Ariculo Termo

Biomasa: combustible del futuro
Sebastián Moreno-Lamprea*, Franklin Sierra-Barahona y Nicolás Pineros-Guerrero

Universidad Jorge Tadeo Lozano, Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química, Termodinámica, Bogotá D.C, Colombia.
*Autor para correspondencia johans.morenol@utadeo.edu.co

Resumen
Existe una gran variedad de biocombustibles, los tipos más empleadospara sistemas de calefacción son: leña, astillas, pellets, briquetas y los residuos agroindustriales como el hueso de aceituna, cáscara de almendra, cascara de coco, ramas de maíz, entre otros. Para este procedimiento se hizo uso de una bomba calorimétrica (IKA C 2000), se empleó una muestra de biomasa (5,010 gr), constituida en un 10% Maíz y en un 90% Coco. Manteniendo una presión de 400 bares(40000 Kpa) y una temperatura de 25ºC (298.15K), teniendo esto como base principal del procedimiento se obtuvo un poder calorífico superior de 17.125 J/gr.
Palabras Claves: Bomba calorimétrica, poder calorífico, biomasa, cascara de coco, ramas de maíz.

Biomass: fuel of the future

Abstract
There are a variety of biofuels, the types most commonly used for heating systems are wood, wood chips,pellets, briquettes and agro-industrial residues such as olive pits, almond shells, coconut shells, corn industries, among others. For this procedure using a bomb calorimeter (IKA C 2000), a sample of biomass (5,010 g), constituted 10% corn and 90 % Coco was used. Maintaining a pressure of 400 bar (40000 kPa) and 25 ° C (298.15K). Taking this as the main basis of the procedure a gross calorific of17,125 J / g was obtained.
Keywords: Bomb calorimeter, calorific power, Biomass, Coconut shells, Corn branches.


Introducción

La reacción química entre el aire y el combustible produce calor, que a su vez aumenta la temperatura y la presión de los gases comprimidos, y en último término da como resultado salida de trabajo. El calor desprendido durante la reacción entre aire y combustible se llamapoder calorífico del combustible. Cuando sucede esta reacción, se forma agua (en forma de vapor o de líquido); si se permite que el agua se condense al estado líquido, se llama poder calorífico superior o alto (Rolle, 2006). Para medir el poder calorífico superior se hace uso de un instrumento llamado bomba calorimétrica, que consiste en un recipiente sellado al vacío que minimiza el intercambio decalor entre el sistema y su entorno que opera según el método de las mezclas. El vaso que contiene la muestra por analizar, es capaz de soportar las elevadas presiones que pueden llegar a producirse en las combustiones. Se llena a una presión máxima de 25 atm con oxígeno para asegurar una combustión rápida y completa. El calor liberado por la combustión aumenta la temperatura del calorímetro enuna forma directamente proporcional a su capacidad calórica, esto se determina realizando la calibración con ácido benzoico. Alcanzando el equilibrio térmico entre ellos y leída la temperatura se dispara la combustión, luego, agitando el agua se espera que se alcance un nuevo equilibrio y se vuelva a leer la temperatura. Con ambas lecturas se realizan los balances energéticos conducentes a ladeterminación del calor de combustión de la muestra. Generalmente, el aparato se calibra y se realizan las correcciones posteriores para tener en cuenta el calor de combustión de filamentos y el calor de formación de los diferentes óxidos residuales. Así, cuantificando el aumento en la temperatura y la capacidad calórica del calorímetro se determina el calor liberado por la reacción (Martinez, 1992).Este instrumento de medición es muy útil cuando queremos saber que tan viable es una biomasa, ya que derivando la biomasa podemos llegar a biocombustibles. La biomasa es toda planta o materia que hay sobre la superficie: residuos agrícolas, forestales, restos de las industrias de la madera y cultivos energéticos como cardo, girasol, paulonia, entre otros. (Castelis, 2012). De esto podemos...