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Jadoon U.k.Autor o CoautorDiaz I.Autor o CoautorRodríguez M.Autor o Coautor

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Comparative analysis of aspen plus simulation strategies for woody biomass air gasification processes

Publicado en:Biomass & Bioenergy. 194 - 2025-01-01 194(), DOI: 10.1016/j.biombioe.2025.107626

Autores: Jadoon UK; Díaz I; Rodríguez M

Afiliaciones

Departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medioambiente; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales; Universidad Politécnica de Madrid; C/ José Gutierrez Abascal 2; Madrid; 28006; Spain - Autor o Coautor

Resumen

Biomass gasification is gaining attention because of its role in transition to a low-carbon chemical industry, providing a cleaner alternative to fossil fuels in energy and chemical production. However, accurate modeling remains challenging due to the variability in syngas composition across varying biomass types, gasifiers, and operating conditions. This study evaluates the performance of thermodynamic equilibrium modeling (TEM), restricted thermodynamic modeling (RTM), and kinetic modeling (KM) by Aspen Plus to model a fluidized bubbling-bed reactor. The novelty of the research lies in the comparative evaluation of these models in diverse woody biomasses and gasification conditions, addressing a significant gap in the field. Experimental data was curated and used to assess the predictive precision of each approach, focusing on syngas components such as H2, CO, CO2, and CH4. Moreover, sensitivity analysis was performed within the RTM framework to identify optimal approach temperatures for selected. On the basis of these approach temperatures, syngas predictions were carried out, which are referred to as the optimal solution (OS). RTM demonstrated the highest accuracy, with an average RMSE of 0.0793, while TEM showed the lowest accuracy with RMSE of 0.1735. KM and OS had intermediate precision, with RMSE values of 0.1593 and 0.1282, respectively. These results demonstrate that RTM is the most accurate and OS is a reliable alternative when kinetic data are unavailable. This study offers valuable information on the selection of effective modeling strategies for biomass gasification and the development of technologies based on syngas. © 2025 Elsevier Ltd

Palabras clave

Air gasificationAlternative energyAspen plusBiomassBiomass air gasificationBiomass gasificationComparative studyFossil fuelGas productionKinetic modelingKinetic modelsOptimal solutionsReaction kineticsRenewable energiesRenewable energySensitivity analysisSyn gasSyngasThermal modelingThermodynamic modelingThermodynamic modellingThermodynamicsWoody biomass

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Biomass & Bioenergy debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 58/171, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Energy & Fuels.

2025-06-18:

  • Scopus: 1

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-18:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 23 (PlumX).

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (KHAN JADOON, USMAN) y Último Autor (RODRIGUEZ HERNANDEZ, MANUEL).