¿Qué es el plasma?
Se dice que el plasma es el cuarto estado de la materia. Un
sólido cuando le agregas calor se convierte en líquido, un líquido cuando lo
calientas se convierte en gas y el gas en presencia de calor se convierte en
plasma.
La gasificación por plasma es un proceso que convierte
materia orgánica en gas sintético, electricidad, y escoria (metalurgia) mediante
el uso de plasma. Un soplete de plasma alimentado con un arco eléctrico es
utilizado para ionizar gas y catalizar la materia orgánica en gas sintético y
residuos sólidos. Comercialmente es utilizado como una forma de tratamiento de
residuos y ha sido probado con hidrocarburos.
Este proceso permite la conversión de materias primas
difíciles como desechos sólidos municipales en un gas sintético limpio
(syngas), que es adecuado para su uso en equipos sofisticados como turbinas de
gas de alta eficiencia o tecnologías de combustibles líquidos de próxima
generación. Avanzando en un futuro no muy lejano, el gas sintético de
gasificación de plasma alimentará las células de combustible y creará hidrógeno
renovable.
Materia prima
La materia prima para el tratamiento de residuos con plasma
es generalmente residuos sólidos, desechos orgánicos, o ambos. También puede
utilizarse desechos biomédicos y materiales peligrosos. El contenido y la
consistencia del residuo impactan directamente en el rendimiento de la planta
de gasificación por plasma. El separado y reciclaje antes de la gasificación
mejora la consistencia. Una mayor cantidad de materia inorgánica como metales
incrementa la cantidad de escoria metálica, y por consiguiente reduce la
producción de gas sintético. De todas formas, el beneficio es que la escoria
metálica en sí, es químicamente inerte y segura de manejar. La trituración del
residuo previa al ingreso a la cámara de gasificación, incrementa la producción
de gas sintético. Esto crea una transferencia de energía eficiente que asegura
que más material sea descompuesto.
Productos
El gas sintético puro altamente calorífico consiste de CO,
H2, CH, etc. Los materiales inorgánicos no-inflamables no son descompuestos.
Esto incluye varios metales. Un cambio de estado de sólido a líquido incrementa
el volumen de la escoria metálica.
El procesamiento por plasma es ecológicamente limpio. La
falta de oxígeno previene la formación de varias toxinas. Las altas
temperaturas en el reactor también previenen la formación de furanos, dioxinas,
óxidos de nitrógeno o dióxido de azufre.
La producción de gas ecólogicamente limpio es el objetivo
estándar. El gas producto no contiene fenoles ni hidrocarburos complejos. El
agua remueve toxinas y sustancias peligrosas que deben ser limpiadas.
Los metales resultantes de la pirólisis por plasma pueden
ser recuperados de la escoria metálica.
Ventajas
Las principales ventajas del tratamiento de residuos por
plasma son:
- Destrucción limpia de residuos peligrosos
- Previene que los residuos peligrosos alcancen campos
- No tiene emisiones tóxicas
- Producción de escoria metálica limpia que puede ser utilizada para construcción
- Procesamiento de residuos biodegradables en combustibles para energía eléctrica
Desventajas
Las principales desventajas son:
- Inversión muy costosa al principio
- Necesita mantenimiento ocasional
FUENTES:
- Wikipedia https://es.wikipedia.org/wiki/Gasificaci%C3%B3n_por_plasma
- Westinghouse http://westinghouse.com/story-waste-to-energy/
- AlterNRG http://www.alternrg.com/
