POTENCIAL DE LA BIOMASA LIGNOCELULÓSICA DE CARDO PARA GENERAR ENERGÍA TÉRMICA

BRESÓ, A.; GARELLI, A.; CRAVERO, V.; MANCINI, M.; BOVER, J.; POLVERINI, E.; RUA F.; CORTI, J.; BALABAN, D.

Jornada; IV REUNIÓN CONJUNTA DE SOCIEDADES DE BIOLOGÍA DE LA REPÚBLICA ARGENTINA ?Nuevas Evidencias y Cambios de Paradigmas en Ciencias Biológicas?; 2020

El uso de la biomasa como combustible se ha expandido mundialmente en los últimos años. Reemplazar al insumo energético fósil por energía renovable (biomasa) dentro de la matriz de consumo energético, no solo supone una responsabilidad ambiental, sino también un beneficio en costos de producción. El cardo (Cynara cardunculus var. altilis) es una especie perenne perteneciente a la familia de las Asteráceas, posee un ciclo de cultivo anual, bajos requerimientos de mantenimiento y es capaz de producir 15 a 20 tn/ha/año de biomasa lignocelulósica. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial energético de la biomasa lignocelulósica de cardo para la producción de energía térmica. Sobre una muestra triturada de 5kg de biomasa lignocelulósica se determinó: densidad aparente (DA) y porcentaje de humedad (en base húmeda) y contenido de cenizas (% Cz), materias volátiles (% MV), contenido de carbono fijo (% CF) y poder calorífico (en base seca). Todos los análisis se realizaron según protocolos estandarizados informados en UNE 164001:2005 EX. El potencial energético fue calculado considerando que la energía generada por la combustión tiene como demanda fundamental la producción de energía térmica en forma de aire caliente, agua caliente o vapor de agua. La biomasa presentó una DA de 139,88 kg/m3, ligeramente inferior al valor recomendado (150 kg/m3). El contenido de humedad fue de 16,08 % m/m, el % Cz, de 7,60 % m/m, el %MV de 74,98 % y el % CF, de 7,41 % m/m. El poder calorífico (PC) superior fue de 4123,56 kcal/kg mientras que el PC inferior de fue de 3117,42 kcal/kg. Este valor, señala que el rendimiento calórico está en el rango de otros combustibles sólidos, tal como la leña (3000-3700 kcal/kg). La densidad energética aparente presentó un valor de 442,81 Mcal/m3. Estos resultados nos permitieron determinar el potencial energético por combustión directa. Para calefaccionar un espacio de 100m2 se requiere una potencia térmica de 11000 kcal/h, las cuales son alcanzadas con 4,9 kg de biomasa/h; mientras que para la obtención de agua caliente en caldera humotubular horizontal (potencia térmica requerida 3000 kcal/h) son necesarios 1,5 kg/h y para la producción de vapor de agua (potencia térmica 480000 kcal/h) el requerimiento asciende a 275 kg/h. En base a estos resultados se concluye que el cardo triturado es aprovechable como fuente energética, principalmente en esquemas logísticos cortos y que se puede utilizar en múltiples aplicaciones de generación de calor. En próximos estudios, será caracterizado el residuo generado por la combustión, para determinar si se obtiene un beneficio adicional como subproducto.