Estudio de factibilidad para la fabricación de pellets a partir de material lignocelulósico proveniente de palma de aceite

Actualmente, las principales fuentes energéticas provienen de los combustibles fósiles, los cuales generan una alta contaminación y un agotamiento de los recursos no renovables, lo que causa un incremento progresivo de su costo al ser más compleja su explotación y al ser innegable su extinción al pa...

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Autores:
Rincón Rincón, Sahra Nathalíe
González Castillo, Yuri Alexandra
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Libre
Repositorio:
RIU - Repositorio Institucional UniLibre
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unilibre.edu.co:10901/11229
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10901/11229
Palabra clave:
Tesis
Tesis ingeniería
Facultad de ingeniería
Ingeniería ambiental
Biomasa
Biosfera
Humedad
Aceite de palma
Aceite vegetal
Producto vegetal
Combustibles fósiles
Medio ambiente
Aceite de palma
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AQEEL AHMED, Bazmi; GHOLAMREZA, Zahedi y HASLENDA, Hashim. Progress and challenges in utilization of palm oil biomass as fuel for decentralized electricity generation. 2011. Vol 15. 547 – 583 p
ARANGO GAVIRIA, Martha Lucia y FERNANDEZ PACHECO, Milton Ricardo. Fabricación de una briqueta cilíndrica Carbón-Biomasa. Biobriqueta. Trabajo de grado Ingeniero Químico. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. 1993. 114 p.
ASTM INTERNATIONAL. Standard Test Method for Volatile Matter in the Analysis Sample of Coal and Coke. D 3175 – 02. Estados Unidos. 4 p.
Austrian Standard. Technical Committee 241.Energy from solid biofuels. Compressed wood and compressed bark in natural state – Pellets and briquettes. ÖNORM M 7135. Edition: 2000-11-01. Austria. 2000. 10 p.
BAKKER, Robert. Estado e implicaciones de los residuos de la biomasa de palma de aceite. En: Palmas. 2013. Vol. 34, No. Especial, Tomo II. p 1-9.
BASU, Prabir. Biomass Characteristics. En: Biomass Gasification and Pyrolysis. Practical Design and Theory. Burlington: Elsevier Inc, 2010. p 27-63
CABEZAS ARÉVALO, Ruth. Diseño de un sistema de compactación de biomasa de cascarilla de arroz y aserrín, en la producción de bloques sólidos combustibles (BSC). Tesis de grado Ingeniero Químico. Riobama – Ecuador. Escuela superior politécnica de Chimborazo. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. 2009.135 p.
CARONE, María Teresa; PANTALEO, Antonio y PELLERANO, Achille. Influence of process parameters and biomass characteristics on the durability of pellets from the pruning residues of Olea europaea L. En: Biomass and bioenergy. 2011. Vol 35. p. 402-410.
CARVAJAL, Christian. et al. Densificación de biomasa mediante el uso de pellet con contenido de cáscara de coco y aserrín. Colombia. 6 p.
Carvajal, C., Espitia, L., Gordillo, J., y Martinez, C. Densificación de biomasa mediante el uso de pellet con contenido de cáscara de coco y aserrín. Universidad Nacional de Colombia.
CHANEY, Joel. Combustion Characteristics of Biomass Briquettes. Universidad de Nottingham. Inglaterra. 2010. 228 p.
CHEN, Longjian; XING, Li y HAN, Lujia. Renewable energy from agroresidues in China: Solid biofuels and biomass briquetting technology. China: Elsevier, 2009
COLOMBIA. CONGRESO DE LA REPÚBLICA. Ley 697. (03, Octubre, 2001). Mediante la cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se promueve la utilización de energías alternativas y se dictan otras disposiciones. Diario Oficial. Bogotá D.C., 2001. No. 44573. 4 p
COLOMBIA. PRESIDENCIA DE LA REPÚBLICA. Decreto 2811. (18, Diciembre, 1974). Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente. Bogotá D.C.: La Presidencia, 1974. 62 p.
CORDERO SÁENZ, Néstor. “El diseño experimental”. {En línea}. {07 Octubre de 2012} disponible en: (http://ingenierias.usergioarboleda.edu.co/index.php?option=com_k2&vie w=item&id=205:el-dise%C3%B1o-experimental&Itemid=235).
Diana. Almidón de yuca. {En línea}. {10 de Octubre de 2012}. Disponible en: (http://comercializadoraliz.blogspot.com/2009/02/almidon-deyuca.html).
ESCALANTE HERNÁNDEZ, Humberto, et al. Atlas del Potencial Energético de la Biomasa Residual en Colombia. Colombia. 180 p.
ESMIOL, Sophie. Aceite de palma: usos, orígenes e impactos. Amigos de la tierra, 2008.
FEDEPALMA. Historia de la palma de aceite. {En línea}. {15 de Octubre de 2012}. Disponible en: (http://portal.fedepalma.org//palma.htm).
FEDERACIÓN NACIONAL DE CULTIVADORES DE PALMA DE ACEITE. FEDEPALMA. La agroindustria de la palma de aceite en Colombia. 2 ed. Colombia. 2006. 36 p.
FEDERACIÓN NACIONAL DE CULTIVADORES DE PALMA DE ACEITE FEDEPALMA. Boletín económico - Balance económico del sector palmero colombiano en el tercer trimestre de 2010. Colombia, 2010.
FENGMIN, Li y MINGQUAN, Zhang. Technological Parameters of Biomass Briquetting of Macrophytes in Nansi Lake. China: Elsevier: 2011. Vol. 5. p. 2449 – 2454
FINELL, Michael, et al. Briquetting of fractionated reed canary-grass for pulp production. Suecia: Elsevier: 2002. Vol. 16. p. 185-192.
FONSECA FELFI, Felix, et al. Biomass briquetting and its perspectives in Brazil. Brazil: Elsevier: 2011. Vol. 35. p. 236-242.
Forero, C., Jochum, J., Sierra, F. (2012). Characterization and feasibility of biomass fuel pellets made of Colombian timber, coconut and oil palm residues regarding European standards. Environmental Biotechnology, 8, 67-76.
FORERO NÚÑEZ, Carlos Andrés, et al. Estudio preliminar del potencial energético de cuesco de palma y cáscara de coco en Colombia. En: Revista Ingeniería Solidaria. 2012. Vol. 8. N° 14. p. 19-25.
FORERO NÚÑEZ, Carlos Andrés; GUERRERO FAJARDO, Carlos Alberto y SIERRA VARGAS, Fabio Emiro. Producción y uso de pellets de biomasa para la generación de energía térmica: una revisión a los modelos del proceso de gasificación. Colombia. 10 p.
FORTALECIMIENTO DE LA CAPACIDAD EN ENERGÍA RENOVABLE PARA AMÉRICA CENTRAL. Manuales sobre energía renovable Biomasa. 1 ed. San José, Costa Rica.: BUN-CA, 2002. 52 p.
Fundación Produce de Guerrero, A.C., 2012, Agenda de InnovaciónGuerrero. Coco p.305
GALLIPOLITI, V. et al. Fabricación de briquetas con aserrín blanco de pino. Análisis inmediato y obtención de su poder calorífico. Argentina. 6 p.
GÓMEZ, Alexánder; KLOSE, Wolfgang y RINCÓN Sonia. Pirólisis de biomasa – Cuesco de palma de aceite. Universidad Nacional de Colombia – Universidad de Kassel Alemania. 2008. p. 15-21.
HARIMI, Mohamed, et al. Numerical analysis of emission component from incineration of palm oil wastes. En: Biomass and Bioenergy. 2005. Vol. 28. p. 339-345.
HERNÁNDEZ J., ORTIS M., MENDEZ A., CAMPILLO L., 2008, Morfodinámica de la línea de costa del estado de Tabasco, México: tendencias desde la segunda mitad del siglo XX hasta el presente. Investigaciones geográficas Instituto de Geografía UNAM, Vol 65.
HUSAIN, Z; ZAINAC, Z y ABDULLAH, Z. Briquetting of palm fibre and shell from the processing of palm nuts to palm oil. Malasia: Pergamon, 2002. Vol. 22. p. 505 – 509.
INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Gestión Ambiental. Residuos Sólidos. Guía para la separación en la fuente y la recolección selectiva. GTC-24. Bogotá D.C.: El Instituto, 2003. 16 p.
INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGÍA. Biomasa: Cultivos energéticos. España. 2007. 56 p. ISBN-13: 978-84-96680-17-3.
KALIYAN, Nalladurai y VANCE MOREY, R. Factors affecting strength and durability of densified biomass products. En: Biomass and Bioenergy. 2009. Vol. 33. p. 337-359.s
KARKANIA, V; FANARA, E y ZABANIOTOU, A. Review of sustainable biomass pellets production – A study for agricultural residues pellets’ market in Greece. En: Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol.16. p. 1426-1436.
KONG, Lingjun, et al. Effect of waste wrapping paper fiber as a ‘‘solid bridge’’ on physical characteristics of biomass pellets made from wood sawdust. En: Applied Energy. 2012. Vol. 98. p. 33-39.
MAHESWARI C., REDDY O., MUZENDA E., GUDURI B., RAJULU A. (2012). Extraction and characterization of cellulose microfibrils from agricultural residue e Cocos nucifera. Biomass and bioenergy, 44, 555- 563.
MARQUEZ LASSO, Ismael. Gasificación por lecho fijo de fibra obtenida en el proceso de extracción del aceite de palma africana. Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica. Bogotá D.C.: Universidad de Los Andes. Facultad de Ingeniería. 2012. 81 p.
MELISSARI, Blas. Evaluación de Tecnologías de Quema de Biomasa en el Uruguay. Uruguay. 2011. 12 p. ISSN 1510-7450.
MOHAMED, Harimi, et al. Numerical analysis of emission component from incineration of palm oil wastes. Biomass and Bioenergy. 2005. Vol. 28. p. 339-345.
PUZANOV, A, et al. Strength of briquettes in relation to compaction pressure with variable linear dimensions of particles and moisture content. Refractories and Industrial Ceramics. 2007. Vol. 48. p. 31-36.
QUALITY STANDARDS for pellets in European countries. [Anónimo]. {En línea}. {07 Octubre de 2012}. Disponible en: http://www.pelletcentre.info/cms/site.aspx?p=2550.
ROMERO SALVADOR, Arturo. Aprovechamiento de la biomasa como fuente de energía alternativa a los combustibles fósiles. En: Revista Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. 2010. Vol. 104. N° 2. p. 331-345
SALAZAR TRUJILLO, Jorge Eduardo. Resistencia de materiales básica para estudiantes de Ingeniería. Colombia: Universidad Nacional de Colombia. Sede Manizales. 2007. 68 p
SALOMÓN, Marianne; GOMEZ, Maria Fernanda y MARTIN, Andrew. Technical polygeneration potential in palm oil mills in Colombia: A case study. En: Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2013. Vol. 3. p. 40-52.
SITI SHAWALLIAH, Idris; NORAZAH ABD Rahman y KHUDZIR Ismail. Combustion characteristics of Malaysian oil palm biomass, sub-bituminous coal and their respective blends via thermogravimetric analysis (TGA). Bioresource Technology. 2012 Vol. 123. p. 581-591.
STELTE, Wolfgang, et al. A study of bonding and failure mechanisms in fuel pellets from different biomass resources. En: Biomass and Bioenergy. 2011. Vol.35. p. 910-918.
STELTE, Wolfgang, et al. Fuel pellets from biomass: The importance of THE pelletizing pressure and its dependency on the processing conditions. En: Fuel. 2011. Vol. 90. p. 3285-3290.
TABIL, Lope; ADAPA, Phani y KASHANINEJAD, Mahdi. Biomass Feedstock Pre-Processing – Part 2: Densification. En: Biofuel's Engineering Process Technology. 2011. Dr. Marco Aurelio Dos Santos Bernardes. p. 439-464.
TAPPI TEST METHODS. Technical Association of the Pulp and Paper Industry. TAPPI T 222 os-74. TAPPI Press, Atlanta. 1999.
TRIPATHI Arun, IYER P.V.R y KANDPAL Tara. A techno-economic evaluation of biomass briquetting in India. Biomass and Bioenergy. 1998. Vol. 14. p. 479–488.
UPM; IDEAM; COLCIENCIAS; UIS. Atlas del potencial energético de la biomasa residual en Colombia – Anexo A. Biomasa fuente renovable de energía. Ministerio de minas y energía.
XUTAO, Wang y BAILIANG, Zhang. Application and problems of biomass briquetting densification fuel (BBDF) technology in China. China. Proceedings of ISES Solar World Congress 2007: Solar Energy and Human Settlement. 2458 – 2461 p.
YAMAN, S, et al. Fuel briquettes from biomass–lignite blends. Turquía: Elsevier. 2001. vol. 71. 1-8 p
YUMAK, Hasan; UCAR, Tamer y SEYIDBEKIROGLU, Nesim. Briquetting soda weed (Salsola tragus) to de used as a rural fuel source. Turquía. Elsevier. 2010. Vol. 34. 630-636 p.
ZARRINGHALAM-MOGHADDAM A, et al. Physical properties of solid fuel briquettes from bituminous coal waste and biomass. China: Journal of coal Science & Engineering: 2011. Vol. 17. p. 434-438
ZHAO, Fang., et al. Standardized processes of biomass briquetting densification fuel. China. 2012. Vol. 14. 5 p.
ZHOU, Sheng y ZHANG, Xiliang. Prospect of briquetting biomass fuel by forest residues in Tibet. China: Korean J. Chem. Eng: 2007. Vol. 24. p. 170-174.
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Dentro de estas se encuentra la biomasa, una fuente importante de energía, la cual se puede comparar con una batería, ya que guarda su energía para luego liberarla. Este material lignocelulósico permite crear una interacción positiva entre los sectores agrícola-forestal (generadores), industrial (transformación), y energético (utilización), dándole un valor agregado al producto, debido a la generación de empleo y al desarrollo local en zonas rurales. De igual forma, conociendo que la producción de biomasa es descentralizada ésta se puede realizar a pequeña o gran escala, lo anterior sin mencionar los numerosos servicios ambientales que ofrece. 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En el caso Colombiano, al ser el sexto país productor a nivel mundial de palma de aceite, la cantidad de residuos es significante, por lo que su reutilización también lo es, teniendo en cuenta que no es sólo la generación de un residuo, sino también el desperdicio energético, debido a que actualmente los desechos se usan de forma incipiente. Para poder determinar la factibilidad de la biomasa primero se realizó su caracterización por medio del contenido de lignina, siendo este un biopolímero el cual sostiene las células adyacentes y le da rigidez al pellet, de forma que no es necesaria la utilización de un aglutinante para generar una óptima compactación; de igual forma se llevó a cabo el análisis último, el cual determina el contenido de los principales agentes contaminantes de la biomasa, como el azufre, con el fin de conocer su posible generación de gases de efecto invernadero. 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Progress and challenges in utilization of palm oil biomass as fuel for decentralized electricity generation. 2011. Vol 15. 547 – 583 pARANGO GAVIRIA, Martha Lucia y FERNANDEZ PACHECO, Milton Ricardo. Fabricación de una briqueta cilíndrica Carbón-Biomasa. Biobriqueta. Trabajo de grado Ingeniero Químico. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. 1993. 114 p.ASTM INTERNATIONAL. Standard Test Method for Volatile Matter in the Analysis Sample of Coal and Coke. D 3175 – 02. Estados Unidos. 4 p.Austrian Standard. Technical Committee 241.Energy from solid biofuels. Compressed wood and compressed bark in natural state – Pellets and briquettes. ÖNORM M 7135. Edition: 2000-11-01. Austria. 2000. 10 p.BAKKER, Robert. Estado e implicaciones de los residuos de la biomasa de palma de aceite. En: Palmas. 2013. Vol. 34, No. Especial, Tomo II. p 1-9.BASU, Prabir. Biomass Characteristics. En: Biomass Gasification and Pyrolysis. Practical Design and Theory. Burlington: Elsevier Inc, 2010. p 27-63CABEZAS ARÉVALO, Ruth. Diseño de un sistema de compactación de biomasa de cascarilla de arroz y aserrín, en la producción de bloques sólidos combustibles (BSC). Tesis de grado Ingeniero Químico. Riobama – Ecuador. Escuela superior politécnica de Chimborazo. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. 2009.135 p.CARONE, María Teresa; PANTALEO, Antonio y PELLERANO, Achille. Influence of process parameters and biomass characteristics on the durability of pellets from the pruning residues of Olea europaea L. En: Biomass and bioenergy. 2011. Vol 35. p. 402-410.CARVAJAL, Christian. et al. Densificación de biomasa mediante el uso de pellet con contenido de cáscara de coco y aserrín. Colombia. 6 p.Carvajal, C., Espitia, L., Gordillo, J., y Martinez, C. Densificación de biomasa mediante el uso de pellet con contenido de cáscara de coco y aserrín. Universidad Nacional de Colombia.CHANEY, Joel. Combustion Characteristics of Biomass Briquettes. Universidad de Nottingham. Inglaterra. 2010. 228 p.CHEN, Longjian; XING, Li y HAN, Lujia. Renewable energy from agroresidues in China: Solid biofuels and biomass briquetting technology. China: Elsevier, 2009COLOMBIA. CONGRESO DE LA REPÚBLICA. Ley 697. (03, Octubre, 2001). Mediante la cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se promueve la utilización de energías alternativas y se dictan otras disposiciones. Diario Oficial. Bogotá D.C., 2001. No. 44573. 4 pCOLOMBIA. PRESIDENCIA DE LA REPÚBLICA. Decreto 2811. (18, Diciembre, 1974). Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente. Bogotá D.C.: La Presidencia, 1974. 62 p.CORDERO SÁENZ, Néstor. “El diseño experimental”. {En línea}. {07 Octubre de 2012} disponible en: (http://ingenierias.usergioarboleda.edu.co/index.php?option=com_k2&vie w=item&id=205:el-dise%C3%B1o-experimental&Itemid=235).Diana. Almidón de yuca. {En línea}. {10 de Octubre de 2012}. Disponible en: (http://comercializadoraliz.blogspot.com/2009/02/almidon-deyuca.html).ESCALANTE HERNÁNDEZ, Humberto, et al. Atlas del Potencial Energético de la Biomasa Residual en Colombia. Colombia. 180 p.ESMIOL, Sophie. Aceite de palma: usos, orígenes e impactos. Amigos de la tierra, 2008.FEDEPALMA. Historia de la palma de aceite. {En línea}. {15 de Octubre de 2012}. Disponible en: (http://portal.fedepalma.org//palma.htm).FEDERACIÓN NACIONAL DE CULTIVADORES DE PALMA DE ACEITE. FEDEPALMA. La agroindustria de la palma de aceite en Colombia. 2 ed. Colombia. 2006. 36 p.FEDERACIÓN NACIONAL DE CULTIVADORES DE PALMA DE ACEITE FEDEPALMA. Boletín económico - Balance económico del sector palmero colombiano en el tercer trimestre de 2010. Colombia, 2010.FENGMIN, Li y MINGQUAN, Zhang. Technological Parameters of Biomass Briquetting of Macrophytes in Nansi Lake. China: Elsevier: 2011. Vol. 5. p. 2449 – 2454FINELL, Michael, et al. Briquetting of fractionated reed canary-grass for pulp production. Suecia: Elsevier: 2002. Vol. 16. p. 185-192.FONSECA FELFI, Felix, et al. Biomass briquetting and its perspectives in Brazil. Brazil: Elsevier: 2011. Vol. 35. p. 236-242.Forero, C., Jochum, J., Sierra, F. (2012). Characterization and feasibility of biomass fuel pellets made of Colombian timber, coconut and oil palm residues regarding European standards. Environmental Biotechnology, 8, 67-76.FORERO NÚÑEZ, Carlos Andrés, et al. Estudio preliminar del potencial energético de cuesco de palma y cáscara de coco en Colombia. En: Revista Ingeniería Solidaria. 2012. Vol. 8. N° 14. p. 19-25.FORERO NÚÑEZ, Carlos Andrés; GUERRERO FAJARDO, Carlos Alberto y SIERRA VARGAS, Fabio Emiro. Producción y uso de pellets de biomasa para la generación de energía térmica: una revisión a los modelos del proceso de gasificación. Colombia. 10 p.FORTALECIMIENTO DE LA CAPACIDAD EN ENERGÍA RENOVABLE PARA AMÉRICA CENTRAL. Manuales sobre energía renovable Biomasa. 1 ed. San José, Costa Rica.: BUN-CA, 2002. 52 p.Fundación Produce de Guerrero, A.C., 2012, Agenda de InnovaciónGuerrero. Coco p.305GALLIPOLITI, V. et al. Fabricación de briquetas con aserrín blanco de pino. Análisis inmediato y obtención de su poder calorífico. Argentina. 6 p.GÓMEZ, Alexánder; KLOSE, Wolfgang y RINCÓN Sonia. Pirólisis de biomasa – Cuesco de palma de aceite. Universidad Nacional de Colombia – Universidad de Kassel Alemania. 2008. p. 15-21.HARIMI, Mohamed, et al. Numerical analysis of emission component from incineration of palm oil wastes. En: Biomass and Bioenergy. 2005. Vol. 28. p. 339-345.HERNÁNDEZ J., ORTIS M., MENDEZ A., CAMPILLO L., 2008, Morfodinámica de la línea de costa del estado de Tabasco, México: tendencias desde la segunda mitad del siglo XX hasta el presente. Investigaciones geográficas Instituto de Geografía UNAM, Vol 65.HUSAIN, Z; ZAINAC, Z y ABDULLAH, Z. Briquetting of palm fibre and shell from the processing of palm nuts to palm oil. Malasia: Pergamon, 2002. Vol. 22. p. 505 – 509.INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Gestión Ambiental. Residuos Sólidos. Guía para la separación en la fuente y la recolección selectiva. GTC-24. Bogotá D.C.: El Instituto, 2003. 16 p.INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGÍA. Biomasa: Cultivos energéticos. España. 2007. 56 p. ISBN-13: 978-84-96680-17-3.KALIYAN, Nalladurai y VANCE MOREY, R. Factors affecting strength and durability of densified biomass products. En: Biomass and Bioenergy. 2009. Vol. 33. p. 337-359.sKARKANIA, V; FANARA, E y ZABANIOTOU, A. Review of sustainable biomass pellets production – A study for agricultural residues pellets’ market in Greece. En: Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol.16. p. 1426-1436.KONG, Lingjun, et al. Effect of waste wrapping paper fiber as a ‘‘solid bridge’’ on physical characteristics of biomass pellets made from wood sawdust. En: Applied Energy. 2012. Vol. 98. p. 33-39.MAHESWARI C., REDDY O., MUZENDA E., GUDURI B., RAJULU A. (2012). Extraction and characterization of cellulose microfibrils from agricultural residue e Cocos nucifera. Biomass and bioenergy, 44, 555- 563.MARQUEZ LASSO, Ismael. Gasificación por lecho fijo de fibra obtenida en el proceso de extracción del aceite de palma africana. Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica. Bogotá D.C.: Universidad de Los Andes. Facultad de Ingeniería. 2012. 81 p.MELISSARI, Blas. Evaluación de Tecnologías de Quema de Biomasa en el Uruguay. Uruguay. 2011. 12 p. ISSN 1510-7450.MOHAMED, Harimi, et al. Numerical analysis of emission component from incineration of palm oil wastes. Biomass and Bioenergy. 2005. Vol. 28. p. 339-345.PUZANOV, A, et al. Strength of briquettes in relation to compaction pressure with variable linear dimensions of particles and moisture content. Refractories and Industrial Ceramics. 2007. Vol. 48. p. 31-36.QUALITY STANDARDS for pellets in European countries. [Anónimo]. {En línea}. {07 Octubre de 2012}. Disponible en: http://www.pelletcentre.info/cms/site.aspx?p=2550.ROMERO SALVADOR, Arturo. Aprovechamiento de la biomasa como fuente de energía alternativa a los combustibles fósiles. En: Revista Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. 2010. Vol. 104. N° 2. p. 331-345SALAZAR TRUJILLO, Jorge Eduardo. Resistencia de materiales básica para estudiantes de Ingeniería. Colombia: Universidad Nacional de Colombia. Sede Manizales. 2007. 68 pSALOMÓN, Marianne; GOMEZ, Maria Fernanda y MARTIN, Andrew. Technical polygeneration potential in palm oil mills in Colombia: A case study. En: Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2013. Vol. 3. p. 40-52.SITI SHAWALLIAH, Idris; NORAZAH ABD Rahman y KHUDZIR Ismail. Combustion characteristics of Malaysian oil palm biomass, sub-bituminous coal and their respective blends via thermogravimetric analysis (TGA). Bioresource Technology. 2012 Vol. 123. p. 581-591.STELTE, Wolfgang, et al. A study of bonding and failure mechanisms in fuel pellets from different biomass resources. En: Biomass and Bioenergy. 2011. Vol.35. p. 910-918.STELTE, Wolfgang, et al. Fuel pellets from biomass: The importance of THE pelletizing pressure and its dependency on the processing conditions. En: Fuel. 2011. Vol. 90. p. 3285-3290.TABIL, Lope; ADAPA, Phani y KASHANINEJAD, Mahdi. Biomass Feedstock Pre-Processing – Part 2: Densification. En: Biofuel's Engineering Process Technology. 2011. Dr. Marco Aurelio Dos Santos Bernardes. p. 439-464.TAPPI TEST METHODS. Technical Association of the Pulp and Paper Industry. TAPPI T 222 os-74. TAPPI Press, Atlanta. 1999.TRIPATHI Arun, IYER P.V.R y KANDPAL Tara. A techno-economic evaluation of biomass briquetting in India. Biomass and Bioenergy. 1998. Vol. 14. p. 479–488.UPM; IDEAM; COLCIENCIAS; UIS. Atlas del potencial energético de la biomasa residual en Colombia – Anexo A. Biomasa fuente renovable de energía. Ministerio de minas y energía.XUTAO, Wang y BAILIANG, Zhang. Application and problems of biomass briquetting densification fuel (BBDF) technology in China. China. Proceedings of ISES Solar World Congress 2007: Solar Energy and Human Settlement. 2458 – 2461 p.YAMAN, S, et al. Fuel briquettes from biomass–lignite blends. Turquía: Elsevier. 2001. vol. 71. 1-8 pYUMAK, Hasan; UCAR, Tamer y SEYIDBEKIROGLU, Nesim. Briquetting soda weed (Salsola tragus) to de used as a rural fuel source. Turquía. Elsevier. 2010. Vol. 34. 630-636 p.ZARRINGHALAM-MOGHADDAM A, et al. Physical properties of solid fuel briquettes from bituminous coal waste and biomass. China: Journal of coal Science & Engineering: 2011. Vol. 17. p. 434-438ZHAO, Fang., et al. Standardized processes of biomass briquetting densification fuel. China. 2012. Vol. 14. 5 p.ZHOU, Sheng y ZHANG, Xiliang. Prospect of briquetting biomass fuel by forest residues in Tibet. China: Korean J. Chem. Eng: 2007. Vol. 24. p. 170-174.THUMBNAILESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA FABRICACIÓN DE PELLETS A PARTIR DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO PROVE.pdf.jpgESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA FABRICACIÓN DE PELLETS A PARTIR DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO PROVE.pdf.jpgimage/png35932http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/11229/3/ESTUDIO%20DE%20FACTIBILIDAD%20PARA%20LA%20FABRICACI%c3%93N%20DE%20PELLETS%20A%20PARTIR%20DE%20MATERIAL%20LIGNOCELUL%c3%93SICO%20PROVE.pdf.jpgff686ee4d62a8c3ff067ceea14aabdb9MD53ORIGINALESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA FABRICACIÓN DE PELLETS A PARTIR DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO PROVE.pdfESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA FABRICACIÓN DE PELLETS A PARTIR DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO PROVE.pdfGonzálezCastilloYuriAlexandra2014application/pdf1897974http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/11229/1/ESTUDIO%20DE%20FACTIBILIDAD%20PARA%20LA%20FABRICACI%c3%93N%20DE%20PELLETS%20A%20PARTIR%20DE%20MATERIAL%20LIGNOCELUL%c3%93SICO%20PROVE.pdf6a36e3a27cffc022e7ada3f982dc6648MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/11229/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5210901/11229oai:repository.unilibre.edu.co:10901/112292024-09-05 12:00:12.871Repositorio Institucional Unilibrerepositorio@unilibrebog.edu.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