El 2 de Marzo de 2021 el gobierno de Estados Unidos actualizo y prorrogo el Decreto 13692 emitido el 8 de Marzo de 2015 que declaró a la República Bolivariana de Venezuela "Amenaza inusual y extraordinaria para la seguridad de Estados Unidos". Esto significa que seguiremos con la crisis de combustibles que afecta el transporte de la población, las industrias y especialmente el sector agroindustrial y de los alimentos.
Ante el escenario de probable paralización del sector agroindustrial y de alimentos por escasez de combustible, se propone la fabricación de gasógenos que permitan producir gas de madera como combustible.
Durante la Segunda Guerra Mundial ingenieros de países como Alemania, Suecia y Estados Unidos desarrollaron tecnologías para la sustitución de combustibles derivados de hidrocarburos. Fabricaron más de un millón de gasógenos y utilizaron residuos de madera para generar gas como combustible de motores.
De acuerdo con el uso hay dos tipos principales de gasógenos:
Estacionarios, para accionar equipos como generadores de electricidad y motores de bombas hidráulicas que funcionan a velocidad constante.
Móviles, que accionan motores que funcionan a velocidad variable como en automóviles, camiones, tractores agrícolas y embarcaciones.
En la Figura 1 se muestra un sistema de generación de gas de madera con sus componentes principales:
1. Gasógeno. Son de tres tipos básicos: De tiro superior, de tiro transversal y de tiro inferior. El mostrado en la Figura 1 es un gasógeno de tiro inferior.
2. Filtro ciclón para la remoción de partículas de tamaño mayor a cinco micrones (P>5μm) contenidas en el gas.
3. Filtro de impacto. Para la remoción de partículas menores de cinco micrones (P<5μm) contenidas en el gas.
4. Intercambiador de calor. Para enfriar el gas desde aproximadamente trescientos cincuenta grados Celsius (350°C) a la salida del filtro ciclón, hasta la temperatura de operación del motor de combustión, aproximadamente cuarenta y cinco grados Celsius (45°C).
5. Ventilador centrifugo hermético accionado por Bateria para el encendido del gasógeno. Para los hornos y calderas se sustituyen por sopladores para suministrar el gas al hogar. 6. Chimenea para quemar el gas extraído por el ventilador durante el encendido.
7. Filtro de aire. Colocado antes del carburador del motor, que retire posibles impurezas. 8. Tuberías con dimensiones adecuadas a las variables de operación velocidad y flujo volumétrico del gas.
9. Instrumentos de medida que permitan monitorear y controlar el comportamiento de las variables de operación: Temperatura, presión, velocidad y flujo volumétrico del gas tales como: termómetros, termocuplas manómetros y medidores de velocidad y flujo volumétrico del gas.
En equipos estacionarios, tales como hornos, calderas y quemadores atmosféricos, se suministra el gas a partir de la salida del intercambiador de calor, ya que la energía disponible (el calor) a partir de una combustión es mayor cuantos más fríos (más densos) estén los gases. Los componentes que requieren la máxima precisión de diseño y construcción son: gasógeno, filtro ciclón e intercambiador de calor.
Un aspecto de gran importancia es el tipo de madera a utilizar, su clasificación en función de su poder calorífico y su preparación para la utilización según el tipo de gasógeno.
Aspecto importante en la fabricación y utilización de gasógenos es lo referente a medidas de seguridad.
El gas de madera está compuesto principalmente por monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H). El monóxido de carbono (CO) es incoloro, inodoro e insípido; es muy venenoso y se requieren instrumentos especiales para su detección.
El hidrógeno (H) si se combina con el aire es altamente explosivo y puede causar incendios en los talleres de fabricación y en lugares confinados.
Todos los combustibles, sólidos, líquidos y gaseosos tienen como componentes principales el carbono C y el hidrógeno H. Asimismo, azufre S en pequeñas proporciones. Los gases residuales de la combustión son mezclas de dióxido de carbono CO2, agua H2O, nitrógeno N2, oxigeno O2 y en menores proporciones monóxido de carbono CO, hidrógeno H y dióxido de azufre SO2.
Cuando se utilizan como combustible hidrocarburos, los gases resultantes de la combustión (gases de escape) tienen un contenido de monóxido de carbono CO de 6% a 8%. Cuando se utiliza como combustible madera el gas resultante tiene un contenido de CO de 20% a 25%. Esta es la razón para extremar las medidas de seguridad cuando se operan gasógenos.
Los gasógenos deben ser construidos asegurando la máxima hermeticidad del reactor para evitar fugas de monóxido de carbono o la entrada de aire en la zona de reducción del reactor que se pueda combinar con el gas produciendo mezclas explosivas.
En los gasógenos móviles es importante controlar la generación de alquitrán y hollín como sub productos de la combustión, ya que afectan por agarrotamiento los componentes de los motores (pistones, cojinetes de bielas, árbol de levas, cigüeñal, válvulas y taquetes) reduciendo de manera drástica su vida útil, incluso hasta su destrucción.
En Internet abundan ejemplos de gasógenos elaborados de manera artesanal con materiales reciclados y de bajo costo. Utilizan como combustible trozos de madera dura y pellas de aserrín de madera. Son gasógenos de vida útil limitada y algunos presentan riesgos de fugas de gas por la calidad de los materiales utilizados, no apropiados a la alta temperatura de operación del reactor (1000°C - 1400°C). En la casi totalidad de los casos no se especifican las dimensiones de sus componentes ni la dificultad de construcción, porque los gasógenos se construyen a diseño de acuerdo con el uso que se les dará y con el poder calorífico del tipo de madera a utilizar como combustible.