Evaluación del proceso de pirólisis de madera urbana en atmosfera de CO2

Abstract

La Industria maderera genera residuos que pueden ser aprovechables energéticamente a través de procesos de conversión térmica, lo cual conlleva ventajas como mayor contenido de energía por volumen, bajo contenido de cenizas y de otros compuestos como nitrógeno y sulfuros. Este estudio da a conocer una forma de valorizar los residuos de madera provenientes de actividades industriales obteniendo materiales de mayor valor energético. En esta investigación se pirolizó la biomasa utilizando diferentes tamaños de partícula y temperaturas para evaluar los productos obtenidos a una condición experimental dada, y así evaluar su potencial en la generación de nuevos materiales que pueden ser utilizados como combustibles. Por consiguiente, la biomasa se sometió a un proceso de tamizado, para luego ser alimentada a un reactor de lecho fijo donde se llevó a cabo la etapa de pirólisis en atmósfera inerte usando CO2 como gas de arrastre. De este proceso, se obtienen tres productos: char (material sólido), bioaceite y gases. Las pruebas se realizaron con tamaños de partículas de 850 y 250 µm a temperaturas de 400 y 500°C y tiempos de residencia de 30 minutos. La biomasa y el producto sólido obtenido fue caracterizado a través del análisis de materia volátil, cenizas, carbono fijo y humedad, también se realizaron análisis de poder calorífico para determinar la energía liberada y análisis de espectroscopia infrarroja por transformada de fourier FTIR para determinar los grupos funcionales luego de la aplicación del proceso térmico. Realizando diferentes ensayos y variando estos parámetros se verificó la influencia del tamaño de partícula y la temperatura en la distribución de los productos obtenidos, en particular, el porcentaje de productos sólidos obtenidos, ya que, se observa la tendencia que a mayor tamaño de partícula mayor porcentaje de char (residuo sólido de la pirólisis) obtenido. Finalmente, se encontró como mejor combinación de variables las condiciones de 850 µm, temperatura de 500°C y tiempo de residencia de 30 minutos ya que en esta prueba resultó el poder calorífico más alto, demostrando a su vez la factibilidad de este producto sólido (char) a la hora de ser aprovechado energéticamente.