Valorización energética de residuos sólidos urbanos mediante gasificación por plasma: optimización de parámetros y viabilidad para la región Cusco, Perú
DOI:
https://doi.org/10.35622/Palabras clave:
equilibrio químico, gasificación, plasma, residuos sólidos urbanos, valorización energéticaResumen
Este artículo evalúa la viabilidad termoquímica y operativa de la producción de gas de síntesis a partir de residuos sólidos urbanos (RSU) mediante gasificación por plasma, con énfasis en su aplicación en la región Cusco, Perú. La metodología combinó el análisis de constantes de equilibrio de reacciones clave reformado con vapor y desplazamiento de gas de agua, la resolución numérica y gráfica del sistema de ecuaciones de equilibrio del reactor, y la simulación estocástica mediante el método de Monte Carlo en Excel (1052 corridas) para optimizar parámetros operacionales. Los resultados determinaron una relación estequiométrica vapor/residuo (SBR) óptima de 0.949 ± 0.11, con una relación molar de 5.146 mol H₂O/mol RSU, maximizando la producción de H₂ (74.05 %) y CO (22.16 %) en base seca, con una eficiencia de gasificación en frío (CGE) del 71.7 ± 4.8 % y eficiencia de conversión de carbono (CCE) superior al 85 %. Se concluye que el proceso es técnica y energéticamente viable, y se recomienda su implementación en Cusco, donde los RSU presentan un alto contenido orgánico (>60 %) y la emergencia ambiental declarada en el botadero de Jaquira representan una oportunidad estratégica para la gestión sostenible, la economía circular y la generación de energía para aplicaciones industriales locales
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