Simulación y diseño de un reactor para gasificación por plasma

Los procesos de plasmas térmicos para el tratamiento de basura han comprobado la viabilidad de
la tecnología para producir energía y recobrar subproductos utilizables. El diseño de una antorcha
de plasma de arco no transferido así como el diseño también de un reactor para el proceso de
gasificación por plasma se consideran una segunda etapa a la actividad de fortalecimiento inscrita
en la VIE y desarrollada durante el 2011 donde se determinó el potencial y los requerimientos para
aplicar la tecnología de gasificación por plasma en el tratamiento de desechos y la producción
de energía eléctrica en el país. En Japón el tratamiento de residuos utilizando plasmas térmicos
ha demostrado ser una técnica viable para la reducción de altos volúmenes de residuos y la
posterior producción de electricidad a partir de los gases producidos. Los residuos pasan por
un haz de plasma que ingresa en una cámara procesadora en la presencia de un gas gasificante.
Así se produce un ambiente de temperatura extremamente alta, descomponiendo de manera
instantánea los desechos en sus componentes atómicos. Este proceso de calentamiento extremo
sin oxígeno es distinto a la incineración y no genera las emisiones problemáticas de gas de escape
que se produce cuando se encienden desechos. En contraste a la incineración, la gasificación
con plasma crea un combustible que se llama gas de síntesis o syngas, el cual se puede utilizar
para generar una multitud de productos valiosos incluyendo la producción de electricidad,
combustibles líquidos, etanol y fertilizantes.

En Costa Rica esta técnica no ha sido estudiada o implementada para el tratamiento de los residuos de mayor impacto ambiental y la producción de electricidad. El proyecto de investigación que se detalla en este documento plantea simular y diseñar un reactor para gasificación por plasma para tratar los desechos municipales, residuos peligrosos y residuos hospitalarios.