Tecnologías procesos asociados
Industria del gas natural
Exergy analysis of synthetic natural gas production method from biomass
Análisis de la exergía del método de producción de gas natural sintético a partir de biomasa
La mayor parte del consumo mundial de energía es proporcionado por fuentes de energía no renovable, tales como petróleo, carbón y gas natural. En varios países, la principal fuente energética es este último. En Europa hay dos clases: de alto y bajo poder calorífico. El primero consiste principalmente de metano y a menudo contiene otros hidrocarburos; el segundo contiene menor cantidad de metano e incluye cantidades considerables de N2 y CO2. Por ejemplo, en los Países Bajos cerca de la mitad del suministro energético proviene del gas natural, del cual una parte significativa es el denominado gas de Groningen (de bajo poder calorífico).
Este artículo presenta los resultados de análisis de exergía relacionados con un proceso de conversión de biomasa a gas natural sintético (SNG). El estudio mostrado está basado en la gasificación integrada de madera con síntesis de metano. La temperatura analizada de gasificación fue de 700ºC y la presión fue variada de 1 a 15 bar. Las unidades principales de proceso de la tecnología de conversión fueron el gasificador, la limpieza del gas, la compresión del gas de síntesis, la síntesis de metano y la condición del SNG final.
Los resultados mostraron que las mayores pérdidas de exergía tuvieron lugar en el gasificador de biomasa, la síntesis de metano y la unidad de captura de CO2. La eficiencia exergética global del proceso de conversión se estimó entre 62,8% - 63,9%.
Este artículo fue preparado por Martin Juraščík, Ana Sues y Krzysztof J. Ptasinski (Chemical Engineering Department, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, Países Bajos); se encuentra alojado en el portal web del BIGPOWER SSA Project, iniciativa del TUBITAK-MRC (Gebze, Turquía), cuyo objetivo es mejorar su capacidad de investigación en gasificación de biomasa y tecnologías de potencia integrada.
Thermodynamic analysis of coal to synthetic natural gas process
Análisis termodinámico del proceso de conversión de carbón a gas natural sintético
El gas natural es una las fuentes de energía más eficientes y limpia, y proporciona cerca de 24% de las necesidades energéticas mundiales. En el caso de los Estados Unidos, cubre 23% de la energía consumida y calienta cerca de 60% de sus hogares; también se constituye en una materia prima y combustible para las industrias de manufactura y químicas y, para el 2007, propulsó 30% de todas las plantas de energía. Sin embargo, las reservas de gas natural en este país son limitadas, comparadas con su consumo, hasta el punto de ser el principal importador a nivel mundial.
Se ha demostrado que la conversión de carbón a gas natural sintético es un concepto factible de producción de energía. El alcance de esta investigación incluye una revisión del estado del arte de las tecnologías para esta conversión, el estudio de parámetros termodinámicos de los principales componentes en este proceso, y la evaluación de la eficiencia del sistema de energía global que se ha implementado en distintas tecnologías de gasificación, así como el novedoso proceso de hidrometanización.
Los resultados muestran que las restricciones oxígeno-vapor-carbón para la conversión se encuentran en el intervalo de ~0,25-0,3 para O2/C, y ~1,5-2,0 para H2O/C. La presión alta es favorable para incrementar la reacción de metanización, y aumenta el rendimiento de metano para la hidrometanización. El análisis de eficiencia muestra que la gasificación dry-ash de lecho en movimiento logra una conversión de energía más alta (67%) que la gasificación de flujo de entrada (57%) para el proceso global. La hidrometanización es una novedosa ruta prometedora con una eficiencia energética aproximada del 70%; sin embargo, aún se encuentra bajo desarrollo, debido a los retos técnicos de los catalizadores.
Este documento fue escrito por Lei Chen, Rane Nolan y Shakeel Avadhany (Massachusetts Institute of Technology MIT, Cambridge, MA, Estados Unidos), siendo un proyecto para el curso "2.62 Advanced Energy Conversion", dictado en el MIT bajo la supervisión de Ahmed F. Ghoniem. Se encuentra alojado en el Chen Lei website.
- Video:¿Qué es el gas natural?
- Fuente:Gas Natural México
