Diseño y construcción de una unidad de investigación en pirólisis continua de biomasa [recurso electrónico]

Abstract

El proyecto está enmarcado en el trabajo conjunto realizado en el Grupo de Investigación en Mejoramiento Industrial GIMI de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Valle, y el Programa de Investigación en Procesos de Fábrica de Cenicaña, grupo Valoración de Residuos del Corte de Caña de Azúcar. Este trabajo se realizó con el fin de diseñar y construir una "Unidad de Investigación en Pirólisis Continua de Biomasa" (UIPCB), el cual es un proceso que consiste en la descomposición térmica de la materia orgánica en ausencia de oxígeno u otros agentes gasificantes, generándose cantidades variables de gases, líquidos (alquitranes y aceites) y residuo carbonoso o char, donde el rango de temperaturas empleadas oscila entre 150 y 600 °C. En adición, se estudió la tecnología, con el fin de apropiar conocimiento para proyectos aplicados a fuentes de energía renovables en Colombia específicamente en la región azucarera del Valle del Cauca, la cual tiene alto potencial energético en la biomasa. La biomasa a emplear son los Residuos Agrícolas Cañeros (RAC), hojas y cogollos, los cuales en la región son abundantes, además de ser un problema eventual para los cultivadores por que estos residuos son dejados en el terreno del cultivo ocasionando costos adicionales en su manejo. La opción de ser quemados en el campo (requema) ha sido eliminada por convertirse en un problema ambiental, además por reglamentaciones legales de ley. En el proyecto se realizó una valoración energética de la biomasa, como también del proceso y selección de la tecnología de pirólisis más apropiada, y se diseñó los elementos constitutivos de la unidad. Como la densidad de carga de los residuos del corte de caña es baja, entonces su alce, transporte, entrega y manejo son costosos, por ende en aras de encontrar alternativas tecnológicas viables, técnica, económica y ambientales, se propone que el pirolizador definitivo sea móvil, es decir que la planta sea la que se desplace al cultivo y realice el proceso, y de esta manera los productos de la pirólisis (bioproductos), serán bioaceites, biochar y biogases, para los cuales sus costos y requerimientos operativos de manejo son mucho menores, empleando el concepto de conversión de biomasa distribuida por pirólisis.