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Gasificación Asistida por Plasma de Celulosa a través de Descarga de Barrera Dielectrica

Autores: Minami, Eiji; Kawamoto, Haruo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Gasificación Asistida por Plasma de Celulosa a través de Descarga de Barrera Dielectrica


Categoría

Energía

Subcategoría

Energías renovables

Palabras clave

Gasificación
Celulosa
Pirólisis
Levoglucosa
Plasma DBD
Calentamiento por IR

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La gasificación de la celulosa típicamente requiere altas temperaturas (>600 grados C) debido a la estabilidad térmica del levoglucosano, un intermediario principal formado durante la pirólisis. En este estudio, investigamos el comportamiento de gasificación de la celulosa combinando el calentamiento por infrarrojos (IR) con el tratamiento de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD) de baja potencia. Primero, se pirólisis el papel de filtro de celulosa utilizando irradiación IR localizada (2 kW durante 30 s), generando productos volátiles similares a una niebla, incluyendo levoglucosano. Estos volátiles fueron luego expuestos a plasma DBD (16-64 W durante 1 o 3 min) bajo flujo de Ar. A pesar de las temperaturas de gas estimadas relativamente bajas, por debajo de 240 grados C en la región del plasma, los rendimientos de gas, incluyendo H2 y CO, aumentaron notablemente con la potencia de descarga, alcanzando hasta 72.6% en peso a 64 W durante 3 min, más de cuatro veces lo obtenido solo con calentamiento IR. Estos resultados indican que el plasma DBD facilita la gasificación de volátiles de pirólisis en condiciones de temperatura significativamente más bajas que las requeridas en la gasificación térmica convencional. Este enfoque puede ofrecer una ruta hacia la gasificación de biomasa a baja temperatura con formación reducida de alquitranes, coque y clínker.

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