Correlaciones para calcular el PCS a partir de los análisis último y próximo de la biomasa proveniente de residuos de la industria agrícola en Colombia

Contenido principal de artículos

J. Andrade
E. De Ávila
E. Barrera
M. Cotes
J. Ramírez
A. Verdeza

Palabras clave:

biomasa, correlación, propiedades químicas, orgánico

Resumen


Colombia cuenta con una gran variedad de biomasas agrícolas ya que hay un gran potencial agroindustrial, en aras de evaluar si una biomasa es eficiente se requiere diferentes composiciones químicas que se deben tener en cuenta como lo son (C,H,O,N,S) y el poder calorífico superior (PCS) dichos parámetros determinan el uso limpio y eficiente de estos combustibles, en diferentes estudios  ya se han publicado otras formas de predecir el (PC) de combustibles a través del análisis próximo y último. Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo empírico para estimar el (PC) de los residuos agrícolas en función de su contenido de elementos químicos, además se muestra evidencia de la mejor correlación para estos combustibles. Se desarrolló una correlación de las biomasas agrícolas más producidas en Colombia utilizando el análisis de regresión lineal con las distintas muestras tomadas de artículos publicados.


Abstract 287 | PDF Downloads 448

Citas

[1] A. Gómez, K. Wolfgang y R. W. Wiest, «Transformación termoquímica de la biomasa residual del proceso de extracción del aceite de palma: tecnologías y perspectivas».

[2] X. . E. Castells, Energía, Agua, Medioambiente, territorialidad y Sostenbilidad, 2012.

[3] S. C. G. G. J. Parikha, «A correlation for calculating HHV from proximate analysis of solid fuels,» Fuel, vol. 84 , p. 487–494, (2005.

[4] P. A. S. Daya Ram Nhuchhen, «Estimation of higher heating value of biomass from proximate analysis: A new approach,» Fuel, vol. 99, p. 55–63, 2012.

[5] chang-dom, «estimating of hiegher heating value of biomass from proximate analisis ultymat,» fuel, vol. 90, pp. 1128-1132, 2011.

[6] . L. Jimennez y . F. Gonzales, «Study of the physical and chemical properties of lignocellulosic residues with a view to the production of fuels,» fuel, vol. 70, p. 947–50, 1991.

[7] S. Changdong y J. Azevedo, «Estimating the higher heating value of biomass fuels from basic analysis data,» Biomass and Bioenergy, vol. 28, p. 499–507, 2005.

[8] . A. Demirbas, «Calculation of higher heating values of biomass fuels,» fuel, vol. 76, nº 5, p. 431–4, 1997.

[9] T. Cordedo , . F. Marquez, M. . J. Rodriguez y J. Rodriguez, «Predicting heating values of lignocellulosics and carbonaceous materials from proximate analysis,» fuel, vol. 80, nº 11, p. 1567–71, 2001.

[10] D. Tillman , Wood as an energy resource. New York:Academic Press, 1978.

[11] . K. Annamalai, . J. Sweeten y S. Ramalingam , «Estimation of gross heating values of biomass fuels,» Transactions of ASAE, vol. 30, p. 1205–8, 1987.

[12] Institute of Gas Technology. Coal conversion systems technical data book. Available from NTIS, Springfield,, 1978.

[13] B. Jenkins y J. Ebeling , «Correlations of physical and chemical properties of terrestrial biomass with conversion Symposium energy from biomass and waste,» vol. , p. 371, 1985.

[14] M. A. Teixeira, «Babassu—A new approach for an ancient Brazilian biomass,» BIOMASS AND BIOENERGY, vol. 32 , p. 857– 864, 2008.

[15] . N. Pichet y . K. Vladimir I., «Study on burning oil palm kernel shell in a conical fluidized-bed combustor using alumina as the bed material,» Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, vol. 44, p. 1045–1053, 2013.

[16] N. I. Mohammad, Z. Ramlan y N. A. Farid, «Pyrolytic oil from uidised bed pyrolysis of oil palm shell and its characterisation,» Renewable Energy, vol. 06, pp. 73-84, 1999.

[17] M. m. A. A, S. A, W. . A. W. A. K. G, M. . A. M. S y o. R, «Catalytic gasification of empty fruit bunch for enhanced production of hydrogen rich fuel gas,» Pertanika Journal of Science and Technology, vol. 20, pp. 139-149, 2012.

[18] . C. Siu Hua, «An overview of empty fruit bunch from oil palm as feedstock for bio-oil production,» biomass and bioenergy , vol. 62, pp. 174-181, 2014.

[19] S. Kerdsuwan y K. Laohalidanond, «Renewable Energy from Palm Oil Empty Fruit Bunch,» Thailand , 2011.

[20] R. konda, S. sulaiman y B. ariwahjoedi, «syngas production from gasification of oilm palm fronds whit upgraft gasifier,» journal of applied sciencies, vol. 12, pp. 2555-2561, 2012.

[21] F. M. Guangul, S. A. Sulaiman y A. Ramli, «Study of the effects of operating factors on the resulting producer gas of oil palm fronds gasification with a single throat downdraft gasifier,» Renewable Energy , vol. 72, pp. 271-283, 2014.

[22] A. A. Fakhrur Razil, . H. H. Nur Hazirah, M. R. Siti Raishan y S. Suriyati , «Physicochemical Property Changes and Volatile Analysis for Torrefaction of Oil Palm Frond,» CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, vol. 56, pp. 199-204, 2017.

[23] j. c. solarte toro, «Oil palm rachis gasification for synthesis gas production,» Manizales, 2017.

[24] E. m. Yassine , S. Dorge , G. Trouvé y . R. Said, «Study on the thermal behavior of different date palm residues: Characterization and devolatilization kinetics under inert and oxidative atmospheres,» Energy, vol. 44 , pp. 702-709, 2012.

[25] G. Marrugo, C. F. Valdés y . F. Chejne, «Characterization of Colombian agroindustrial biomass residues as energy resources,» energy fuel, 2016.

[26] m. muñoz, «Potencial de los Residuos Agrícolas de Cosecha de Caña de Azúcar, como un biocombustible,» 2017.

[27] Q. Sohaib, M. Amir y M. Younas, «Fast pyrolysis of sugarcane bagasse: Effect of pyrolysis conditions on final product distribution and properties,» Energy Sources, vol. 39, pp. 184-190, 2017.

[28] G. P. F. A. V. G. A. R. Marquesi, A. A. Halinouski, A. M. Essiptchouk y B. N. Sismanoglu, «Theoretical Assessment of Plasma Gasification Process of Low Grade Coal and Biomass Feedstock,» de Advances in Chemistry Research, Nova Science Publishers, 2015, pp. 57-76.

[29] J. . M. MesaPérez, J. D. Rocha, L. . A. Barbosa, M. . P. Medina, C. . A. Luengo y E. Cascarosa, «Fast oxidative pyrolysis of sugar cane straw in a fluidized bed reactor,» Applied Thermal Engineering, vol. 56, pp. 167-175, 2013.

[30] j. a. suarez, c. a. luengo, f. felfly y g. bezzon, «Thermochemical Properties of Cuban Biomass,» Energy Sources, vol. 20, pp. 37-41, 2015.

[31] M.-C. S.-T. Enma M, «Caracterización de la biomasa vegetal cascarilla de café”,» tecnologia quimica, vol. 38, 2018.

[32] https://phyllis.nl/Biomass/View/2307.

[33] A. P. B. A. C. Carlos A. García, «Energetic and environmental assessment of thermochemical and biochemical ways for producing energy from agricultural solid residues: Coffee Cut-Stems case,» Journal of Environmental Management, pp. 1-9, 2017.

[34] J. S. Tumuluru, «comparicion of chemical composition and energy propierty torrefet switchgrass and corn stover,» frontiers in energy research, vol. 3:46, 2015.

[35] B. M. Jenkins y J. M. Ebeling, «Thermochemical propierties of biomass fuel,» 1985.

[36] https://phyllis.nl/Biomass/View/889.

[37] O. . P. Pedrozo, F. . C. Castillo, . E. . M. Fuentes y . R. . F. Maestre, «carbones activados a partir de bagazo de caña de azucar y zuro de maiz para la adsorcion de cadmio y plomo,» quimica de materiales, vol. 35, nº 136, pp. 387-396, 2011.

[38] B. Jenkins, L. Baxter, T. M. Jr y T. Miles, «Combustion properties of biomass,» Fuel Processing Technology , vol. 54, p. 17–46, 1998 .

[39] menandro N, «phsical and chemical propiertes of fuel pellets from agricultural residues,» philipp agric scientist, vol. 99, pp. 283-287, 2016.

[40] M. Rozainee, S. P. Ngo, S. P. Ngo y K. Tan, «effect of feeding methods on the rice husk has quality in a fluised bed combustor,» Emirates Journal for Engineering Research, vol. 15, pp. 1-12, 2010.

[41] A. VALVERDE G, B. SARRIA L y J. P. MONTEAGUDO Y., «Comparative analysis of the Fhysicochimicals Characteristics of the rice husk.,» Scientia et Technica, vol. 37, 2017.

[42] D. Granados, H. Velasquez y F. Chejne, «Energetic and exergetic evaluation of residual biomass in a torrefaction process,» Energy , vol. 74 , pp. 181-189, 2014.

[43] m. g. palacios, «Caracterización química de la biomasa procedente de las hojas, pseudotallo, raquis y pseudopeciolo de la planta de banano y su relación con el poder calorífico».

[44] N. Sellin , B. . G. de Oliveira, C. Marangon, O. Souza, A. P. de Oliveira, T. M y N. de Oliveira, «Use of Banana Culture Waste to Produce Briquettes,» CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, vol. 32, pp. 349-354, 2013.

[45] N. . I. Giraldo Cano y M. . M. Natalia , «Caracterización de residuos de banano (pseudotallo y hojas) mediante análisis termogravimétrico para uso potencial como biocombustible sólido,» 2015.

[46] M. Saenger, E.-U. Hartge, J. Werther, T. Ogada y Z. Siagi, «Combustion of coffee husks,» Renewable Energy , vol. 23, p. 103–121, 2001.

[47] T. Chuah, A. K. W. Azlina, Y. Robiah y R. Omar, «Biomass as the Renewable Energy Sources in Malaysia: An Overview,» International Journal of Green Energy, pp. 37-41, 2013.

[48] K. I. M. A. M. Z. A. S. B. Z. Z. Mohd Iqbaldin M.N., «Properties of coconut shell activated carbon,» Journal of Tropical Forest Science, vol. 25, nº 4, pp. 497-503., 2013.

[49] L. Cuiping, W. Chuangzhi, Yanyongjie y H. Haitao, «Chemical elemental characteristics of biomass fuels in China,» Biomass and Bioenergy, vol. 27, p. 119 – 130, 2004.

[50] C. Yang Yin, «Prediction of higher heating values of biomass from proximate and ultimate analyses,» Fuel, vol. 90, p. 1128–1132, 2011.

[51] R. Elneel,, S. Anwar y B. Ariwahjoedi, «Prediction of Heating Values of Oil Palm Fronds from Ultimate Analysis,» Journal of Applied Sciences, vol. 13, pp. 491-496, 2013.