Modelo matemático basado en la composición termofísica y el balance de energía para un gasificador downdraft

Resumen

La investigación que se presenta plantea un modelo que se basó en las características termofísicas de la biomasa, las leyes aerodinámicas y en el planteamiento de las ecuaciones de balance de energía y de especies, a través de los principales compuestos obtenidos en el gas generado como: monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrógeno, metano, nitrógeno, alquitranes y agua. Tuvo como objetivo general: Describir un modelo matemático basado en la composición termofísica y el balance de energía de un gasificador downdraft, lo que permitió obtener los perfiles de temperaturas y la composición del gas generado mediante el proceso de gasificación para los desechos de biomasa. Los métodos utilizados se basaron en técnicas documentales y método deductivo, así como un acercamiento al método de diferencias finitas (MDF) el cual fue adecuado para resolver problemas en que el valor de la derivada satisfacía una ecuación diferencial parcial (EDP) con una variable temporal y unas pocas variables espaciales. Se estableció una prueba experimental con biomasa compuesta de algarrobo y el cálculo de los parámetros de operación presentes en el interior del gasificador. Se obtuvo como resultado que la composición de la fase gaseosa, mostró experimentalmente una desviación con respecto a lo encontrado en la literatura, obteniendo una varianza de 0.533, que significa que la brecha de exactitud entre las pruebas experimentales y las simulaciones a través del modelo no es significativa.