Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Torrefacción de residuos de palma produce más energía

El poder calórico de la tusa y la fibra de palma de aceite se puede incrementar entre 2,5 y 3 veces al ser sometidas a este proceso de calentamiento para eliminar la humedad y aumentar el contenido de carbono presente en su estado natural.

Bogotá D. C., 24 de octubre de 2018Agencia de Noticias UN-

El cultivo de palma africana en Colombia genera cerca de 1,5 millones ton/año de residuos sólidos. Fotos: Gabriel Talero

Apariencia de muestras sólidas de material torrefacto con diferentes niveles experimentales.

Montajes de laboratorio para torrefacción de tusa y fibra en el Laboratorio de Transmisión de Calor de la U.N.

Preparación de muestras para labor experimental.

Recolección de muestras en los Llanos Orientales, realizada en convenio con Regeneración Ltda. y Fedepalma en UniPalma S.A.S.

En Colombia el cultivo de palma africana genera cerca de 1,5 millones de toneladas de residuos sólidos al año, que se pueden aprovechar para producir energía, pero sus características en estado virgen no son óptimas para este uso.

Esta condición se puede solucionar mediante el uso de tecnologías como la torrefacción, en el que se mejoran las propiedades de tales residuos para usarlos en procesos de combustión o gasificación.

Gabriel Fernando Talero Rojas, magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), evaluó dicho proceso para identificar un rango de condiciones en las que se puedan obtener las mejores características fisicoquímicas de este material vegetal para la producción energética.

La investigación contó con la dirección de la profesora Sonia Lucía Rincón, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la U.N., coordinadora del grupo de investigación BIOT, y con el apoyo de Fedepalma y la empresa de energía sostenible Regeneración.

“La idea de la investigación era llevar a cabo este proceso desde un ángulo más científico y mejor organizado, en el cual se caracterizara el comportamiento de esa biomasa, en particular durante la torrefacción, porque con cada materia prima cambian las condiciones en las que se lleva a cabo este procedimiento”, asegura el magíster.

El objetivo era cuantificar el comportamiento de materias primas como la tusa y la fibra de palma africana en escala de laboratorio, para caracterizar los productos generados y finalmente recomendar unos parámetros de cinética intrínseca y herramientas de información, con las que no se contaba en la literatura científica. Estos pueden servir para proyectar dicha tecnología a mayor escala, pues permiten predecir las condiciones adecuadas para obtener el mayor poder calórico de la biomasa, o una mayor liberación de energía al pasar por un proceso de combustión.

Para esto se evaluó el efecto de los factores que inciden en la torrefacción como la temperatura, el tiempo de residencia (o de exposición al calor) y tasa de calentamiento en los productos del proceso utilizando variedades colombianas de tusa y fibra de palma de aceite.

Tal experimentación se hizo en montajes de termobalanza y retorta –modelos preestablecidos para evaluar el proceso termoquímico de la torrefacción a pequeña y gran escala– aplicando temperaturas entre 220 y 270 °C, en periodos de cero a 60 minutos de tiempo de residencia y tasas de calentamiento de 5 a 15 grados kelvin por minuto (K/min).

Con esto se determinaron los parámetros cinéticos para una óptima torrefacción y se implementó un modelo numérico para simular esta técnica en modelos con cargas de varias toneladas de biomasa.

A partir de esto el investigador concluyó que así es posible realizar la torrefacción de tusa y de fibra generando un material con un poder calorífico entre 21 y 24 megajulios por kilogramo (MJ/kg), mientras que la materia vegetal virgen solo alcanza los 8 MJ/kg, debido a su alto contenido de agua.

“Durante el proceso, primero se evapora todo el contenido de humedad, pero también se modifica fisicoquímicamente la biomasa, lo que produce el aumento de su contenido de carbono, dándole un poder calorífico aun mayor”, explica el investigador, quien detalla que este se incrementa hasta tres veces respecto a la tusa y la fibra en estado natural.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 456

Otras noticias

El heliodón controla iluminación, humedad, selección de los materiales de construcción y ventilación en los diseños de una vivienda rural. Foto: Robinson Ortiz.

Ciencia & Tecnología

julio 17 de 2019

Instrumento optimiza uso de la luz solar en construcciones rurales

Se trata de heliodón, un simulador que a partir del registro de la posición del...

Ciencia & Tecnología

julio 16 de 2019

Escarabajos de Latinoamérica, más de 6.000 géneros en el Museo de Historia Natural

El escarabajo joya, capaz de detectar incendios forestales, o el taeniotes,...

El banano es una fruta de alto interés económico en África, Asia y América Latina. Fotos: archivo Unimedios.

Ciencia & Tecnología

julio 16 de 2019

Extractos de algas marinas estimularían las defensas del banano

Un extracto de la alga marina (Ascophyllum nodosum) activaría temporalmente...

Crece rápidamente en Colombia el número de familias y comunidades que dicen estar haciendo educación sin escuela. Foto: archivo Unimedios.

Educación

julio 16 de 2019

Educación sin escuela, ¿el fin de los colegios?

La Educación Sin Escuela (ESE) es una forma de pedagogía en la cual las...

Las mujeres solteras participaron en el debate que buscaba implementar el plebiscito para que la adopción de menores fuera un derecho exclusivo de las parejas heterosexuales.

Política & Sociedad

julio 16 de 2019

Soltería femenina sigue siendo estigmatizada en Colombia

Después de analizar 238 noticias de prensa relacionadas con “mujer y soltería”...

<em>Fusarium oxysporum raza 4 tropical</em> (Foc R4T) es un hongo devastador que ataca el 80 % de los bananos cultivados en el mundo.

Desarrollo Rural

julio 15 de 2019

Colombia está a tiempo de controlar propagación de plaga bananera

La marchitez por Fusarium oxysporum raza 4 tropical (Foc R4T), un hongo...

Desde el Laboratorio de Cultivo de Algas del Departamento de Biología de la UNAL se ha identificado el gran potencial de las algas tropicales. Foto: archivo Unimedios.

Ciencia & Tecnología

julio 15 de 2019

Algas: fuente de alimentos, biodiésel, aceites, y hasta para combatir el cáncer

En el Laboratorio de Cultivo de Algas del Departamento de Biología de la...

Algunos de los puntos de recolección se ubicaron en el Edificio de Ciencia y Tecnología “Luis Carlos Sarmiento Angulo”, en el jardín frente del Banco Popular y detrás del Auditorio León Greiff.

Educación

julio 15 de 2019

FOTOGALERÍA: Nueva “limpiatón” espera colectar unas 8 toneladas de residuos

Papel, cartón, envases plásticos, vidrio, metales, tetrabrik, baterías,...

Medioambiente

julio 15 de 2019

Un jardín para las plantas medicinales

Laurel, tomillo, sábila y otras plantas que tradicionalmente se usan con fines...

El dibujo fue una de las estrategias empleadas para que las personas mayores expresaran las dolencias de su cuerpo. Fotos: Alexandra Maluche.

Política & Sociedad

julio 15 de 2019

Cuidados populares, beneficiosos para adultos mayores y sus cuidadores

La implementación de un programa adaptado para personas mayores y sus...