[en] Gasification is a promising technology for energy exploitation of biomass and waste, converting carbonaceous fuels into a synthesis gas (syngas) with multiple applications. However, technical obstacles hinder the full implementation of this technology at industrial scale, particularly for the production of liquid fuels through Fischer-Tropsch (FT) synthesis. Those challenges are mainly related to the syngas quality, such as a low H2/CO ratio and the presence of impurities (tar and minor contaminants), strongly influenced by the nature of the feedstock and the operating conditions of the gasification process. This thesis focuses on the improvement of the syngas quality from gasification of biomass and solid recovered fuels (SRFs) aiming to produce liquid fuels. The present work is divided in two main blocks. The first block corresponds to biomass and SRFs gasification experiments in a lab-scale fluidized bed reactor in order to study the influence of key operating conditions (temperature, bed materials, gasification agents, etc.) on the gasification performance and gas composition. Since SRF materials contain higher amounts of contaminants precursors than biomass, a method to assess the concentration of HCl, H2S, HCN and NH3 in the syngas by means of ion-selective potentiometry was developed. The application of a thermal pretreatment (torrefaction) to the gasification feedstocks is proposed as a way to upgrade the feedstock properties and abate the release of contaminants in the syngas. The second part of this work consists in a techno-economic analysis that estimates capital and production costs of FT liquid fuel plants based on biomass and waste gasification, using as input the experimental results.

[es] La gasificación es una tecnología prometedora para el aprovechamiento energético de biomasa y residuos ya que permite convertir los combustibles sólidos en un gas de síntesis (syngas) con múltiples aplicaciones. Sin embargo, ciertas limitaciones todavía impiden la completa implementación de esta tecnología a escala industrial, en particular para la producción de combustibles líquidos a partir del proceso Fischer Tropsch (FT). Los principales inconvenientes están relacionados con la calidad del syngas, por ejemplo una baja relación H2/CO y la presencia de impurezas (tar y contaminantes menores), y dependen de la naturaleza del material y de las condiciones de operación del proceso de gasificación. Esta tesis se centra en la mejora de la calidad del syngas de gasificación de biomasa y combustibles sólidos recuperados (CSRs) para la producción de combustibles líquidos. El trabajo se divide en dos partes principales. La primera parte consiste en estudios experimentales de gasificación de biomasa y CSRs en un reactor de lecho fluidizado a escala de laboratorio para evaluar la influencia de las condiciones de operación (temperatura, materiales de lecho, agentes de gasificación, etc.) en el rendimiento del proceso y la composición del gas. Debido a que los CSRs contienen mayores cantidades de precursores de contaminantes que la biomasa, se ha desarrollado un método para determinar la concentración de HCl, H2S, HCN y NH3 en el syngas mediante potenciometría de ion selectivo. Además, se propone la aplicación de un pretratamiento térmico (torrefacción) a los materiales de gasificación como un método para mejorar las propiedades de los materiales y disminuir la emisión de contaminantes en el syngas. Por último, la segunda parte consiste en un estudio tecno-económico para estimar los costes de inversión y de operación de plantas de combustibles líquidos FT a partir de la gasificación de biomasa y residuos, partiendo de los resultados obtenidos experimentalmente.