Sintesi-gas

Sintesi gasa edo sintegasa (syngas, ingelesez ) karbonoan aberatsak diren substantzietatik (harrikatz bituminoso, ikatza, kokea, nafta, biomasa) prozesu kimiko batean goi-tenperaturak jasan dituzten gas-erregaiak da. Karbono monoxidoa (CO) eta hidrogenoa (H₂) kantitate aldakorrak ditu.

Ekoizpen metodo ezberdinen arabera^[1], izen desberdinak jaso ditzake.

• Argiztapen gasa edo ikatz gasa: ikatzaren pirolisi, destilazio edo pirogenazioaren bidez sortzen da^[2] airerik ezean eta tenperatura altuan (1200-1300 °C), edo, lignitoaren pirolisiaren bidez, tenperatura baxuan. Kasu horietan, kokea (harrikatz bituminosoa) edo erdikokea (lignitoa) lortzen da hondakin gisa, eta erregai gisa erabiltzen da, nahiz eta burdingintzarako ez duen balio. Gas hori argiteria publikorako erregai gisa erabiltzen zen (argi-gas) XIX. mendearen amaieran eta XX. mendearen erdialdera arte. Hidrogenoa % 45 bat dauka; % 0 metanoa; % 8karbono monoxidoa, eta beste gas batzuk neurri txikiagoan.

• Koke-gasa edo koke-labeko gasa: Harrikatz bituminosoaren (ikatza koipea) beroketa intentsibo eta motelaren bidez lortzen da airearen eta lurrunaren konbinazioarekin, tenperatura altuan, koke-labeetan. Fabrikatutako koke solidoaz gain, siderurgiarako eta azetilenoaren sintesiarako interes handikoa dena, hidrogenoa, karbono monoxidoa, nitrogenoa eta karbono dioxidoa dituen gasa sortzen da).

• Gasogeno gasa edo aire-gasa: Ikatz pikorrez edo koke goriez osatutako geruza lodi batetik airea igarotzean lortzen da. Zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da karbono monoxidoaren proportzioa, eta karbono dioxidoaren proportzioa, txikiagoa^[3]. Ahalmen berotzaile baxua du, ur-gasak baino askoz txikiagoa, batez ere, nitrogeno atmosferikoarekin diluitzeagatik.

${\displaystyle {\rm {C\,+\,O_{2}\longrightarrow CO_{2}}}}$

${\displaystyle {\rm {C\,+\,CO_{2}\longrightarrow 2\,CO}}}$

• Ur-gasa: Tenperatura altuan kokearen gainean ur-lurruna igarotzean lortzen da. Bere sugarra urdina da; beraz, gas urdina ere deitzen zaio. Gas hori metanol edo alkano bihur daiteke katalizatzaile heterogeneo egokiak erabiliz^[4]. Erreakzio hori oso endotermikoa da, eta, beraz, tenperatura oso altuak behar ditu.

${\displaystyle {\rm {C\,+\,H_{2}O\longrightarrow CO\,+\,H_{2}}}}$

• Gas eskasa: Ikatz goriaren gainean ur-lurruna eta airea txandaka pasatuz lortzen da (lurrun eta aire-zurruztadak txandakatuz), eta aurreko bi metodoen nahasketa da^[5]. Koke oheak erreakzio endotermikoak gehiago jarraitu ezin duen tenperaturara hozten denean, ur-lurruna aire-zurruztada batez ordezkatzen da. Karbono dioxidoaren hasierako sorrerak (exotermikoak) koke-ohearen tenperatura handitzen du, eta, ondoren, erreakzio endotermikoa jarraitzen du, zeinetan (CO₂) hori karbono monoxido (CO) bihurtzen den. Erreakzio orokorra exotermikoa da, eta «gas "eskasa"» sortzen ditu. Oxigeno hutsak airea ordezka dezake diluzio-efektua saihesteko, eta, kasu honetan, balio berotzaile handiagoa da.

• Karburatutako ur gasa: Karburagailu batean ur gasa olio gasifikatua nahastean lortzen da. Aurrekoek baino potentzia berotzaile handiagoa du^[5].

• Hiriko gasa: Ur-lurrunaren eta airearen bidez, petrolioaren edo eratorriren baten (fuel-olioa, nafta) oxidaziotik lortzen da. Sufrea kendu behar da korrosioa saihesteko, baita karbono monoxidoa ere, bere toxikotasuna dela eta. Gas naturalak eta petrolio-gas likidotuak (GLP, butanoa edo propanoa, esaterako) ordezkatu ditu mota guztietako helburuetarako, kaloria-ahalmen bikoitza baitu. Batzuetan, hiriko gasari deitzen zaio etxeko kontsumoa hornitzeko ekoitzitako eta kanalizazio sareen bidez banatzen den sintesi-gasa, ikatz edo petroliotik lortutakoa^[6].

• Gas natural sintetikoa edo sintesiko gasa: Ikatz, petrolio edo haren eratorrietatik fabrikatzen den erregaia da, metodo modernoen bidez, lehen aipatutako prozesu klasikoetatik desberdinak:
  • Gas naturalaren erreforma lurrunarekin.
  • Hidrokarburo likidoen erreforma hidrogenoa sortzeko.
  • Ikatzaren gasifikazioa^[7], biomasa eta zenbait hondakin mota gasifikazio instalazioetan.
  • Gasifikazio integrala ziklo konbinatuan