SIMULACIÓN DE UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE BIOMASA RESIDUAL DISPONIBLE EN EL DEPARTAMENTO DE SANTANDER

Abstract

El hidrógeno se ha consolidado como un vector energético estratégico en la transición hacia sistemas más sostenibles, debido a su alto poder calorífico y a su potencial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Este trabajo tiene como objetivo la simulación de una planta de producción de hidrógeno a partir de biomasa residual disponible en el departamento de Santander, empleando bagazo de caña como materia prima, para lo cual se analiza previamente la disponibilidad regional de este recurso. El proceso fue modelado en Aspen Plus® V14 e integra las principales etapas de conversión termoquímica, incluyendo el secado de la biomasa, la pirólisis y la gasificación con vapor para la obtención de un gas de síntesis rico en hidrógeno y monóxido de carbono. Con el objetivo de maximizar la producción de hidrógeno, el gas de síntesis es alimentado a reactores de desplazamiento agua-gas (Water Gas Shift) de alta y baja temperatura, promoviendo la conversión de monóxido de carbono en hidrógeno adicional. Finalmente, para alcanzar una alta pureza del hidrógeno producido, el sistema incorpora una etapa de captura de dióxido de carbono y un sistema de adsorción por cambio de presión (PSA). Adicionalmente, se realizó el dimensionamiento preliminar de los equipos principales y una evaluación económica del proyecto, incluyendo la estimación del CAPEX, OPEX y un VNA de –206 millones de USD, lo que indica que el proyecto no resulta rentable bajo las condiciones evaluadas. No obstante, los resultados permiten evidenciar el potencial técnico del aprovechamiento de biomasa residual en Santander y constituyen una base para futuros estudios orientados a la optimización del proceso y a la mejora de su viabilidad económica.