PROBIEN   20416
INSTITUTO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN INGENIERIA DE PROCESOS, BIOTECNOLOGIA Y ENERGIAS ALTERNATIVAS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
ESTUDIO CINÉTICO DE LA PIRÓLISIS Y COMBUSTIÓN DE RESIDUOS VITIVINÍCOLAS
Autor/es:
M. ECHEGARAY; A. FERNANDEZ; G. D. MAZZA; M. CASTRO; R. A. RODRÍGUEZ
Lugar:
Catamarca
Reunión:
Simposio; Simposio de uso de residuos agropecuarios y agroindustriales del NOA y Cuyo en la Argentina-2016.; 2016
Resumen:
El desarrollo industrial tiene como consecuencia la dependencia de los derivados del petróleo para realizar la mayoría de las actividades productivas. Dado que el petróleo es un recurso no renovable, se han realizado grandes esfuerzos por encontrar alternativas factibles para reducir su uso como fuente de energía. Considerando los residuos provenientes de la agroindustria, la mayoría de ellos podrían ser utilizados para la generación de este recurso. Un aspecto importante a considerar es que son recursos renovables y se encuentran muy distribuidos en todo el planeta. Su reutilización para la producción de energía da un valor agregado a los materiales de desecho y reduce el impacto ambiental causado por los mismos.Dentro de los procesos térmicos para la obtención de energía se pueden mencionar la combustión y pirólisis. La combustión de la biomasa, se usa ampliamente para convertir la energía química almacenada en la biomasa en calor, energía mecánica o eléctrica a partir de diversos equipos de proceso. La pirólisis es la conversión de la biomasa en líquido (denominado bio-aceite o bio-crudo), fracciones gaseosas y sólidas, mediante el calentamiento de la biomasa en ausencia de aire, a una temperatura aproximada de 500°C.La principal dificultad en el uso de la biomasa como combustible se debe a su naturaleza compleja, por lo que requiere el conocimiento de la cinética de las diferentes reacciones de descomposición. Hoy en día, las investigaciones cinéticas son una de las aplicaciones más importantes del análisis térmico. En el estudio de la cinética de estado sólido se han propuesto una gran cantidad de métodos de forma que se puedan obtener los parámetros que caracterizan el proceso de degradación térmica, tanto basados en métodos diferenciales como integrales.El principal objetivo de este trabajo es investigar el comportamiento y la cinética de los procesos de pirolisis y combustión de residuos provenientes de la industria vitivinícola, en particular orujo y escobajo, utilizando análisis termogravimétrico. Las experiencias en ambas atmósferas fueron realizadas a tres velocidades de calentamiento, 5, 10 y 15ºC para cada muestra. En el caso de la pirolisis se utiliza como gas inerte nitrógeno y para simular la combustión el porcentaje usado es 79% nitrógeno y 21% oxígeno, para ambos casos el caudal es 100mL/min.Para la determinación de los parámetros cinéticos se emplea el método de Coats-Redfern, obteniendo la energía de activación y el factor pre-exponencial mediante el uso de regresión no lineal.Los mecanismos que describen los fenómenos mencionados se deducen de acuerdo al ajuste de los datos experimentales a las ecuaciones que los representan, mediante los valores de los parámetros estadísticos r2 y χ2. Como resultado de ello, el modelo de contracción del volumen aplica a la pirolisis y a la etapa de la combustión llamada devolatilización, el modelo de reacción de primer orden representa a la combustión del char.El uso de métodos isoconversionales para representar matemáticamente la cinética de estos procesos térmicos es adecuado ya que los valores de los parámetros estadísticos muestran un buen ajuste entre los modelos y los datos experimentales.