Pirolisis y gasificación con vapor de agua de biomasa a bajas temperaturas en lecho fludizado con catalizadores ni/al

Resumen

El objetivo general de este trabajo es el estudio de los procesos de aprovechamiento termoquímico de la biomasa por pirólisis y gasificación con vapor de agua, como una alternativa a los procesos convencionales para obtener H2 y CO. Los experimentos se han realizado en una instalación a escala de laboratorio basada en la tecnología de pirólisis rápida de Waterloo, utilizando como biomasa serrín de pino. Las bajas temperaturas utilizadas (650 y 700 grados C) disminuyen los requerimientos energéticos, puesto que ambos procesos son endotérmicos, sin embargo tienen el inconveniente de una alta producción de alquitranes frente a los que operan a mayores temperaturas. La presencia de catalizador es imprescindible para destruir los alquitranes y mejorar la calidad del gas producto. En este estudio se ha utilizado un catalizador Ni/Al (1/2) coprecipitado debido a sus adecuadas características para su operación en lecho fluidizado. El catalizador se ha preparado en el laboratorio calcinándolo en atmósfera de aire hasta diferentes temperaturas (650, 750 y 850 grados C). El precursor calcinado se ha reducido previamente a la reacción con la biomasa bajo distintas condiciones: tiempo y caudal de hidrógeno. También se han realizado experimentos utilizando el catalizador sin reducir, comprobándose que la atmósfera de reacción puede reducir al catalizador. La caracterización del catalizador por diferentes técnicas ha permitido conocer diversas propiedades del mismo como el contenido metálico, porosidad, cristalinidad, fases cristalinas y reducibilidad entre otras. El análisis de los resultados de pirólisis catalítica ha mostrado la influencia de la temperatura de reacción, presencia del catalizador, relación peso de catalizador/caudal de serrín (W/mb) y condiciones de pretratamiento del catalizador (calcinación y reducción). A partir de los experimentos de gasificación catalítica con vapor de agua se ha