Estudio del efecto de la temperatura en la carbonización hidrotermal de la pulpa del café arábigo

La presente investigación se concentró en la evaluación del proceso de carbonización hidrotermal aplicado a la pulpa de café arábigo, esto con el propósito de analizar su viabilidad como combustible sólido sostenible. La metodología de desarrollo de esta investigación consistió en el planteamiento inicial del diseño experimental, donde se varió como parámetro fundamental la temperatura, y se mantuvieron constantes variables como los tiempos de residencia y a una relación de agua biomasa determinada experimentalmente, con el fin de determinar la influencia de la temperatura durante el proceso y cómo se ve reflejado esto en las propiedades del hidrocarbón obtenido. Para este proceso, se prepararon muestras de la pulpa de café, las cuales se sometieron a un proceso de limpieza, estas muestras luego fueron procesadas en un reactor presurizado bajo condiciones controladas entre 180 °C a 260 °C a una presión autógena. El proceso metodológico se dividió fundamentalmente en tres tiempos o fases principales, la preparación de la materia prima, configuración y operación del reactor y la separación de los productos generados. Los análisis realizados posteriormente incluyeron la caracterización del hidrocarbón y la materia prima, mediante análisis próximo, y pruebas de densidad energética y poder calorífico superior (PCS). Dentro de los resultados obtenidos se puedo inferir que un aumento de la temperatura reduce el rendimiento másico del carbón, pero mejora el contenido de carbono fijo y eleva considerablemente el poder calorífico superior (PCS). A temperaturas mayores también se pudo observar un menor contenido de material volátil, lo cual favorece su uso en aplicaciones energéticas. La investigación concluye que la carbonización hidrotermal es una tecnología prometedora para poder asignar un valor a los residuos proveniente del café como la pulpa, enseñando un hidrocarbón con propiedades energéticas con aplicaciones potenciales para la remediación ambiental, haciendo de esta una energía sostenible.

• Autores: Camacho Rangel, Kevin Yovanni; Pinzón Avila, Marlon Kleyn
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Repositorio: RIUD: repositorio U. Distrital
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udistrital.edu.co:11349/93316
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/11349/93316
• Palabra clave: Carbonización hidrotermal; Biomasa; Residuos de café; Conversión termoquímica; Pulpa de café arábigo; Ingeniería Mecánica -- Tesis y Disertaciones Académicas; Ingeniería mecánica; Dinámica; Mecánica aplicada; Hydrothermal carbonization; Arabica coffee pulp; Biomass; Coffee waste; Thermochemical conversion
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