Estos problemas de calidad del aire son una de las razones por las que hemos empezado a pensar en cómo podríamos convertir cosas que la gente utiliza a diario (astillas de madera, residuos agrícolas y, sí, incluso basura) en una fuente de energía. Mediante un procedimiento llamado gasificación, podemos hacer exactamente eso y es aún más sorprendente. El gas de síntesis es una forma de gas que se convierte a partir de material sólido, lo que hace que la gasificación sea clave en muchos procesos. Puede utilizarse como combustible para generar electricidad, calentar el hogar y fabricar diferentes productos químicos que utilizamos en nuestra vida diaria.
El proceso de gasificación comienza con el calentamiento del material sólido en una cámara diseñada específicamente para el tratamiento de gases llamada gasificador. Esta caja solo tiene una cantidad mínima de oxígeno. Este método separa el material en una serie de gases al calentarlo. Gases como el monóxido de carbono, el hidrógeno y el metano. Los gases emitidos se capturan y se utilizan como una posible fuente de combustible. Al cambiar la temperatura y la cantidad de aire presente, se pueden producir varios tipos de gases que son muy útiles para diferentes propósitos.
Como se puede imaginar, la gasificación tiene una serie de ventajas que la convierten en el método preferido para crear energía limpia, renovable y sostenible. Otro beneficio importante es que tiene el potencial de procesar una variedad de materiales que de otro modo habrían ido a parar a los vertederos. En particular, los restos de madera y los desechos agrícolas, como el serrín, se pueden incinerar en el proceso. Esto es importante porque la gasificación no solo produce energía, sino que también evita que tiremos basura. Si pudiéramos utilizarlos, entonces podríamos reducir nuestra necesidad de combustibles no renovables como el carbón o el petróleo (que también pueden causar daños al medio ambiente).
Básicamente, lo que ocurre es que el calor derrite el material sólido, lo que a su vez rompe los enlaces químicos que lo mantienen unido. Con pocas excepciones, el carbono es el componente principal de la mayoría de los combustibles sólidos. El carbono puede reaccionar con el oxígeno que lo rodea para producir dióxido de carbono (CO2) cuando se calienta en un entorno rico en oxígeno. En ausencia de oxígeno, solo formará CO (monóxido de carbono). La razón por la que hacemos esto es para que puedan obligar a estos materiales a ceder su energía cuando normalmente se agotaría con lo que acaba de suceder.
La gasificación tiene muchos usos prácticos en la industria. Una de las principales aplicaciones es la eliminación de residuos para la generación de energía. Por ejemplo, la basura urbana o los residuos que se generan en diferentes procesos industriales se pueden introducir en un gasificador. En este gasificador, los residuos se convierten en gas de síntesis. Este gas de síntesis se puede quemar para producir electricidad, calor e incluso productos químicos como hidrógeno o amoníaco que se utilizan en muchos procesos industriales.
La gasificación también es prometedora en el ámbito de los biocombustibles. Los biocombustibles son combustibles derivados de fuentes renovables como la madera, la paja o el maíz. La gasificación puede convertir estos materiales en gas de síntesis que, a su vez, se puede convertir en biocombustibles líquidos como el etanol o el diésel. Este biodiésel se utiliza después para hacer funcionar vehículos como sustituto de la gasolina y el diésel, que se producen a partir de combustibles fósiles naturales.
Estos son los beneficios, pero también existen desafíos y limitaciones que un investigador debe tener en cuenta durante la gasificación. Uno de los problemas clave es que tanto la instalación como el funcionamiento de los sistemas de gasificación pueden ser costosos. Un gasificador requiere un equipo especial y personal capacitado para operarlo correctamente. Esto puede ser un obstáculo para muchas corporaciones y sociedades que planean adoptar esta tecnología.
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