Obtención de biocombustibles producto de la pirolisis rápida de residuos de palma africana (elaeis guineensis jacq.)

  • Erika Arenas Universidad Pontificia Bolivariana. Medellín. Colombia
  • Juan Arteaga Universidad Pontificia Bolivariana.
  • David López Universidad Pontificia Bolivariana
  • Carlos Sanchez Universidad Pontificia Bolivariana.
  • Zulamita Zapata Universidad Pontificia Bolivariana.
Palabras clave: Biomasa, Pirólisis Rápida, Bio-oil

Resumen

El objetivo de este trabajo es la obtención de biocombustibles por medio de la
pirólisis rápida de residuos de palma africana (Elaeis guineensis Jacq.), en un
reactor de caída libre. Previamente la biomasa es sometida a un proceso de
tamizado y secado, para luego ser alimentada al reactor. Producto de la pirólisis
se obtiene carbonizado, gasesincondensables y un líquido condensado (bio-oil),
compuesto de alcoholes, ácidos carboxílicos, alcanos y compuestos aromáticos.
Las pruebas se realizaron en un rango de temperaturas entre 500-700°C y se encontró que a 600°C el rendimiento del proceso fue máximo con un 23.3% de biocombustible condensado. La composición de los gases a 600°C fue CO22,720%, H20,703 % , CH41,289%, CO 2,472 % y el resto es N2. La mayor cantidad de gases incondensables se obtuvo a 700°C pero el rendimiento del bio-oil es solo del 14.9% en peso. Los resultados evidencian que la temperatura del reactor es un parámetro importante en la composición de los gases y el rendimiento del bio-oil. Una fase posterior será evaluar costos y beneficios para re-configurar el reactor de manera tal que se optimice el rendimiento en la producción de bio-oil evaluando la posibilidad de usar los gases incondensables como fuente de energía para la pirólisis.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Erika Arenas, Universidad Pontificia Bolivariana. Medellín. Colombia
Doctora en Ingeniería. Profesor Facultad de Ingeniería Química.
Juan Arteaga, Universidad Pontificia Bolivariana.
Estudiante Facultad de Ingeniería Química.
David López, Universidad Pontificia Bolivariana
Estudiante Facultad de Ingeniería Química.
Carlos Sanchez, Universidad Pontificia Bolivariana.
Ingeniero Mecánico. Grupo Energía y Termodinámica
Zulamita Zapata, Universidad Pontificia Bolivariana.
Magíster en Ingeniería. Profesor Facultad de Ingeniería Química.

Referencias

OCAMPO DURAN A. La palma aceitera africana, un recurso de alto potencial para la producción animal en el trópico. World Animal Review [online]. Disponible:http://www.fao.org/documents/en/docrep.jsp [citado 2 de Noviembre de 2011]

MCKENDRY PETER. Energy production from biomass (part 2): conversion technologies. Bioresource Technology., 83, 2002, p.47-54.

DERMIBAS AYHAN. Biomass resource facilities and biomass conversion processing for fuels and chemicals. Energy Conv. & Mgmt., 42, 2001, p. 1357-1378.

BRIDGWATER A.V., MEIER D., RADLEIN D. An overview of fast pyrolysis of biomass. Organic Geochemistry., 30 (12), 1999, p.1479-1493.

SUCHITHRA THANGALAZHY-GOPAKUMAR, SUSHIL ADHIKARI, HARIDEEPAN RAVINDRAN, RAM B. GUPTA, OLADIRAN FASINA, MAOBING TU, SANDUN D. F. Physiochemical properties of bio-oil produced at various temperatures from pine wood using an auger reactor. Bioresource Technology., 101, 2010, p. 8389–8395.

DIEBOLD J.P. A Review of the chemical and physical mechanisms of the storage stability of fast pyrolysis bio-oils. [Subcontractor Report]. National Renewable Energy Laboratory (NREL). Colorado (United States). 2000. 51 p.

CZERNIK, S., BRIDGWATER, A.V. Overview of applications of biomass fast pyrolysis oil. Energy& Fuels., 18, 2004, p. 590–598.

YAMAN SEDAR. Pyrolysis of biomass to produce fuels and chemical feedstocks. Energy Conv. & Mgmt., 45, 2004, p. 651-671.

BRAMMER J.G., LAUER M., BRIDGWATER A.V. Opportunities for biomass-derived "bio-oil” in European heat and power markets. Energy policy., 34, 2006, p.2871-2880.

MOHAN, D., PITTMAN JR., C.U., STEELE, P.H. Pyrolysis of wood/biomass for bio-oil: a critical review. Energy &Fuels., 20, 2006, p. 848–889.

ADJAYE, J.D., BAKHSHI, N.N. Production of hydrocarbons by catalytic upgrading of a fast pyrolysis bio-oil. Part I: conversion over various catalysts. Fuel Processing Technology., 45, 1995, p.161–183.

DIEBOLD, J.P., CZERNIK, S. Additives to lower and stabilize the viscosity of pyrolysis oils during storage. Energy &Fuels., 11, 1997, p. 1081–1091.

BRIDGWATER, A.V., PEACOCKE, G.V.C. Fast pyrolysis processes for biomass. Renewable and Sustainable Energy Reviews 4, 2000, p. 1–73.

ASADULLAH, M., RAHMAN, M.A., ALI, M.M., RAHMAN, M.S., MOTIN, M.A., SULTAN, M.B., ALAM, M.R. Production of bio-oil from fixed bed pyrolysis of bagasse. Fuel., 86, 2007, p. 2514–2520.

SENSOZ, S., DEMIRAL, I., GERCEL, H.F. Olive bagasse (Olea europea L.) pyrolysis. Bioresource Technology., 97, 2006, p. 429–436.

HORNE, P.A., WILLIAMS, P.T. Influence of temperature on the products from the flash pyrolysis of biomass. Fuel., 75, 1996, p. 1051–1059.

LEE, S. H, EOM, M.-S, YOO, K.-S., KIM, N. C., JEON, J. K., PARK, Y. K., SONG, B. H., LEE, S. H. The yields and composition of bio-oil produced from QuercusAcutissima in a bubbling fluidized bed pyrolyzer. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis., 83, 2008, p. 110–114.

BECIDAN MICHAËL. Experimental studies on Municipal solid waste and Biomass pyrolysis [Ph.D Thesis Engineering]. Trondheim (Norway): Norwegian University of Science and Technology,Faculty of Engineering Science and Technology, 2007, 163 p.

PREDEL M. and KAMINSKY W. Pyrolysisof rape seed in a fluidized bed reactor. Bioresource technology., 66, 1998, p. 113-117.

ZANZI VIGOROUX ROLANDO. Pyrolysis of biomass[Ph.D Thesis Chemical Engineering]. Stockholm (Sweden): Royal Institute of Technology,Department of Chemical Engineering and Technology, 2001, 113 p

YANG HAIPING, YAN RONG, CHEN HANPING, HO LEE DONG, TEE LIANG DAVID, ZHENG CHUGUANG. Pyrolysisof palm oil wastes for enhanced production of hydrogen rich gases. Fuel processing technology., 87, 2006, p. 935-942.

ZABANIOUTOU A., IOANNIDOU O., ANTONAKOU E., LAPPAS A. Experimental study of pyrolysisfor potential energy, hydrogen and carbon material production from lignocellulosic biomass. International Journal of Hydrogen Energy., 33, 2008, p. 2433-2444.

IMAN TAHMINA, CAPAREDA SERGIO. Characterization of bio-oil , syn-gas and bio-char from switchgrass pyrolysis at various temperatures. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis.,93, 2012, p.170–177.

BHATTACHARYA, P., STEELE, P.H., HASSAN, E.B.M., MITCHELL, B., INGRAM, L., PITTMAN JR., C.U.Wood/plastic copyrolysis in an auger reactor: chemical and physical analysis of the products. Fuel., 88, 2009, p.1251–1260.

WANG SHURONG, FANG MENGXIANG, YU CHUNJIANG, LUO ZHONGYANG AND CEN KEFA. Bio-oil production via Flash pyrolysis of biomass particles in fluidizedbed for bio-oil production. China Particuology.,3, No 1-2, 2005, p.136–140.

BECIDAN MICHAËL, SKREIBERG ØYVIND, HUSTAD JOHAN E. Products distribution and gas release in pyrolysis of thermally thick biomass residues samples. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis.,78, 2007, p.207–213.

Cómo citar
Arenas, E., Arteaga, J., López, D., Sanchez, C., & Zapata, Z. (2012). Obtención de biocombustibles producto de la pirolisis rápida de residuos de palma africana (elaeis guineensis jacq.). Biotecnología En El Sector Agropecuario Y Agroindustrial, 10(2), 144-151. Recuperado a partir de https://revistas.unicauca.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/817
Publicado
2012-12-01