Evaluación del potencial de aprovechamiento de los residuos de poda del campus de la 170 para la producción de biocombustibles sólidos
El presente trabajo busca evaluar el potencial del material residual obtenido proceso de poda del campus de la Universidad ECCI para la producción de biocombustibles sólidos. Se propuso la producción de biocombustibles sólidos debido a las características de los residuos generados en el campus, sien...
- Autores:
-
Gomez Rodríguez, Nicole Andrea
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad ECCI
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECCI
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ecci.edu.co:001/2693
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/2693
- Palabra clave:
- Biocombustibles sólidos
Energías renovables
Residuos biomásicos
Solid biofuels
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Biomass waste
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El presente trabajo busca evaluar el potencial del material residual obtenido proceso de poda del campus de la Universidad ECCI para la producción de biocombustibles sólidos. Se propuso la producción de biocombustibles sólidos debido a las características de los residuos generados en el campus, siendo principalmente residuos de tipo lignocelulósico de baja descomposición biológica. El campus de la Universidad en su sede de la 170 cuenta con una planta de compostaje a la que llegan diferentes residuos propios del mantenimiento del campus, siendo principalmente residuos de podas y talas. Debido a su naturaleza este tipo de residuos se degradan lentamente, lo que genera un cuello de botella en las actividades mismas de la planta de compostaje, razón por la cual se propuso un segundo método de aprovechamiento que permitiera procesar y emplear más fácilmente los residuos. El proyecto inició con la caracterización de tres puntos de muestreo para biomasas, esto con el objetivo de establecer en qué etapa podría tomarse el material y que permitiera ofrecer mejores propiedades para la producción de combustible, para esta caracterización se analizaron propiedades como humedad, ceniza, densidad y material volátil que son propiedades que se asocian a los procesos de combustión. Debido a las condiciones de contingencia actuales presentadas por la pandemia, no fue posible contar con un equipo comercial de prensado, de modo que se optó por un equipo de prensado manual. El material elegido en la primera etapa fue clasificado y sometido a pruebas de prensado de acuerdo a las condiciones identificadas en la literatura. El material seleccionado (que para efectos de este trabajo recibió el nombre de muestra tres) fue sometido a un proceso de densificado, modificando tres propiedades importantes del proceso, temperatura, presión y uso de aglomerantes. En este caso, la temperatura elegida varió entre tres puntos: T. ambiente, 40°C y 80°C; la cantidad de aglutinante varió también entre tres puntos, sin aglomerante, 2% y 8%. Y la presión se estableció en dos rangos solamente, presión baja (1 Mpa) y presión alta (2,5 Mpa). Los biocombustibles producidos fueron caracterizados a partir de los parámetros: contenido de ceniza, humedad y resistencia a la caída. Así mismo se realizó un análisis cualitativo de combustión. A partir de este estudio, fue posible identificar un grupo de combustibles que presentaron mejores características y potencial para ser empleados en la generación de energía. |
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Gomez Rodríguez, Nicole Andrea57ccaf0e003cce7abf5dda0084e05ea12022-04-08T16:32:12Z2022-04-08T16:32:12Z2021Gómez N.A. (2021). Evaluación del potencial de aprovechamiento de los residuos de poda del campus de la 170 para la producción de biocombustibles sólidos [Título profesional, Universidad ECCI]. Repositorio Académico de la Universidad ECCI.https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/2693El presente trabajo busca evaluar el potencial del material residual obtenido proceso de poda del campus de la Universidad ECCI para la producción de biocombustibles sólidos. Se propuso la producción de biocombustibles sólidos debido a las características de los residuos generados en el campus, siendo principalmente residuos de tipo lignocelulósico de baja descomposición biológica. El campus de la Universidad en su sede de la 170 cuenta con una planta de compostaje a la que llegan diferentes residuos propios del mantenimiento del campus, siendo principalmente residuos de podas y talas. Debido a su naturaleza este tipo de residuos se degradan lentamente, lo que genera un cuello de botella en las actividades mismas de la planta de compostaje, razón por la cual se propuso un segundo método de aprovechamiento que permitiera procesar y emplear más fácilmente los residuos. El proyecto inició con la caracterización de tres puntos de muestreo para biomasas, esto con el objetivo de establecer en qué etapa podría tomarse el material y que permitiera ofrecer mejores propiedades para la producción de combustible, para esta caracterización se analizaron propiedades como humedad, ceniza, densidad y material volátil que son propiedades que se asocian a los procesos de combustión. Debido a las condiciones de contingencia actuales presentadas por la pandemia, no fue posible contar con un equipo comercial de prensado, de modo que se optó por un equipo de prensado manual. El material elegido en la primera etapa fue clasificado y sometido a pruebas de prensado de acuerdo a las condiciones identificadas en la literatura. El material seleccionado (que para efectos de este trabajo recibió el nombre de muestra tres) fue sometido a un proceso de densificado, modificando tres propiedades importantes del proceso, temperatura, presión y uso de aglomerantes. En este caso, la temperatura elegida varió entre tres puntos: T. ambiente, 40°C y 80°C; la cantidad de aglutinante varió también entre tres puntos, sin aglomerante, 2% y 8%. Y la presión se estableció en dos rangos solamente, presión baja (1 Mpa) y presión alta (2,5 Mpa). Los biocombustibles producidos fueron caracterizados a partir de los parámetros: contenido de ceniza, humedad y resistencia a la caída. Así mismo se realizó un análisis cualitativo de combustión. A partir de este estudio, fue posible identificar un grupo de combustibles que presentaron mejores características y potencial para ser empleados en la generación de energía.Contenido EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS DE PODA DEL CAMPUS DE LA 170 PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS 1 Dedicatoria 5 Agradecimientos 6 Resumen 7 Índice de figuras 9 Índice de tablas 11 Introducción 12 Formulación del problema 15 Objetivo de investigación 15 • Objetivo principal 15 • Objetivos Específicos 15 Justificación y delimitación de la investigación 16 Marco de referencia de la investigación 18 a. Marco teórico 18 b. Marco Conceptual 20 c. Marco Legal 22 d. Marco Histórico 23 CAPITULO I Caracterizar los residuos biomásicos recogidos en el campus como potencial materia prima para la producción de biocombustible sólidos. 26 1.1. Metodología 28 1.1.1. Identificación de los puntos de recolección de la biomasa 28 1.1.2. Pruebas de caracterización de la biomasa 30 1.1.2.1. Molienda: 30 1.1.2.2. Densidad 30 1.1.2.3. Humedad: 31 1.1.2.4 Cenizas 33 1.1.2.5. Material Volátil 33 1.1.2.7. Granulometría 34 1.1.2.8. Capacidad de compresión 36 1.2. Resultados: 38 1.3 Análisis de resultados 42 2. CAPITULO ll Producción de los biocombustibles densificado a partir del residuo biomásico seleccionado 43 2.1. Producción de biocombustibles 44 2.1.1. Parámetros de producción 44 2.1.2. Construcción de un prototipo de maquina densificadora. 44 2.1.3. Elección de las condiciones de operación 46 2.2. Metodología 48 2.2.1. Diseño y fabricación sistema de densificación manual 48 2.2.2. Selección condiciones iniciales 54 2.2.2.1. Selección condiciones de aglutinante 56 2.2.2.2. Modificación de temperatura 57 2.2.3. Proceso de densificado 58 2.3. Resultados 60 2.4. Análisis de resultados 63 3. Capitulo III Caracterizar el biocombustible producido y evaluar su calidad a partir de normativa vigente 64 3.1 Metodología 64 3.1.1 Densidad 64 3.1.1 Relación de compresión 65 3.1.2 Humedad 65 3.1.3 Ceniza 66 3.1.4 Combustión 67 3.1.5 Resistencia al impacto (%Durabilidad) 68 3.2 Resultados 69 3.3 Análisis de resultados 72 4. Conclusiones 73 5. Recomendaciones 74 1.4 Bibliografía 76 PregradoIngeniero en AmbientalIngeniería Ambiental79 p.application/pdfspaUniversidad ECCIColombiaFacultad de IngenieríasDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2021info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Evaluación del potencial de aprovechamiento de los residuos de poda del campus de la 170 para la producción de biocombustibles sólidosTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/version/c_dc82b40f9837b551Acalora. (2016). comprar briquetas | comprar pellets | briquetas vs pellets. https://www.acalora.es/comprar-briquetas-vs-comprar-pellets-diferencias-similitudes-y-ventajas/Alarcón, S. (2017). Elaboración de briquetas a partir de desechos de tallos de rosas y papel reciclado. 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