biomasa pec2

¿Cuál es el rendimiento eléctrico aproximado de una planta de gasificación con cogeneración utilizando motores (MACI) o turbinas de gas (TG)?. 20-35%. 55-60%. 18-25%. 70-80%.

En los procesos termoquímicos de la biomasa, la gasificación se efectúa: Con exceso de oxígeno. En ausencia total de oxígeno. Con defecto de oxígeno para generar gas combustible. A presiones superiores a 100 bares en fase líquida.

¿Qué tipo de proceso térmico define a la pirólisis?. Endotérmico. Exotérmico. Fermentativo. Automantenido térmicamente.

¿A qué combustible fósil sustituye principalmente el biodiésel generado a partir de biomasa?. Gas natural. Carbón. Gasoil. Queroseno de aviación.

¿Cuál es la eficiencia térmica típica de las plantas con ciclo termodinámico orgánico de Rankine (ORC)?. 55-60%. 32-40%. 18-25%. 10-15%.

En la clasificación española de régimen retributivo, ¿a qué grupo pertenecen las plantas de biogás de vertedero?. b.6. b.7. b.8. c.1.

¿Qué impacto tiene la co-combustión de biomasa en una central térmica de carbón sobre las emisiones de NOx?. La biomasa no afecta a las emisiones de NOx. Disminuyen de forma proporcional al porcentaje de biomasa debido a una devolatilización rápida. Aumentan debido al alto contenido de nitrógeno en la materia vegetal. Solo disminuyen si se utiliza un lecho fluidizado.

¿Qué tecnología de aprovechamiento de biomasa presenta el coste de inversión específico (CAPEX en €/kW) más alto?. Central Térmica de biomasa exclusiva. Co-combustión directa. Co-combustión indirecta. Ciclo combinado alimentado con gas natural.

¿Cuál es la principal causa de los elevados costes fijos de operación y mantenimiento (O&M) en plantas de ciclo de vapor de muy baja escala (ej. 2 MW)?. El alto coste químico del tratamiento de agua. Los costes de personal obligado por legislación (mínimo tres operarios por turno). La molienda de la biomasa. d).

En co-combustión con carbón pulverizado, ¿qué alternativa requiere disponer de un gasificador previo para la biomasa?. Alternativa Directa. Alternativa Indirecta. Alternativa Paralela. Alternativa Mixta.

¿A partir de qué distancia promedio el transporte de biomasa forestal deja de ser económicamente rentable?. 50 km. 100 km. 250 km. 500 km.

¿Cuál es la mayor planta de combustión de biomasa de España y dónde está ubicada?. Planta de 25 MW en Sangüesa. Planta de 12,5 MW en Córdoba. Planta de 46 MW de ENCE en Huelva. Planta de 50 MW en San Juan del Puerto.

Para el dimensionamiento del silo, ¿qué tipo de biomasa tiene la mayor densidad aparente (kg/m³) y exige menor volumen?. Astilla forestal. Cáscara de almendra. Pellet de madera. Hueso de aceituna.

Como aproximación para valorar el tamaño de una central en ciclo de vapor, ¿cuántas toneladas al año de biomasa se estiman por cada 1 MW de potencia eléctrica instalada?. 1.000 t/año. 5.000 t/año. 10.000 t/año. 20.000 t/año.

El rendimiento de una planta en co-combustión (32-40%) respecto al de una central térmica exclusiva de biomasa (18-25%) es: Significativamente superior. Inferior. Aproximadamente igual. Superior solo si se gasifica la biomasa.

Atendiendo al mix de consumo final de energía renovable en España, el uso principal actual de la biomasa es para: Generación eléctrica en turbinas de vapor. Producción de biocombustibles. Aplicaciones térmicas (calor). Hidrógeno verde.

Las plantas de co-combustión generalmente operan sustituyendo ¿qué porcentaje de la potencia eléctrica total de la central de carbón?. 1-3%. 5-15%. 25-40%. 50-70%.

En el desarrollo socioeconómico (PNIEC 2021-2030), ¿qué mecanismo de mercado fija actualmente la retribución específica para nuevas plantas de biomasa en España?. Tarifas fijas garantizadas a 25 años. Pago de primas fijas por kWh. Resultado de subastas competitivas de energía y capacidad. Subvenciones de fondos estructurales europeos exclusivamente.

A nivel mundial, se espera construir plantas que sumen más de 25 GW en los próximos años. El 50% de esta expansión se concentra en: Europa del Norte. Norteamérica. Asia (China e India). Latinoamérica.

Dentro de las aplicaciones a escala mundial para producir electricidad y calor, el recurso biomásico más empleado (cerca del 69%) es: Biogás. Residuos municipales. Biomasa sólida. Biolíquidos.

Las plantas de generación eléctrica por biomasa favorecen la reducción de pérdidas del sistema eléctrico porque: La eficiencia de la turbina no decae con la carga. El 81% se conecta a redes de distribución (<132 kV), acercando la generación al punto de consumo. Evitan el uso de transformadores de tensión. Producen energía reactiva capacitiva constantemente.

Una de las dificultades inherentes al desarrollo de proyectos de biomasa es: El desfase temporal entre el inicio del proyecto y el comienzo efectivo del consumo de combustible. La prohibición legal de utilizar residuos forestales para quema directa. La alta densidad energética de la biomasa que encarece el diseño del silo. Su elevado porcentaje de azufre.

España ocupa el tercer puesto en Europa en recursos absolutos de biomasa del tipo: Agrícola. Forestal. Ganadero (purines). Algas marinas.

A efectos de análisis de sensibilidad económica, los costes de generación de la biomasa en plantas de ciclo de vapor (C+T) son especialmente sensibles a: El coste de tratamiento del agua de caldera. Las fluctuaciones en el precio de adquisición de la biomasa. El tipo de aleación de los álabes de la turbina. El coste de mantenimiento del alternador.

En España, el subgrupo b.8 de clasificación de instalaciones incluye la biomasa: Procedente de cultivos energéticos puros. Recuperada en vertederos. Procedente de residuos de instalaciones industriales del sector agrícola o forestal. Correspondiente a licores negros de la industria papelera.

Según el marco legal para rentabilidad razonable en España (a partir de 2021), ¿cuál es el límite anual de horas equivalentes de funcionamiento con derecho a retribución a la operación?. 3.500 horas. 5.500 horas. 6.500 horas. 7.500 horas.

La biomasa puede operar aportando flexibilidad a la curva de demanda de forma similar a los sistemas de almacenamiento porque: Depende exclusivamente de la meteorología instantánea. Es una tecnología térmica totalmente gestionable y despachable. Arranca en menos de 5 minutos desde frío. Funciona obligatoriamente a régimen de carga constante.

En la evolución de CAPEX por tecnología térmica con ciclo de vapor, el aumento de economía de escala demuestra que: Una planta de 2 MW cuesta lo mismo por MW que una de 20 MW. Una planta de 20 MW tiene un coste de inversión específico (€/MW) inferior a una de 2 MW. Las plantas de gran escala son menos rentables porque el rendimiento de la turbina decae. La inversión específica aumenta exponencialmente al pasar de 10 MW.

Al utilizar diferentes tipos de biomasa simultáneamente, las instalaciones requieren calderas con un mayor volumen de hogar. Esto tiene como consecuencia: Un incremento en la generación de energía mecánica. Una ligera reducción en su rendimiento térmico nominal. La supresión total de inquemados sólidos. La posibilidad de operar sin economizador.

En el análisis elemental de la biomasa, ¿qué componente es prácticamente nulo en comparación con el carbón mineral?. Oxígeno. Azufre. Carbono. Nitrógeno.

Las calderas que equipan plantas exclusivas de biomasa suelen ser: Turborreactores. Exclusivamente de condensación isentálpica. Calderas acuotubulares de diseño específico para combustibles sólidos. Evaporadores de película descendente.

El contenido de volátiles en la composición de la biomasa (base seca) representa habitualmente: Menos del 10%. Alrededor del 30%. Más del 70%, requiriendo aire secundario para su correcta combustión. Un porcentaje despreciable.

Un alto porcentaje de cenizas (que contienen SiO2, CaO y metales alcalinos como Na y K) provoca en la caldera: Una mejora en la transferencia de radiación térmica. Problemas graves de escorificación y aglomeración sobre los tubos intercambiadores. Una reducción de la formación de NOx. El aumento automático del Poder Calorífico Superior.

Desde un punto de vista termodinámico, el Poder Calorífico Inferior (PCI) difiere del Poder Calorífico Superior (PCS) en que el PCI: No considera la masa de cenizas. Descuenta el calor latente de vaporización del agua generada durante la combustión. Es un valor teórico asumiendo condensación del agua a 0ºC. Siempre es mayor numéricamente que el PCS.

¿Cuál es el impacto de un aumento del contenido de humedad sobre el PCI de la biomasa?. Aumenta el PCI de forma parabólica. Disminuye el PCI de forma directamente proporcional (lineal). Mantiene el PCI inalterado si se aumenta el aire primario. Lo disminuye exponencialmente.

En el balance energético de un secador industrial de biomasa, el calor real consumido para evaporar 1 kg de agua oscila típicamente entre: 300 - 450 kcal. 600 kcal exactas (calor teórico latente). 750 - 1000 kcal. 2000 - 2500 kcal.

En el diseño térmico del secado, ¿qué condición evita la condensación de agua en el interior del secador?. Mantener la temperatura de bulbo húmedo cercana a 0ºC. Mantener el aire a alta temperatura para que su humedad relativa no alcance la saturación. Operar con un exceso de aire nulo. Pulverizar la biomasa antes del secado.

Los secadores que utilizan directamente los gases calientes de escape (hasta 800ºC) en un cilindro giratorio se conocen como: Secadores verticales. Secadores de banda. Trommel o secadores rotativos directos. Secadores de lecho fluidizado (STVI).

Una ventaja clave del secador rotativo indirecto (STVI) respecto a las tecnologías de secado directo es: Demanda un alto caudal de aire de secado. Permite ahorrar un 35% de energía eléctrica en ventilación al requerir caudales de aire muy bajos. Realiza un choque térmico muy brusco sobre la partícula. Elimina la necesidad de usar ciclones por su velocidad supersónica.

En el proceso fenomenológico de combustión de una partícula sólida de biomasa, la última etapa corresponde a: El calentamiento y evaporación del agua libre. La pirólisis de la celulosa. La ignición de la mezcla de gases volátiles. La combustión (oxidación) lenta del residuo carbonoso fijo (Char).

¿Qué magnitud determina la cantidad mínima teórica de aire necesaria para lograr la oxidación completa de 1 kg de biomasa?. El volumen de gases inquemados. El poder comburívero (aire estequiométrico). El poder fumígeno. El entalpía de vaporización.

Si una caldera de combustión opera con un índice de exceso de aire ($n$) excesivamente elevado, la eficiencia global: Disminuye drásticamente debido a las elevadas pérdidas de calor sensible en los gases de escape. Aumenta al asegurar la combustión del 100% del carbono fijo. Se mantiene inalterada gracias al control del economizador. Genera picos de temperatura que funden la parrilla.

Un análisis de emisiones en chimenea que muestra concentraciones altas de Monóxido de Carbono (CO) es un indicador técnico directo de: Excesiva refrigeración de la parrilla. Combustión incompleta, generalmente por defecto de aire o mala mezcla. Alta pureza química del combustible. Temperaturas del hogar superiores a 1400 ºC.

Operativamente, las calderas pirotubulares se caracterizan frente a las acuotubulares por: Soportar presiones mayores a 100 bar. Hacer circular los gases de combustión por el interior de tubos sumergidos en agua. Ofrecer un título de vapor bajo. Ser el estándar para ciclos Rankine de 50 MW con extracciones.

El rango de rendimiento térmico habitual (energía transferida al agua / energía del combustible) en una caldera de biomasa comercial es: 35-45%. 50-60%. 75-85%. >95%.

¿Qué parámetro de control gobierna la transición del régimen de lecho fijo a lecho fluidizado burbujeante o circulante?. La presión del vapor sobrecalentado. La velocidad del flujo de aire primario que atraviesa las partículas. El PCI de la biomasa introducida. El diámetro del tambor del condensador.

Una ventaja termoquímica inherente de los hornos de lecho fluidizado frente a los de parrilla es: Operar sin ningún sistema de trituración previo. Su coste de inversión, que es el más bajo del mercado. Temperatura de combustión homogénea y más baja (800-900ºC), que reduce la formación de NOx. Requerir un índice de exceso de aire de 3.0.

¿Cuál es un inconveniente propio de la tecnología de combustión en parrilla vibratoria?. Alto nivel de corrosión química inducida por vibración. Altas emisiones de inquemados (CO y partículas) derivadas de la perturbación mecánica del lecho. Solo pueden procesar biomasa con un 0% de humedad. Exigen gas natural como combustible de apoyo continuo.

Desde el rigor de los balances de materia, el proceso de gasificación transforma biomasa sólida en gas de síntesis (Syngas) operando con: Un coeficiente de exceso de aire $n > 1.2$. Una relación de equivalencia (ER) estricta en el rango 0.2 - 0.4 (defecto de O2). Atmósfera presurizada de vapor saturado exclusivamente a baja temperatura. Inyección masiva de hidrógeno líquido.

La composición volumétrica estándar del gas de síntesis (Syngas) producido mediante gasificación con aire incluye: Únicamente Hidrógeno y Oxígeno diatómico. CO, H2, CO2, N2 y trazas de CH4. Amoníaco puro y propano. SO2 mayoritario.

En tecnología de gasificadores, el reactor de lecho fijo "Updraft" (corriente ascendente) presenta como principal problema técnico: Su incapacidad para gasificar maderas duras. Temperaturas de salida excesivamente elevadas (>1200 ºC). Generación de un gas con muy altos contenidos de alquitranes (tars). Complejidad mecánica extrema.

A diferencia del "Updraft", en un gasificador "Downdraft" (corriente descendente): Los gases atraviesan la zona de oxidación a alta temperatura, logrando craquear térmicamente los alquitranes y emitir un gas más limpio. El aire se inyecta por debajo del cenicero y asciende libremente. El rendimiento es inherentemente superior al de los reactores de lecho fluido de gran escala. No se pueden usar biomasas por debajo del 50% de humedad.

Para acondicionar mecánicamente el Syngas antes de su expansión en un motor alternativo (MACI), la instalación exige equipos obligatorios como: Desecadores por absorción de sílice. Filtros y torres de lavado ("scrubber") para precipitar micropartículas y alquitranes condensables. Reactores de fisión nuclear para elevar la temperatura. Bombas centrífugas de alta presión.

En sistemas de gasificación con MACI a media escala, el rendimiento eléctrico bruto respecto al contenido energético de la biomasa ronda el: 15-20%. 36-37%. 55-60%. 80%.

Un diseño de ciclo de cogeneración empleando una turbina de vapor de contrapresión se justifica en la industria cuando. No existe ninguna demanda térmica en la fábrica. Se requiere todo el vapor extraído de la turbina a presiones útiles (ej. 3 a 25 bar) para procesos de calentamiento industrial. Se busca maximizar exclusivamente la potencia generada en bornes del alternador. El condensador opera a vacío profundo (0.05 bar).

Según la normativa técnica nacional (Directiva y parámetros del RD), el Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) evalúa: El calor perdido en la chimenea en porcentaje volumétrico. La fracción de vapor no recuperado en la turbina. La eficiencia eléctrica de la cogeneración aislándola del beneficio térmico, para compararla frente a la generación separada. El índice de inquemados del horno de parrilla.

Legalmente, para plantas de cogeneración de grupos b.6 y b.8 (biomasa sólida), se exige un Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) mínimo del: 10%. 30%. 49%. 59%.

En el cálculo de los rendimientos de planta, ¿qué elemento condiciona críticamente el autoconsumo eléctrico en centrales con motores o turbinas?. El sistema de excitación del generador, los ventiladores de tiro forzado, bombas de alimentación y sistemas de pretratamiento. Las pérdidas por conducción del tubo de alta presión. El poder calorífico del combustible de arranque. La humedad del aire exterior estacional.

El biogás extraído de instalaciones EDAR presenta a menudo un contaminante crítico que, al combustionar, forma abrasivos cerámicos perjudiciales para los cilindros de los motores. ¿Cuál es?. Sulfuro de hidrógeno (H2S). Compuestos halogenados. Siloxanos. Ácido sulfúrico líquido.

La biometanización anaerobia en digestores de mezcla total resulta idónea para valorizar: Restos de podas urbanas muy lignificados. Astilla forestal seca. Residuos ganaderos (purines), lodos de depuradora y efluentes agroindustriales con alta humedad. Residuos plásticos y neumáticos.

¿Cuál es el principal gas reactivo responsable del poder calorífico del biogás (aprox. 23 MJ/Nm³)?. CO2. Hidrógeno diatómico. Metano (CH4). Nitrógeno.

Termodinámicamente, en un ciclo Rankine de condensación (generación eléctrica pura con biomasa), el título de vapor a la salida de la turbina se controla para que no caiga muy por debajo de 0.85-0.90 con el objetivo de: Aumentar la presión de extracción. Evitar el deterioro por erosión hídrica en los álabes de las etapas de baja presión. Enfriar el condensador. Reducir el tamaño de las torres de refrigeración.

El diseño térmico de un ciclo Rankine mejora su rendimiento si implementa procesos como: Estrangulación del vapor en válvulas isentálpicas. Sobrecalentamiento, recalentamiento y precalentamiento regenerativo del agua de alimentación con extracciones. Inyección de aire frío en el condensador. Reducción de la presión en caldera por debajo de 10 bares.

En una instalación de combustión con caldera de biomasa acoplada a una red de calefacción central (District Heating), la tecnología corresponde a: Producción eléctrica simple (Ciclo de Carnot cerrado). Cogeneración térmica de alta eficiencia (Alta demanda paralela de energía). Condensación isobárica de baja temperatura. Gasificación de síntesis avanzada.

De forma global, el porcentaje de pérdidas debidas a combustiones incompletas en un balance técnico de caldera se determina empíricamente valorando: La relación estequiométrica del azufre introducido. La concentración de partículas y CO (calor latente residual) respecto al CO2 medido en los humos de salida. El calor disipado en los álabes del generador. La diferencia de presiones entre el economizador y el sobrecalentador.

Para modelizar matemáticamente la masa mínima de aire comburente $A_0$ exigida por un combustible, se requiere disponer obligatoriamente de: Su granulometría y tamaño de criba. La presión atmosférica y altura geométrica. Su composición química elemental (C, H, O, N, S). La densidad aparente de la tolva de entrada.

Conociendo que el uso de aire secundario en el hogar de una caldera resulta esencial en combustibles ricos en materia volátil, su inyección técnica se realiza: Por debajo de la parrilla vibratoria para refrigerar la ceniza. En la región superior del hogar (post-combustión) para garantizar el craqueo y oxidación de las moléculas ligeras (CnHm, CO). Previo a la entrada del condensador de la turbina. Únicamente en los tubos del economizador convectivo.

Durante el pre-tratamiento físico de la madera para procesos avanzados de gasificación, los parámetros críticos exigidos a la entrada del reactor multi-etapa incluyen típicamente: Humedad del 5-15%, granulometría estricta de 2-12 mm y cenizas < 5%. Humedad del 50-60%, troncos enteros, cenizas < 20%. Humedad del 0%, partículas nanométricas, sin límite de cenizas. Pulverización criogénica del combustible con N2.

El límite técnico-económico que desaconseja normalmente el uso de motores alternativos de combustión interna (MACI) alimentados con gas de síntesis, y favorece el uso de turbinas de vapor en plantas de biomasa, se sitúa operativamente alrededor de potencias: Inferiores a 500 kW. Superiores a los 10 MW. Entre 1 y 2 MW. En cualquier escala térmica sin restricción comercial.

Atendiendo al Reglamento de Baja Tensión (REBT) en instalaciones eléctricas, y considerando los límites termodinámicos de la planta, las pérdidas de una caldera térmica moderna por radiación a través del cierre refractario y aislante suponen normalmente un rango del PCI del: 15-20%. 2-5%. 30-40%. Más del 50% en parrilla móvil.