Energías
renovables

La termoquímica agrupa varios sistemas basados en el craqueo de las biomoléculas bajo el efecto del calor. Según las condiciones operatorias de temperatura, presión, concentración en agentes oxidantes, humedad, la materia orgánica deteriorada por el calor produce diferentes compuestos sólidos, líquidos o gaseosos.

Los principales sistemas de termoquímica son :

• La combustión con exceso de Oxígeno, proceso conocido y antiguo, que produce directamente calor por oxidación total de la biomasa. Se forman gases incombustibles y cenizas. Eventualmente, el calor que se desprende se puede convertir en electricidad en las instalaciones de cogeneración.
• La pirolisis, que descompone la materia orgánica bajo el efecto del calor pero con ausencia de agentes oxidantes. Tres fases se destacan al final de este sistema : una fracción gaseosa no condensable, una fracción líquida llamada zumo piroleñoso (alquitrán, alcoholes y ácidos) y una fracción sólida (Carbono). Según las condiciones operatorias, las proporciones de esas fracciones varían.
• La gasificación, es una oxidación bajo presión (aire, O2, vapor de agua, C02) que produce gases combustibles (CO, H2) y cenizas. Para favorecer las reacciones que se esperan, habitualmente hay que iniciar el sistema con una pirolisis y oxidaciones, homogénea y heterogénea, para fabricar Carbono y los reactantes necesarios (CO2 y H2O). El poder calorífico del gas de síntesis obtenido varía entre 3,5 y 6 MJ.Nm³. Varias tecnologías existen para gasificar la biomasa y son o de tipo sistemas de lecho fijo (contracorriente, co-corriente), o sistemas de lechos fluidificados (densa, en circulación, bajo presión, arrastrado).
• La licuefacción, que produce un bio-aceite pesado, rico en Oxígeno y agua, lo que reduce su poder calorífico a menos de la mitad del poder calorífico del petróleo. Sin embargo, los bio-aceites tienen poca viscosidad y queman sin dificultad en las calderas, los hornos, las turbinas y los motores diésel. La licuefacción directa es un sistema lento hecho a presión alta y temperatura moderada. Se utiliza un catalizador y a menudo un desoxigenante con el fin de producir un bio-aceite pesado y espeso que entonces tendrá una proporción reducida de agua y Oxígeno. Se llama también pirolisis rápida o pirolisis flash.