1. Teknikaren deskribapena2. Ezarritako teknologia3. Erabilitako lehengai, erreaktibo eta materialak4. Prozesu industrialak (erreaktoreak)5. Lortutako produktu, azpiproduktu eta hondakinak6. Prozesuaren etekin eta eraginkortasunahttp://www.youtube.com/watch?v=GkHKXz3VaFg

EZARRITAKO TEKNOLOGIA ETA POZESU INDUSTRIALAK

AurreprozesuaGasifikazioaAzken fasea

1.-AurreprozesamenduaBiomasa egokitu gasifikazio prozesurako. Tamaina txikitu tamaina egokiko partikulak lortzeko. Lehorketa hezetasun maila egokia izan eta lan eraginkorra lortzeko. Dentsotu beharra izan liteke biomasaren dentsitate maila baxua dela eta.2.-Gasifikazioa

Gasifikagailu motakGasifikagailuak ohantze edo fluxua-aren arabera sailkatzen dira. Gasifikagailua mugikorra edo jariakorra izan daiteke.Ohantze mugikorra updraft (korrontearen aurka) eta downdraft (korronte paralelo)-etan bana daiteke.Updraft gasifikagailuan, lehengaia (biomasa) goialdetik sartzen da eta beherantz joaten da eragile gasifikatzaileak (airea, lurruna) azpialdetik sartzen diren bitartean. Horrela gas produktua goraka joaten da. Konbustioa ohantze-aren behealdean gertatzen da, hau gasifikagailuaren alderik beroena izanik. Biomasa gasifikagailuan behera jaisten da lehortzea, pirolisia eta gasifikazioa (erredukzioa+ oxidazioa) jasanez. Eta gas produktua gainkaldetik ateratzen da, tenperatura baxuagoa (500C). Irteteeran duen tenperatura baxua dela eta, gasak nahaslika handia du. Arazorik handiena: bukaerako gasak alkitran asko du.

Downdraft gasifikagailuan, lehengaia eta gas produktua beherantz joaten dira eta azken hau behealdetik ateratzen da, tenperatura altuagoa (800C). Agente gasifikatzailea (aire edo oxigenoa) beheragotik sartzen da, kontrakorronteko fluxu baten bidez. Gasifikazioa gasifikagailuaren behealdean gertatzen da, kedar geruzadun sakonera gutxiko erreakzio gune bero batean. Syngasaren zati bat suntsitu egiten da erreakzio gunea igarotzen duen bitartean. Biomasaren oxidazioak beroa sortzen du gasifikazio prozesua mantentzeko. Arazorik handiena: gas produktuarekin batera errauts asko.

Bi hauek dira orain arte gehien erabili diren gasifikagailuak.

Crossdraft gasifikagailuan agente oxidatzailea erreaktorearen aldamen batetik sartzen da, sintesi gasa kontrako aldetik ateratzen delarik.

Ohantze jariakorretan, lehengai partikulak oxigeno askoko gas batean jartzen dira. Lehengaiaren partikulen tamaina oso txikia izan behar da prozesua bideratu ahal izateko. Lehengaia alde batetik sartzen da, lurruna eta oxidatzailea ohantzea fluidizatzeko behar adina ko abiadurarekin behealdetik sartzen diren bitartean. Ohantze jariakorraren alde onena ohantzean zehar lortzen den tenperatua uniformetasuna da, izan ere, partikulen mugimenduak gas-solido kontaktua errazten du, hauek hobeto nahastuz. Materiala fluidizatzeko erabiltzen den gasa airea, oxigenoa, baporea, birziklatutako gas erresultantea edo konbinazio bat izan liteke. Agente fluidizagailu bezala katalizagailuak ere erabili daitezke. Hauek eraldaketa efizientzia hobetu eta nahaslika eraketa gutxitu dezakete. Tenperatura altuetan ere eraginkorrak diren katalizagailu indartsuak behar dira. Lehengaia azpialdetik sartzen da. Hau burbuiladuna edo zirkulatzailea izan daiteke.

Ohantze jariakor burbuiladunean erreakzioz libreko zona (freeboard) eta erreakzio zona (ohantzea) banatzen dituen interfasea dago. Nahasketaren ondorioz, gasifikazioaren etapa desberdinak ez dira antzematen.

Ohantze jariakor zirkulatzailean erreaktoretik itzultzeko hoditegi bat dago. Behekaldetik airea sartzen da ohantzea fluidizatzeko. Birzirkulazioaren ondorioz, ohiko gasifikagailuek baino 3 aldiz ahalmen kalorifiko handiagoko sintesi gasa lortzen da.

Ohantze jariakorra: ESKALA HANDIANDowndraft: POTENTZIA TXIKIETAN

UpdraftDowndraftCrossdraft

Mugikor

GasifikagailuakBurbuiladuna

ZirkulatzaileaJariakor

Prozesua

Gasifikazioaren etapak:Erreaktorean bukatu gabeko konbustioa gertatzen da syngas izeneko produktua lortuz. Gas hau sorkuntza elektrikoa kaltetu dezaketen errauts eta partikula gabe egon behar da. Horregatik iragazpen, hozte eta kondentsatze sistemekin araztu behar da.Gasifikazioa agente gasifikatzailearen presentzian tenperatura altuetan gertatzen da. Gasifikagailuari beroa ematen zaio zuzenean edo zeharka eta honek gasifikazio tenperatura altxatzen du. Agente hauek orokorrean, airea, lurruna, nitrogenoa, karbono dioxidoa, oxigenoa edo konbinazio bat izan daiteke. Agente hauen presentzian biomasa molekula polimeriko handiak molekula txikiagotan deskonposatzen dira. Azkenean gas (CO, H2, CH4), errauts, alkitran eta kutsatzaile txikietan bihurtzen dira. Lurrun edota airearen erreakzio totala 1. ekuazioarekin errepresenta daiteke.. 2-8 ekuazioak gasifikazioan gertatzen diren ohiko erreakzioak dira. 4-7 lurruna gasifikazioan zehar eskuragarri dagoenean gertatzen dira. 4 etapatan gertatzen da:1. Deshidratazioa uraren galera (lurrunketa)2. Pirolisia hemizelulosa, zelulosa eta ligninaren galera (molekula handienak apurt)3. Konbustioa/oxidazioa agente gasifikatzaileak4. Erredukzioa CO2+ur lurruna(CHxOy (biomasa) + O2 (21% airea) + H2O (lurruna) = CH4 + CO + CO2 + H2 + H2O (erreakzionatu gabeko lurruna) + C (ikatza) + alkitrana)Konbustio zonako erreakzioak: C + O2 CO CO + O2 CO2 H2+ O2 H2OBeste gasifikazio erreakzio garrantzitsu batzuk: C + H2O CO + H2 URA GASA ERREAKZIOA C + CO2 2CO BOUDUARD ERREAKZIOA C + 2H2 CH4 METANOTZE ERREAKZIOAGoikoekin, konbustio erreakzioa ia erabat jazotzen da gasifikazio egoera normaletan. Karbono altuko egoeretan, 3 ekuazio hetereogeno hauek 2 ekuazio homogeneotan laburtu daitezke: CO + H2O CO2+ H2URA GASA ALDAKETA ERREAKZIOA CH4+ H2O CO2+ 3 H2 LURRRUN METANO ERREFORMA ERREAKZIOA

Biomasa fluxua eta ezaugarriak:Biomasa fluxu handiegiak eragozpenak eragin ditzake, gutxiegik berriz gasaren errendimendua kaltetu dezake. Erabiltzen den materialaren arabera erabakiko da hau.Aire fluxuaAireak konbustiorako behar den 02 ematen du, zenbat eta aire fluxu handiagoa orduan eta tenperatura altuagoa eta beraz, kalitate handiagoko erregaia. Konbustio tenperatura altuegiak energia lorpena gutxitu dezake lortzen den biomasa energiaren zati bat prozesuan gastatzen delako.TenperaturaFaktorerik eraginkorrenetako bat da. Tenperatura altuek gasaren errendimendua handitzen dute eraldaketa efizientzia hobetzen delako. Gainera, teneratura altuek nahaslika ere gutxitzen dute.

3.-Azken faseaBiomasatik lortzen den gas produktua landu beharra dago erabili nahi bada. Honen egitura gero emango zaion erabileraren arabera aldatuko da. Adibidez erregai piletarako H2 askokoa eta CO/H2 proportzio jakinekoak beste erregai eta kimiko batzuetarako.Syngasaren garbiketa eta hozketaSyngasa 300-500C inguruan ateratzen da erreaktoreetatik. Energia dentsitatea handitzeko hoztu beharra dago. Hozteko sistema gehienak kanpokaldearekin beroa trukatzen duten aire bero trukagailuak dira. Beraz syngasa inguru tenperaturan gelditzen da.Gas produktu honek partikula asko ditu. Partikula hauek eraldatu gabeko biomasa eta ohantzeko materiala dira. Errautsak biomasaren mineralak dira; nahaslika berriz hain erreaktiboa ez den biomasa (karbono gutxi dutelako), eta ohantzeko hautsa gasarekin batera etortzen da. Partikula hauek oztopaketak eta higadura eragin ditzakete.Partikularik handienak kentzeko zikloiak erabiltzen dira, 5m-ko diametrodunak, ez dira oso garestiak. Efizientzia hobetzeko hainbat zikloi erabiltzen dira. Arazgailu hezeek (spray likidoekin), prezipitagailu elektrostatikoek (boltaia elektrikoarekin partikulak separatu) eta filtroek (poroak) partikula txikiagoak kentzen dituzte.Errautsa kentzeko beste modu bat eraldaketa da. Errautsa kentzeko katalizagailuak mineraletan eta sintetikoetan bana daitezke. Mineralak naturalak eta merkeak dira.