funcionamiento del reactor y la eficiencia del proceso

Given the present situation of energy resources such as fossil fuels, there is a growing motivation in many fields in the search for clean, renewable and sustainable sources of energy. One of these alternatives is the biomass like a wood, which through processes of pyrolysis and gasification can be converted into the raw material of fuels or compounds of industrial interest.

The Bogotá Botanical Garden José Celestino Mutis is the entity entrusted by the district administration with executing reforestation plans in the city of Bogotá. Residues resulting from the operation are subsequently used as a renewable source of energy. In its facilities they have 2 fixed bed gasifiers, to convert the biomass into electrical energy through the gasification process with air. The activity consists of collecting the remaining pruning products of the different tree species of the city, which are then conditioned for transformation into energy, which, connected to the internal network, supplies part of the institution's facilities. The Botanical Garden in agreement with the Engineering department of Free University is interested in generating parameters of operation of these Gasifiers to supply electrical energy in more 20% of the facilities of the JBB. For this purpose, scientific tools are used to characterize two types of biomass (species and eucalyptus mix) before and after the process, as well as the determination of the thermal efficiency of the process with each one. The results coincide in differences in the process with each of the biomasses used, since substantial differences are detected in their behavior in the process and in the thermochemical characteristics of each type of biomass used. Therefore, the selection of the biomass type, its treatment and the proper management of the different process variables are determinant for the effective operation of the reactor and the efficiency of the process.