Estudio del rendimiento energético de mezclas de biomasas sometidas a carbonización hidrotérmica - Vallejo, Fidel; Cárcamo, Paulina; Parra, Francisca; Urzúa, Ana (2018)

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La carbonización hidrotérmica (HTC) es una técnica termoquímica de conversión de biomasa que presenta algunas ventajas: temperatura de operación más baja que otras tecnologías, capacidad de procesar biomasas con alto contenido de humedad y generación de un producto final con características hidrofóbicas. Este estudio evalúa la influencia del uso de aditivos en la HTC mediante un diseño experimental que incluye temperatura, tiempo, presencia de aditivos y composición de la biomasa de alimentación, generando un total de 96 experimentos. Se utilizó prensado de oliva, cáscaras de avena, aserrín de pino radiata y afrecho de raps. La HTC permitió obtener un producto sólido, con mayor poder calorífico que su biomasa de origen. La tasa de densificación energética depende la biomasa y del proceso utilizado, a 175 ºC se obtuvo una menor densificación que a 225 ºC, 1,06 y 1,23, respectivamente. El aumento del tiempo de 30 a 60 min no demostró ser un parámetro significativo para este estudio. La denominada ‘parte reactiva’ de la biomasa, que corresponde a la suma de la hemicelulosa y los extractivos acuosos, permite explicar en gran medida los resultados obtenidos. En la oliva (50 % de parte reactiva) y los raps (47 %) se generó un menor rendimiento másico que las mezclas basadas en aserrín (28 %), ya que existe mayor degradación y solubilización en el medio acuoso. El contenido de cenizas más alto de la oliva y la avena, ambos residuos agrícolas, debe ser tenido en cuenta ya que las cenizas forman una parte que no reacciona dentro del proceso HTC y que disminuye el poder calorífico. En general, los rendimientos energéticos son de 75 % a 175 ºC y 70 % a 225 ºC. El uso de cloruro de magnesio actúa como catalizador en la descomposición de la celulosa, pero genera un contenido mayor de cenizas