Unha investigadora viguesa desenvolve unha metodoloxía para filtro electrostático en caldeiras de biomasa de baixa potencia

O uso da biomasa presenta múltiples vantaxes, entre elas a produción dunha enerxía limpa, que evita a dependencia enerxética, axuda a manter limpos os montes e reducir os incendios forestais e contribúe a xerar emprego e a crear tecido empresarial. Pero esta fonte de enerxía renovable aínda ten por diante retos aos que dar solución, como a deposición de cinzas e residuos no interior da caldeira ou as emisións tanto gasosas como de partículas. A algunhas destas cuestións trata de dar resposta a tese de doutoramento da investigadora do Grupo de Tecnoloxía Enerxética, GTE, Araceli Regueiro, que apunta que reducir tanto as deposicións como as emisións “é crucial para diminuír a contaminación, o impacto ambiental, mellorar a eficiencia das caldeiras e evitar problemas de saúde derivados da inhalación das partículas, sobre todo problemas respiratorios e cancros de pulmón”.

A enxeñeira centrou o seu estudo en achegas para reducir as emisións en combustión en caldeiras de biomasa nunha planta piloto e no marco do seu proxecto deseñou e fabricou un prototipo de instalación experimental de biomasa e desenvolveu unha metodoloxía para filtro electrostático en caldeiras de biomasa de baixa potencia. Explica que analizando a literatura científica existente neste eido, detectou “unha falta importante de datos experimentais en caldeiras e queimadores experimentais de baixa potencia que contasen con zonificación”, é dicir, que ademais dunha entrada de aire primario na zona de combustión, conte cun secundario, unha vez ten lugar unha primeira fase de combustión. “Ata o momento, as instalacións analizadas dispuñan unicamente de entrada de aire primario”, destaca. Ante este reto, Regueiro fixou dous obxectivos fundamentais na súa tese de doutoramento. Por unha banda, traballou na redución da emisión de partículas mediante medidas primarias, como o propio control das caldeiras, actuando directamente sobre o proceso de combustión, e secundarias, realizando, dalgunha maneira, un “filtrado” das partículas. 

Deseño e metodoloxía para filtro electrostático 

Para realizar o seu proxecto de investigación deseñou e fabricou un prototipo de instalación experimental de biomasa de baixa potencia, desenvolveu unha metodoloxía para filtro electrostático e estableceu unha metodoloxía de ensaio que permitiu levar a cabo a análise das diferentes problemáticas acaecidas neste tipo de sistemas, coa finalidade de buscarlle unha solución. Por exemplo, puido estudar o efecto da zonificación nas emisións de partículas e os rangos de valores para diferentes parámetros implicados na combustión, como emisións de CO, CO2 ou NO, deposicións de cinza sobre os tubos intercambiadores, emisións de partículas, etc.

No referente á metodoloxía para filtro electrostático, Regueiro lembra que “todos os traballos realizados ata o momento centrábanse en instalacións de alta potencia e centrais térmicas, pero non existía ningún estudo que se centrase na aplicación desta tecnoloxía a instalacións domésticas”. Así, deseñou, fabricou e estableceuse unha metodoloxía de ensaio para un filtro e analizouse o valor que deben tomar diferentes parámetros co fin de ter unha combustión o máis efectiva posible. Trátase dunha tecnoloxía que consiste nun tramo de tubaxe de cheminea polo que se fai pasar unha corrente eléctrica a alta tensión. “Esta carga electricamente as partículas que conteñen os gases que pasan a través dela, facendo que se dirixan cara as paredes da cheminea, onde quedan retidas”, explica a investigadora. Os resultados obtidos permitiron ao grupo de investigación avanzar no estudo que derivou na solicitude dunha patente para o prototipo de filtro electrostático para aplicar en caldeiras de baixa potencia.

Primeira tese do doutoramento Eficiencia enerxética e sostenibilidade en enxeñería e arquitectura

Esta é a primeira tese de doutoramento defendida dentro do programa interuniversitario de doutoramento Eficiencia enerxética e sostenibilidade en enxeñería e arquitectura das universidades de Vigo, Burgos e o País Vasco. A investigadora remarca que as conclusións do seu estudo poden ser aplicables aos equipos de calquera fabricante de caldeiras e entre os resultados destaca “a importancia de fabricar caldeiras con zonificación de aire dada a drástica redución de partículas que ten lugar neste tipo de equipos”. Estudou tamén o valor e as condicións nas que se debe desenvolver a combustión, co fin de evitar na medida do posible todas as problemáticas derivadas da combustión de biomasa.

Atendendo a todos estes resultados, a tese deu lugar á publicación de oito artigos científicos en revistas JCR e dous artigos en revistas de carácter nacional, así como a múltiples presentacións orais e póster en congresos de carácter internacional. A enxeñeira engade tamén que durante o proceso de investigación realizou dúas estadías en Graz (Austria) e Berlín (Alemaña), que “me permitiu descubrir formas de traballar diferentes e novas tecnoloxías aplicables ao meu campo de investigación”, conclúe.