Gas pobre para niños
El gas pobre, también conocido como gas de gasógeno o gas de aire, es un tipo de gas combustible. Se crea a partir de materiales sólidos o líquidos, como la madera o el carbón, mediante un proceso llamado gasificación. En este proceso, se usa aire o una mezcla de aire y vapor de agua. El gas pobre está compuesto principalmente por monóxido de carbono (CO) e hidrógeno.
Este gas es similar a otros gases como el gas de síntesis o el gas de agua. Históricamente, se usó mucho en la industria para fabricar hierro y acero, en hornos de cemento y cerámica, y para producir energía en motores de gas. Aunque tiene un poder calorífico bajo (lo que significa que no produce tanto calor como otros combustibles), es económico de producir en grandes cantidades.
En algunos lugares, el gas pobre recibe nombres diferentes según el material que se usa para hacerlo. Por ejemplo, en Estados Unidos se le puede llamar gas de madera si se produce a partir de madera. En el Reino Unido, se le conoce como suction gas (gas de succión), que se refiere a cómo los motores lo aspiran desde el aparato que lo produce.
Contenido
¿Cómo se produce el gas pobre?
El gas pobre se fabrica en unos aparatos llamados gasificadores. Para usarlo en hornos, a veces no necesita mucha limpieza. Sin embargo, si se va a usar en motores, es muy importante limpiarlo bien para quitarle sustancias como el alquitrán, que podrían dañar el motor o las tuberías.
Los combustibles más adecuados para producir gas pobre para vehículos son la antracita y el coque. Estos materiales producen menos sustancias no deseadas y menos cenizas que la leña, lo que facilita la limpieza del gas.
Reacciones químicas para obtener gas pobre
La producción de gas pobre implica varias reacciones químicas. Primero, se hace pasar aire a través de un material carbonoso muy caliente. Esto produce dióxido de carbono y libera calor: <chem>C + O2 -> CO2</chem>
El calor liberado ayuda a que se formen otras sustancias, como el monóxido de carbono. El monóxido de carbono puede formarse de dos maneras: <chem>CO2 + C -> 2CO</chem> <chem>2C + O2 -> 2CO</chem>
Si se añade vapor de agua junto con el aire, también se produce hidrógeno. Esto ocurre mediante estas reacciones: <chem>C + H2O -> H2 + CO</chem> <chem>C + 2H2O -> 2H2 + CO2</chem>
Al final, como se usa aire (que contiene nitrógeno) en lugar de oxígeno puro, el gas pobre es una mezcla de gases combustibles (monóxido de carbono e hidrógeno) y gases no combustibles como el nitrógeno y un poco de dióxido de carbono. Por eso, su poder calorífico es menor.
Por ejemplo, una composición típica del gas pobre podría ser: 5.8% de CO2, 1.3% de O2, 19.8% de CO, 15.1% de H2, 1.3% de CH4 y 56.7% de N2. Esto significa que menos del 40% del gas es combustible.
Después de la producción, el gas se limpia para eliminar el alquitrán. Una vez limpio, puede usarse en turbinas de gas o en motores de combustión interna. Durante la Segunda Guerra Mundial en Gran Bretaña, se usaron aparatos que producían gas pobre para que los vehículos, como los autobuses, pudieran funcionar sin gasolina.
¿Es seguro el gas pobre?
Los escapes de cualquier gas inflamable son peligrosos. Si el gas pobre se escapa y entra en contacto con una llama, podría causar una explosión.
Es importante saber que el gas que se usaba antiguamente en las casas, conocido como "gas ciudad" o "gas de carbón", contenía una cantidad significativa de monóxido de carbono. Este gas es muy peligroso si se inhala, ya que no tiene olor y puede causar problemas de salud graves. Por eso, el gas natural que usamos hoy en día en los hogares es mucho más seguro. Además, al gas natural se le añade una sustancia con un olor fuerte para que podamos detectar fácilmente cualquier fuga.
Otros nombres del gas pobre
El gas pobre puede tener diferentes nombres según cómo se produce o para qué se usa:
- Gas de gasógeno: Es el gas pobre que se obtiene en un gasógeno para usarlo en vehículos.
- Gas de aire: Se produce a partir de varios combustibles con una combustión parcial usando aire. Contiene principalmente nitrógeno, monóxido de carbono y un poco de hidrógeno.
- Gas producto: Es una versión del gas de aire que se mejora añadiendo agua o vapor para mantener una temperatura constante y aumentar su poder calorífico con más hidrógeno.
- Gas de madera: Se produce a partir de madera mediante combustión parcial. A veces se usa en gasógenos para alimentar motores de vehículos.
Existen otros gases combustibles similares:
- Gas de agua: Se produce inyectando vapor en un combustible caliente. Necesita calentarse continuamente para que la reacción siga.
- Gas de síntesis o sintegás: Se refiere a gases producidos en procesos industriales modernos, como la fabricación de hidrógeno o metano.
- Gas de alumbrado o gas ciudad: Eran gases fabricados antiguamente, a menudo a partir de carbón, que se vendían para iluminar ciudades y hogares.
Ventajas del gas pobre
El gas pobre tiene varias ventajas:
- Se puede usar en hornos. Si los hornos son grandes, no necesita mucha limpieza. Para hornos pequeños o motores, sí es importante limpiarlo bien.
- No hay pérdidas de calor por el humo o las corrientes de aire caliente.
- Para quemar gas pobre, se necesita casi la cantidad justa de aire, lo que es más eficiente que quemar combustibles sólidos.
- Es más fácil de transportar que los combustibles sólidos.
- Los hornos que usan gas pobre pueden mantener una temperatura constante.
- Permite obtener diferentes tipos de llamas, como oxidantes o reductoras.
- El calor que se pierde al convertir un combustible sólido en gas pobre se puede recuperar de forma económica.
- Se puede producir gas pobre incluso con combustibles de menor calidad.
Véase también
En inglés: Producer gas Facts for Kids
- Gas de agua
- Gasógeno