Gasificación por plasma de residuos orgánicos para generar hidrógeno

Abstract

En la actualidad, existen una serie de ineficiencias en el sistema eléctrico español. Por un lado, el gran desarrollo de fuentes de energía renovables no gestionables, como la eólica y fotovoltaica principalmente, ha provocado una falta de gestionabilidad que se traduce en una gran inseguridad a la hora de abastecer la demanda de electricidad. Por otro lado, existe una alta generación de residuos que podrían ser aprovechados energéticamente, pero que no lo son a día de hoy. No obstante, sí que existen varias técnicas de valoración de residuos en España, como por ejemplo la pirólisis, incineración y principalmente, los vertederos controlados. No obstante, no son las más adecuadas ya que un excesivo uso de ellas podría tener consecuencias nefastas tanto a nivel medioambiental, como a nivel social. Como solución a esta cuestión, se propone la gasificación por plasma. Se trata de un proceso térmico mediante el cual se produce la disociación total de los residuos entrantes. Esto se debe a la alta temperatura a la que son sometidos. Esa temperatura se consigue gracias al plasma. Este es un gas ionizado a alta temperatura. Gracias al plasma, se consigue una destrucción definitiva e irreversible de los residuos. Como productos se obtiene un material vitrificado inerte, producto de la degradación de la materia orgánica, y un gas rico en hidrógeno, conocido como gas de síntesis. Este puede ser utilizado en un ciclo Rankine para producir electricidad mediante una turbina. Se trata de un proceso en el que se es capaz de producir electricidad, de una forma ecológicamente limpia y gestionable.

Currently, there are a number of inefficiencies in the Spanish electricity system. On the one hand, the great development of non-manageable renewable energy sources, such as wind and photovoltaic mainly, has caused a lack of manageability that translates into great insecurity when it comes to supplying the demand for electricity. On the other hand, there is a high generation of waste that could be used for energy, but is not today. However, there are several waste assessment techniques in Spain, such as pyrolysis, incineration and, mainly, controlled landfills. However, they are not the most suitable since an excessive use of them could have dire consequences both at an environmental level and at a social level. As a solution to this issue, plasma gasification is proposed. It is a thermal process through which the total dissociation of the incoming waste is produced. This is due to the high temperature to which they are subjected. This temperature is achieved thanks to the plasma. This is a high temperature ionized gas. Thanks to plasma, a definitive and irreversible destruction of waste is achieved. As products, an inert vitrified material is obtained, product of the degradation of organic matter, and a gas rich in hydrogen, known as synthesis gas. This can be used in a Rankine cycle to produce electricity through a turbine. It is a process in which it is capable of producing electricity, in an ecologically clean and manageable way.