¿Qué es el Syngas o gas de síntesis?

Para comprender qué es el Syngas o gas de síntesis tenemos que comprender primero qué es el gas renovable.

El gas renovable lo podemos definir cómo el gas que no procede de fuentes fósiles. Con gases renovables nos referimos al biogás, biometano, gas de síntesis e hidrógeno verde. Son neutros en emisiones de CO₂ y se pueden producir localmente, lo que convierte al país productor en autónomo con respecto a las fluctuaciones del mercado y a otros eventos que puedan descompensar la balanza en el suministro de cada país y, por tanto, el precio.

Hoy nos centraremos en uno de esos gases renovables: el Syngas.

¿Qué es el Syngas?

En el Syngas o Biosyngas la materia prima procede de materiales orgánicos, principalmente lignocelulósicos: residuos forestales y agrícolas:

• Residuos de cultivos herbales o leñosos.
• Residuos forestales.
• Cultivos energéticos.
• Residuos de la industria agroalimentaria que procedan de lignocelulósicos como cáscaras de determinados frutos secos, residuos de la industria vitivinícola o la industria oleaginosa.
• Combustible derivado de residuos procedentes de los residuos municipales.

A partir de la biomasa generada con esta materia prima se obtiene un gas de síntesis o Syngas que se compone de H₂ (18-20 %), CO (18-20 %), CO₂ (8-10 %), CH₄ (2-3 %), trazas de hidrocarburos y agua.

¿Cómo se obtiene y genera el sintegas o gas de síntesis?

La obtención del Syngas sería imposible sin los denominados gasificadores, que son los que nos permiten realizar las operaciones de gasificación necesarias, las conocidas cómo “reacciones de gasificación”. A través de un triple proceso que comprende el secado, la pirólisis y la gasificación es como obtendremos el resultado final que ya conocemos como Syngas.

Los gasificadores se pueden clasificar en cuatro tipos:

• Gasificadores de lecho fijo: Los más comercializados históricamente, funcionan con un proceso de flujo en contracorriente que se combina con otro en isocorriente o downdraft que mediante la introducción de aire a través de un flujo cruzado acaban generando el Syngas. Este tipo de gasificadores por su tecnología son muy utilizados pero difícilmente escalables.
• Gasificadores de lecho fluidificado o fluido: la materia prima y el lecho se fluidifican introduciendo un agente oxidante como aire, oxígeno, vapor o una combinación de ellos, desde abajo, de manera que el lecho se expande desde arriba. La velocidad que se genera en el lecho es tal que acaba convirtiéndose en un fluido burbujeante que acaba saliendo hacia afuera del gasificador y se reintroduce generando así el gas.
• Gasificadores de lecho arrastrado: Estos son conocidos como “gasificadores a carbón”. El funcionamiento es similar a los anteriores, pero en este caso el flujo sería sólo hacia abajo y desde la parte superior del gasificador lo que introducimos es carbón y aire, oxígeno o vapor. Al hacer circular a la biomasa a través de la ceniza que se genera en la parte inferior del gasificador se calienta y acabamos generando el Syngas.
• Gasificadores rotatorios: El funcionamiento en este caso es a través de un tambor rotatorio. Como en el resto, lo que haremos es introducir la biomasa, que será volcada a un tambor rotatorio que acaba generando una ceniza que por calentamiento acaba generando el gas sintético.
• Gasificador de plasma: La gasificación por plasma es una técnica emergente que consiste en introducir desde la parte superior del gasificador aire y vapor y desde la parte inferior metal y cristal. La mezcla acaba generando un baño de cristal fundido que es usado para calentar la biomasa que se introduce desde la parte superior del gasificador y así acabamos obteniendo el Syngas. Descubre qué es la biomasa en este enlace.

Como vemos las formas de obtención del Syngas son muy variadas, pero todas están basadas en un proceso de pirólisis por el cúal calentamos la masa y posteriormente se produce la gasificación.

Usos del Syngas

Hay que tener en cuenta que aunque los procesos de gasificación parecen algo novedosos, es a partir de este principio desde donde nació el antiguo gas ciudad que comenzó a distribuirse por las ciudades europeas a principios del siglo XX. Este gas tuvo sus primeros usos en el alumbrado público y fue extendiéndose al resto de usos térmicos. Este antiguo gas ciudad fue sustituido por el actual gas natural teniendo los extensos usos actuales.

Debido a las características técnicas del syngas no sería posible su uso directo en los consumidores de gas natural actuales. Por lo que, para hacerlo compatible con los actuales usos es necesario su transformación en biometano a través de tecnologías de transformación biológica o transformación catalítica estando estas tecnologías en proceso de mejora para hacerlas más competitivas.

Es por ello que en un futuro cercano el uso del syngas será el mismo que los usos que nos proporciona el gas natural.

Hoy el biometano con origen en el biogás que a su vez procede de la digestión anaerobia, está comenzando a sustituir el gas natural de origen yacimiento.

El Syngas será utilizado en un futuro para actividades residenciales, comerciales, vehiculares o industriales como el calentamiento de agua, cocinado de alimentos, secadoras, neveras, aires acondicionados centrales, chimeneas o lavavajillas.

A nivel industrial los usos serán variados, desde la cocción de materiales al secado, la generación de vapor u otros muchos usos en función de la industria en la que estemos trabajando.

Pero, desde Nedgia queremos insistir en que todos estos usos ya son posibles además de con el gas natural con un nuevo gas llamado biometano, que es totalmente compatible con las actuales canalizaciones al ser totalmente intercambiable con el gas natural actual y con todos los aparatos que hoy consumen gas natural. Continuamos trabajando en el desarrollo de este tipo de iniciativas gasísticas, algunas reseñables como decimos, como el gas renovable denominado biometano, generado a partir de los residuos ganaderos o los residuos municipales, contando ya en España con 6 plantas de gas renovable inyectando en la red gasística española y con un potencial de más de 2.000 plantas en perspectiva. El gas natural en su comienzo ya supuso un gran avance en la descarbonización ya que se desplazaron otras energías mucho más contaminantes y ahora con la introducción de los gases renovables en las infraestructuras de gas, se da un paso decidido hacia la descarbonización del sector; alineándonos con los objetivos medioambientales.