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Con residuos de palma de aceite se produce gas de síntesis

El cuesco de la palma en forma de pellets (cilindros pequeños) demostró que es una materia prima eficiente para obtener este gas que se puede utilizar en la producción de aceites o alcoholes, y en menor medida –por su alto costo– como combustible vehicular.

Bogotá D. C., 14 de junio de 2018Agencia de Noticias UN-

El cuesco de palma de aceite en forma de pellets demostró que es efectivo en la producción de gas de síntesis. Foto: David Flórez.

Las aplicaciones actuales del cuesco de palma son reducidas, lo que genera un problema para su disposición final.

El gas de síntesis es un combustible más eficiente que el natural.

El cuesco en forma de pellets presenta ventajas de almacenamiento, transporte y uso. Foto: David Flórez.

El trabajo se realizó en el marco del proyecto “Obtención de gas de síntesis a partir de la gasificación de cuesco de palma de aceite”, del Grupo de Investigación en Biomasa y Optimización Térmica de Procesos, de la U.N.

El proceso se presentó en la tesis de David Francisco Flórez, magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), quien comprobó la viabilidad del uso de estas cascaritas sobrantes de la palma de aceite, específicamente en forma de pellets o pequeños cilindros, para producir gas de síntesis. Esta investigación fue desarrollada en el marco del proyecto “Obtención de gas de síntesis a partir de la gasificación de cuesco de palma de aceite”, del Grupo de Investigación en Biomasa y Optimización Térmica de Procesos, de la U.N.

Para llevar a cabo el proceso de gasificación se utilizó el endocarpio o cuesco como biomasa. “Se introdujo el material en un lecho fijo, se elevaron las temperaturas entre 670 °C y 1.100 °C en atmósferas de vapor de agua, y por cada gramo de biomasa se agregaban entre 0,1 y 2,5 g de agua”, explica el investigador.

Así mismo destaca que la conversión del cuesco en gas de síntesis se cumplió en una atmósfera inerte, pues si se llegara a incluir oxígeno haría combustión.

El gas obtenido es rico en hidrógeno y monóxido de carbono con menores concentraciones de metano, dióxido de carbono y algunos hidrocarburos de bajo peso molecular como productos secundarios del proceso.

El producto resultante fue examinado por cromatografía de gases con tamiz molecular, procedimiento que considera tanto la conductividad térmica como el punto de inflamabilidad. Así, se determinó que a medida que se aumentaba la temperatura del gas y la relación agua-biomasa, subía la relación de hidrógeno y monóxido de carbono. Cuando esta relación es mayor son mejores las propiedades del gas como combustible y como materia prima para la producción de amoniaco.

“Este gas se puede usar en transporte y para producir aceites o alcoholes, como por ejemplo el butanol o cualquier otro que se pueda utilizar como solvente; también es útil para producir hidrocarburos líquidos”, señala el magíster.

A diferencia del gas natural, conformado en un 90 % por metano, el de síntesis resulta más eficiente como combustible. “Por 1 kg de gas natural yo gastaría aproximadamente una tercera parte de gas de síntesis para el mismo requerimiento energético, debido a que el hidrógeno es un combustible con mayor valor energético que el metano”, explica el ingeniero Flórez.

Además se puede utilizar en la elaboración de fertilizantes y abonos, pues se trata de un gas rico en hidrógeno, insumo importante en la fabricación de amoniaco, principal componente de estos productos.

Ventajas de los pellets

Entre las ventajas del uso de pellets se encontró que al momento de peletizarlo se reduce la humedad del cuesco minimizando el riesgo de hongos durante su almacenamiento y transporte.

En cuanto al manejo del equipo en el que se lleva a cabo la gasificación, la mayor densidad de los pellets hace que el rendimiento volumétrico sea mayor, es decir que se puede introducir mayor cantidad de cuesco para la misma capacidad de almacenamiento del sistema de alimentación.

Gracias a su tamaño uniforme, los pellets también se amontonaban en forma de lecho, a diferencia del cuesco granulado, en el que se presenta desde polvillo hasta partículas de unos 4 mm que forman una especie de torta o bloqueo dentro de las mallas del equipo dificultando la gasificación.

Estos hallazgos comparativos se lograron gracias a que en el proyecto macro del grupo de investigación se incluyeron, además de la tesis del investigador Flórez, otros trabajos de maestrías de estudiantes de la U.N. en las que se trabajaron las líneas de gasificación del cuesco sin peletizar y la elaboración de los pellets.

Dichos trabajos permiten darle una respuesta al problema de disposición final de estos residuos que tienen usos limitados, como la combustión en calderas de plantas extractoras o como relleno en carreteras en las plantaciones de palma de aceite.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 730

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