Crisis ambiental

Introducción
La crisis ambiental creada en años anteriores, por la producción de energía de forma convencional, ha obligado a las empresas del sector industrial y agroindustrial a buscar nuevas alternativas para la generación de energía a más bajo costo y con menos influencia negativa en el medio ambiente. Sin duda alguna, la creciente escasez de los combustibles fósiles, y eldaño ambiental que produce su explotación y utilización en la industria, han ocasionado una fuerte necesidad de desarrollar alternativas tecnológicas que permitan la utilización de elementos desechados en procesos productivos para aprovechar su potencial y contribuir a la disminución del impacto ambiental que puedan generar por una inadecuada disposición.
De acuerdo con las políticas ambientalessobre el uso racional y aprovechamiento adecuado de los recursos y sobre desarrollo sostenible, las investigaciones se encaminan hacia la búsqueda de nuevos materiales que permitan la explotación de nuevas fuentes de recursos naturales ecológicamente convenientes y económicamente viables. Siguiendo los principios anteriores, la cascarilla de arroz se perfila como un combustible sustito de losderivados del petróleo dado su alta efectividad y fácil obtención.
En el siguiente ensayo se examina de forma general el aprovechamiento de la cascarilla de arroz como material combustible dentro de un horno de lecho fluidizado. También se estudia un caso particular para el uso de la ceniza de la combustión de la cascarilla como aditivo para la elaboración de concretos de alta resistencia.
Propiedadesde la Cascarilla de Arroz
En Colombia, se producen aproximadamente 520 mil toneladas anuales de cascarilla de arroz (CA) y su disposición es el principal problema ambiental que enfrenta la industria arrocera. Los principales componentes de la CA son la celulosa y la hemicelulosa (50%) además de lignina (26%) y componentes orgánicos como aceites y proteínas (4%)1.
Normalmente, la cascarilla seincinera para reducir su volumen generando humos contaminantes. Como combustible genera calor, debido a su valor calorífico (aproximadamente 16720 kJ/kg), y la ceniza resultante contiene un porcentaje en sílice superior al 90%, lo cual la hace una potencial fuente se sílice. Esta fibra presenta un comportamiento ignífugo, es decir que no inicia fácilmente la combustión y noproduce llama mientras se quema. Es probable que este aspecto, así como su alta estabilidad bioquímica, se deba a que es la fibra vegetal con mayor contenido de minerales2
Propiedades como las mencionadas anteriormente, son las que se aprovechan para el uso de la cascarilla de arroz como material combustible en los hornos de lecho fluidizado.
Podríamos resumir las bondades de la cascarilla dearroz como sigue:
1. Alta producción de la cascarilla de arroz. Dado que es un producto residual molesto en la industria dada su cantidad, volumen y facilidad para dispersarse en el ambiente debido a su baja densidad.
2. No produce llama.
3. Para la eliminación tradicional dentro del proceso de fábrica, se requiere de un costoso tratamiento.
4. Su incineración controlada produce residuos con altocontenido en sílice que son vendidos a otras empresas.
Teniendo en cuenta lo anterior, el uso de la cascarilla de arroz como material combustible y su combustión a moderadas temperaturas, puede consolidarse como una alternativa atractiva para la generación de gases calientes con bajo contenido de contaminantes.

Es necesario también detallar que existen diversos estudios realizados paradeterminar el proceso más adecuado para obtener el máximo rendimiento de la combustión de la cascarilla. Para esto se han realizado investigaciones en equipos de laboratorio en lecho fijo, donde son necesarios altos tiempos de reacción y un consumo considerable de electricidad3.

Por estas circunstancias, se ha determinado que la mejor manera de aprovechar este recurso es mediante la utilización de...