La evaluación tecnoeconómica de la gasificación en lecho fijo de flujo descendente de cáscara y cascara de almendra como un paso del proceso en la producción de energía para soluciones descentralizadas aplicadas en sistemas de biorrefinería
Autores: Carmo-Calado, Luís; Hermoso-Orzáez, Manuel Jesús; La Cal-Herrera, José; Brito, Paulo; Terrados-Cepeda, Julio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La evaluación tecnoeconómica de la gasificación en lecho fijo de flujo descendente de cáscara y cascara de almendra como un paso del proceso en la producción de energía para soluciones descentralizadas aplicadas en sistemas de biorrefinería
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Gasificación
Cáscaras de almendra
Generador de gas de síntesis
Electricidad
Análisis económico
Gasificación térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo del presente estudio fue realizar un estudio técnico de la gasificación de cáscaras y cascarillas de almendra a diferentes temperaturas y, posteriormente, un análisis económico para la instalación in situ de una unidad descentralizada para producir electricidad, a través de un generador de gas de síntesis, que superaría el uso de combustibles fósiles utilizados en esta agroindustria. Los ensayos de gasificación se realizaron a tres temperaturas diferentes (700, 750 y 800 grados Celsius) y los resultados de los ensayos realizados fueron los siguientes: se encontró que una mezcla 50:50 de cascarillas y cáscaras de almendra tenía un valor calorífico inferior de 6.4 MJ/Nm, un caudal de 187.3 Nm/h, un rendimiento de gas de síntesis de 1.9 Nm/kg, eficiencia de gas frío del 68.9% y eficiencia de conversión de carbono del 70.2%. Con base en todas las suposiciones, se propuso una instalación de 100 kg/h (100 kWh), ubicada cerca de las industrias de procesamiento de materia prima estudiadas, para un análisis económico. El análisis técnico-económico indicó que el proyecto era económicamente viable, bajo las condiciones del mercado actual, con un valor actual neto calculado de kEUR204.3, una tasa interna de retorno del 20.84% y un período de recuperación de la inversión de 5.7 años. Se concluyó que la gasificación térmica es una tecnología perfectamente adecuada para la recuperación de materias primas de origen lignocelulósico, presentando datos muy interesantes en cuanto a viabilidad económica para el sistema de gasificación de lecho fijo.
Descripción
El objetivo del presente estudio fue realizar un estudio técnico de la gasificación de cáscaras y cascarillas de almendra a diferentes temperaturas y, posteriormente, un análisis económico para la instalación in situ de una unidad descentralizada para producir electricidad, a través de un generador de gas de síntesis, que superaría el uso de combustibles fósiles utilizados en esta agroindustria. Los ensayos de gasificación se realizaron a tres temperaturas diferentes (700, 750 y 800 grados Celsius) y los resultados de los ensayos realizados fueron los siguientes: se encontró que una mezcla 50:50 de cascarillas y cáscaras de almendra tenía un valor calorífico inferior de 6.4 MJ/Nm, un caudal de 187.3 Nm/h, un rendimiento de gas de síntesis de 1.9 Nm/kg, eficiencia de gas frío del 68.9% y eficiencia de conversión de carbono del 70.2%. Con base en todas las suposiciones, se propuso una instalación de 100 kg/h (100 kWh), ubicada cerca de las industrias de procesamiento de materia prima estudiadas, para un análisis económico. El análisis técnico-económico indicó que el proyecto era económicamente viable, bajo las condiciones del mercado actual, con un valor actual neto calculado de kEUR204.3, una tasa interna de retorno del 20.84% y un período de recuperación de la inversión de 5.7 años. Se concluyó que la gasificación térmica es una tecnología perfectamente adecuada para la recuperación de materias primas de origen lignocelulósico, presentando datos muy interesantes en cuanto a viabilidad económica para el sistema de gasificación de lecho fijo.