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000161814 005__ 20250627132144.0
000161814 037__ $$aTESIS-2025-193
000161814 041__ $$aspa
000161814 1001_ $$aCondori Bocanegra, Oscar Enrique
000161814 24500 $$aProducción de gas de síntesis mediante el proceso Biomass Chemical Looping Gasification utilizando transportadores de oxígeno de bajo coste
000161814 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza, Prensas de la Universidad$$c2025
000161814 300__ $$a330
000161814 4900_ $$aTesis de la Universidad de Zaragoza$$v2025-192$$x2254-7606
000161814 500__ $$aPresentado: 24 04 2025
000161814 502__ $$aTesis-Univ. Zaragoza, , 2025$$bZaragoza, Universidad de Zaragoza$$c2025
000161814 506__ $$aby-nc$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es
000161814 520__ $$aEl proceso Biomass Chemical Looping Gasification (BCLG), es una tecnología innovadora para producir de gas de síntesis con bajo contenido de alquitrán y emisiones mínimas de CO2 a partir de biomasa. No requiere oxígeno puro, reduciendo costos, y opera en condiciones autotérmicas mediante el uso de dos reactores de lecho fluidizado interconectados: un reactor de reducción (RR) y uno de oxidación (RO). Entre estos reactores circula continuamente un transportador de oxígeno, basado en óxidos metálicos, que transfiere el oxígeno y calor necesarios para la gasificación de la biomasa -que ocurre en el RR- desde el RO, donde se introduce aire para regenerar el material. De este modo, se evita el contacto directo entre el aire y la biomasa.<br />En esta tesis se evaluaron diversos materiales de bajo coste como transportadores de oxígeno, incluyendo ilmenita, hematita, un mineral de manganeso y LD-slag, seleccionados por su reactividad y resistencia a la atrición. Se realizaron pruebas en una planta piloto de 1.5 kWt utilizando astilla de pino como combustible. Se determinó que temperaturas de gasificación superiores a 900 °C favorecían la conversión de biomasa (Xb) y la eficiencia de conversión de carbono (¿cc). Un mayor ratio oxígeno/biomasa (¿) favorecía la combustión de gases, aumentando el CO2 y reduciendo el CO y H2, lo que afectaba la calidad del gas de síntesis. Altos ratios vapor/biomasa (S/B) incrementaban el H2 y CO2, sin afectar significativamente al rendimiento a gas de síntesis (Ysg). El uso de CO2 como agente gasificante redujo los alquitranes pero generó un gas más diluido en CO2. Entre los materiales evaluados, la ilmenita y el LD-slag destacaron por su mayor Ysg, menor producción de alquitrán y buena resistencia a la atrición, siendo los materiales más prometedores para su uso en el proceso BCLG.<br />Porteriormente, se amplió la investigación en una planta de 20 kWt utilizando ilmenita y diferentes tipos de biomasa (paja de trigo y residuo forestal de pino). Se evaluó el impacto de la temperatura, el tiempo de residencia de los sólidos (tmr,RR) y la relación oxígeno a biomasa (¿RR), comprobándose que temperaturas elevadas y tmr,RR prolongados mejoraban la conversión del char en el RR (Xchar,RR), mejorando la Xb y en la ¿cc. El ratio ¿RR tuvo efectos similares observados en la planta de 1.5 kWt, mientras que los hidrocarburos y el CH4 permanecieron estables, conduciendo a valores de ¿ = 0.3-0.32 para operar en condiciones autotérmicas La generación de alquitrán fue baja, variando según el tipo de biomasa y su pretratamiento. La torrefacción redujo los alquitranes en la paja de trigo, mientras que el residuo de pino generó mayores cantidades.<br />Tras 40 horas de operación continua, la ilmenita mantuvo su reactividad y resistencia a la atrición, sin mostrar signos de aglomeración, consolidándose como el material más prometedor para futuras aplicaciones del proceso BCLG a escala industrial.<br />
000161814 520__ $$a<br />
000161814 521__ $$97103$$aPrograma de Doctorado en Ingeniería Química y del Medio Ambiente
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000161814 6531_ $$aprocesos químicos
000161814 6531_ $$atecnología de la combustión
000161814 6531_ $$aprocesos de fluidificación de sólidos
000161814 691__ $$a7 9 13
000161814 692__ $$aAsegurar el acceso a energías asequibles, fiables, sostenibles y modernas para todos. Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación. Tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.
000161814 700__ $$aAdanez Elorza, Juan María Ramón$$edir.
000161814 700__ $$aAbad Secades, Alberto$$edir.
000161814 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$b
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