Examinando por Materia "Carbonización hidrotérmica"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Producción de hidrocarbonizados para su utilización como energéticos a partir de troncos flotantes procedentes del río Cauca
    (Universidad del Valle, 2025) Rojas Salamanca, Juan Fernando; Arcos Villacriz, Jesús Alfonso; Barraza Burgos, Juan Manuel; GRUPO DE INVESTIGACIÓN
    Este estudio evaluó la producción de hidrocarbonizados a partir de troncos flotantes del río Cauca (Colombia) mediante carbonización hidrotérmica (HTC). La biomasa presentó alto contenido de humedad y baja densidad energética, lo que justifica su valorización. Los ensayos se realizaron en reactores batch con y sin agitación, operando entre 200 y 253 °C, con tiempos de residencia de 30 min a 2 h y relaciones agua/biomasa de 5:1 y 10:1. Los resultados evidenciaron que la temperatura y el tiempo de residencia son los principales factores que controlan la calidad energética del hidrocarbonizado, reflejándose en incrementos del poder calorífico y del contenido de carbono fijo. La mayor calidad energética se obtuvo a 253 °C durante 30 min en el reactor agitado, mientras que en el reactor sin agitación el mayor rendimiento energético se alcanzó a 220 °C durante 1 h. Los hidrocarbonizados producidos fueron densificados en briquetas con adecuada resistencia mecánica, demostrando una ruta tecnológica viable para la valorización de residuos lignocelulósicos fluviales como biocombustibles sólidos de alto desempeño.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Reactividad a la combustión de troncos de madera encontrados en la orilla del río Cauca sometidos a carbonización hidrotérmica
    (Universidad del Valle, 2025) Torres Torres, Rosxana; Lozano García, Juan Sebastian; Barraza Burgos, Juan Manuel
    En este estudio se evaluó el comportamiento térmico y cinético de biomasa recuperada de troncos arrastrados por el río Cauca, tanto en su estado natural como tras ser sometida a tratamiento de carbonización hidrotermica, con el objetivo de analizar su efecto sobre las propiedades termoquímicas del material. Se realizaron análisis termogravimétricos para determinar las temperaturas características de combustión (ignición, pico y agotamiento), a partir de las cuales se calcularon los índices de combustión y quemado. Esto permitió comparar la reactividad térmica de las muestras tratadas frente a la biomasa cruda. Además, se efectuaron análisis próximos, cuyos resultados sirvieron para estimar la composición elemental y el poder calorífico superior mediante correlaciones empíricas. Entre los resultados más destacados del análisis próximo, las muestras 220-1-5 y 200-2-10 mostraron los mejores resultados en contenido de cenizas, con 2.89% y 3.21%, respectivamente. Por otro lado, la materia volátil presentó una mayor disminución en las muestras 220-2-5 (77.41%) y 220-2-10 (80.02%), lo cual conlleva a un aumento en el contenido de carbono fijo en todas las muestras tratadas. En el análisis cinético, los datos TGA se ajustaron a un modelo de reacción de segundo orden (R2) para la primera etapa, y al modelo de difusión de Jander (D2) para la segunda etapa. Las muestras con mejor desempeño cinético fueron 200-1-5, con una energía de activación de 112.78 kJ/mol y un factor preexponencial de 4.81×108, y 220-2-10, con 102.41 kJ/mol y 2.51×108, respectivamente. Los resultados evidencian que el tratamiento hidrotérmico mejora significativamente las propiedades energéticas de la biomasa, al reducir la temperatura de ignición, incrementar el poder calorífico y optimizar la cinética de descomposición térmica.