Optimización de las propiedades mecánicas y estructurales de biocombustibles sólidos a partir de biomasa lignocelulósica

María Alexandra Romero-Mendoza; Karla Yuliana Palacios-Vallejos; Ernesto Rosero-Delgado; Gisela Latorre-Castro

Autores/as

Romero-Mendoza María Alexandra Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas, Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.
Palacios-Vallejos Karla Yuliana Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas, Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.
Rosero-Delgado Ernesto Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas, Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.
Latorre-Castro Gisela Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas, Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.

Palabras clave:

pellets, HHV, propiedades mecánicas

Resumen

A pesar del gran potencial de la biomasa lignocelulósica densificada (pellets), no existe aprovechamiento energético eficiente de estos biocombustibles, debido a la complejidad de sus propiedades mecánicas y estructurales más relevantes (tamaño, diámetro). El objetivo del presente trabajo fue optimizar las propiedades mecánicas y estructurales de un biocombustible sólido elaborado a partir de biomasa lignocelulósica (BL) de la palma Africana. Se evaluó el efecto de dos longitudes (10 y 16 mm) y dos diámetros (5 y 8mm) sobre el valor calorífico superior (HHV) de los biocombustibles sólidos. Se realizó un análisis proximal y un ensayo de combustión a cada una de las combinaciones evaluadas. Se determinó que una longitud de 10 mm y un diámetro de 8 mm de los pellets, alcanza el mayor HHV con un valor de 16,736 ± 0,14 Mj/kg y la mayor temperatura de combustión con un pico máximo de 725,10 ± 36,9 °C a los 10 minutos. Estadísticamente, se pudo comprobar que la longitud influye directamente sobre el potencial energético, y por el contrario el diámetro del pellet no tiene incidencia sobre el HHV.

Palabras clave: pellets, HHV, propiedades mecánicas.

Abstract

Despite the great potential of densified lignocellulosic biomass (pellets), there is no efficient energy use of these biofuels, due to the complexity of their most relevant mechanical and structural properties (size, diameter). The objective of the present work was to optimize the mechanical and structural properties of a solid biofuel elaborated from lignocellulosic biomass (BL) of the African palm. The effect of two lengths (10mm and 16mm) and two diameters (5 and 8mm) on the upper calorific value (HHV) of solid biofuels was evaluated. A proximal analysis and a combustion test were performed on each of the combinations evaluated. It was determined that a length of 10 mm and a diameter of 8 mm of the pellets reaches the highest HHV with a value of 16.736 ± 0.14 Mj / kg and the highest combustion temperature with a maximum peak of 725.10 ± 36.9 °C at 10 minutes. Statistically, it was possible to verify that the length directly influences the energy potential, and on the contrary, the diameter of the pellet has no effect on the HHV.

Keywords: pellets, HHV, mechanical properties.

Información del manuscrito:
Fecha de recepción: 08 de enero de 2021
Fecha de aceptación: 04 de febrero de 2021
Fecha de publicación: 09 de julio de 2021

Citas

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