| Título: | PIROLISIS A BAJA TEMPERATURA DE LA POMASA DE MANZANA PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES |
| Autores: | MARIA DEL ROSARIO BARAY GUERRERO |
| Fecha: | 2016-06 |
| Publicador: | CIMAV |
| Fuente: |
 |
| Tipo: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Tema: | info:eu-repo/classification/cti/2 |
| Descripción: |
La transformación de la biomasa residual en compuestos valiosos de energía es
un campo de investigación que se considera de gran importancia en la actualidad
debido a los problemas de la crisis energética y la contaminación ambiental, los
biocombustibles producidos a partir de diversos materiales ligno celulósicos tales
como madera, residuos agrícolas o forestales, residuos agroindustriales, etc.
Tienen el potencial de ser un sustituto valioso a los combustibles líquidos o
gaseosos para el sector del transporte.
Los residuos agroindustriales representan una fuente de energía renovable, como
se obtiene en grandes cantidades como resultado de industrial procesamiento de
frutas y verdura, convirtiéndose en una materia prima barata para la conversión a
biocombustibles estos además reducir las concentraciones de gases
contaminantes, problemas de disposición y de efecto invernadero emitidos a la
atmósfera. Los residuos agroindustriales son de carácter orgánico (biomasa residual) cuyo objeto de estudio, fue: la pomasa de la manzana de Cuauhtémoc, Chihuahua, específicamente la presente investigación tiene como objetivo determinar las condiciones óptimas de la pirólisis lenta y a baja temperatura para generar el mayor rendimiento de materia volátil de la pomasa de manzana; además de cuantificar la Materia Volátil Condensable (MVC) y la Materia Volátil No Condensable (MVNC) obtenida de la reacción pirolítica, así como la determinación de los parámetros cinéticos (energía de activación y factor pre- exponencial) de la reacción de pirólisis bajo una atmósfera de nitrógeno usando los modelos iii diferencial y modelos iso- conversional no isotérmicas integrales. Además, los modelos que se emplearon en la presente investigación fueron: el diferencial Friedman y dos integrantes Flynn-Wall-Ozawa (FWO) y Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) modelos de datos de TGA para la pomasa de la manzana; se le realizó a la pomasa de manzana un análisis de infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR). Los resultados obtenidos han sido comparados con otros estudios demostrando que el bajo contenido de cenizas y el alto contenido de materia volátil hacen de la pomasa de la manzana un candidato con un alto potencial para la producción de biocombustibles demostrando que el rendimiento más alto de materia volátil durante la pirolisis la temperatura final debe ser superior a 350°C, empleando una velocidad de calentamiento de 5 °C/min, un tiempo de residencia de 60 minutos y un tamaño de partícula de 150 micras. Además la cinética de la pirólisis de la pomasa mediante TGA mostro una buena correspondencia con los datos experimentales del reactor nos permite tomar los datos como una base para diseñar, construir y operar un reactor a escala industrial a partir de la pomasa de la manzana. Los termogramas de TGA y parámetros cinéticos revelaron un buen ajuste de los modelos cinéticos a los datos experimentales, con EA = 197.7, 213.0 y 201,7 kJ/mol para los modelos cinéticos de F, FWO y KAS, respectivamente. Reflejan que el proceso consta de varias etapas de comportamiento complejo. La mayor pérdida de masa (descomposición pirolítica) se produce en el rango de 150- 550 °C. Los principales gases producidos fueron en la MVC CO, CO₂, CH₄ y pequeñas cantidades de otros hidrocarburos y vapor de agua. De acuerdo con los resultados del reactor, TGA y FTIR el CO es mayormente generado en un rango de temperatura de 150 a 300 °C y está relacionado con la degradación de la iv hemicelulosa. El CO2 mes preferentemente generado en el rango de temperatura de 250 a 450 °C y está relacionado con la degradación de la celulosa. El CH₄ es generado mayoritariamente entre 350-550°C en el proceso de pirolisis y está relacionada con la descomposición de la celulosa y la lignina. Mediante la pirolisis lenta de la pomasa de la manzana y a una temperatura (150- 550 °C se generan volátiles condensables y no condensables en cantidades considerables (50% y 35%) que pueden ser aplicados como biocombustibles líquidos y gaseosos, respectivamente. |
| Idioma: | spa |
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