Estimación de propiedades físico-químicas asociadas al potencial energético de la biomasa
Páginas: 26 (6271 palabras)
Publicado: 25 de abril de 2013
INFORME TÉCNICO
Estimación de propiedades físicoquímicas asociadas al potencial
energético de la biomasa
Preparado para
Proyecto
Desarrollo de Cultivos Energéticos
Santiago - Chile
Octubre 2012
TABLA DE CONTENIDOS
INTROCUCCIÓN
………………………………………………….…….
3
1.1
Análisis Químicos
………………………………………………….…….
4
1.2
Análisis de Inorgánicos………………………………………………….…….
5
1.3
Análisis Físico
………………………………………………….…….
6
1.4
Análisis Energético
………………………………………………….…….
7
1.5
Descripción del Material
………………………………………………….…….
7
METODOLOGÍA
………………………………………………….…….
11
Muestras de Biomasa
………………………………………………….…….
11
2.2
Análisis Químicos
………………………………………………….…….
12
2.3
Análisis Físicos
………………………………………………….…….
16
2.4
AnálisisEnergético
………………………………………………….…….
17
2.5
Determinación de
Inorgánicos
………………………………………………….…….
18
RESULTADOS
………………………………………………….…….
20
3.1
Análisis Físicos
………………………………………………….…….
21
3.2
Análisis Químicos
………………………………………………….…….
22
3.3
Análisis Energético
………………………………………………….…….
25
3.4
Azucares
………………………………………………….…….
273.3
Análisis Inorgánicos
………………………………………………….…….
29
4
DISCUSIONES
………………………………………………….…….
30
5
REFERENCIAS
………………………………………………….…….
31
6
ANEXOS
………………………………………………….…….
33
1
2
2.1
3
Preparación de las
2
1. INTRODUCCIÓN
Uno de los principales problemas que enfrenta la sociedad a nivel global, es el agotamiento
de las fuentes deenergía fósiles (Honorato y Hernández, 1998). Chile no está exento de
este problema, ya que para sustentar su crecimiento económico depende en gran medida de
este tipo de energía (Baettig, 2010). Debido a la incertidumbre en la oferta futura de fuentes
convencionales de energía, existe la necesidad de incorporar nuevas fuentes renovables a la
matriz energética nacional. La transformación de labiomasa lignocelulósica es una de las
más importantes alternativas para solucionar el problema (Baettig, 2010).
En Chile, una de las vías más importantes para la obtención biomasa utilizada para la
generación de biocombustibles sólidos y líquidos son las plantaciones energéticas y la
utilización de residuos agrícolas y forestales.
Especies que presentan un gran potencial como cultivosenergéticos en el país, son la
Robinia pseudoacacia, la Acacia dealbata y el Arundo donax. Por otro lado, debido a la
importancia de la actividad vitivinícola en la Zona Central de Chile, los sarmientos de vides
son también una interesante alternativa a estudiar. La caracterización de estas especies y
residuos, mediante determinaciones físicas, químicas y energéticas, nos otorga la
informaciónnecesaria para manejar adecuadamente el material y precisar la viabilidad para
los diversos métodos de transformación de la biomasa, ya sea para combustión, u otros
fines.
Para esta caracterización se han desarrollados métodos de análisis, que permiten determinar
y cuantificar individualmente cada uno de los parámetros de interés. Esta metodología se
puede dividir en tres tipos de análisis.
3 1.1. Análisis Químico
Los principales componentes de la biomasa lignocelulósica son las macromoléculas que
dan forma a la pared celular de cada especie.
La celulosa es el principal componente de la madera, forma la estructura básica o esqueleto
de la pared celular. Es un homopolisacárido lineal constituido por unidades β-Dglucopiranósicas unidas entre sí por enlaces glucosídicos. Supotencial radica en la
obtención de combustibles líquidos mediante la fermentación de azúcares en etanol,
previo a un tratamiento de trituración, pirólisis, explosión de vapor, organosolventes,
líquidos iónicos u otros que
tiene por objetivo dejarla disponible
(libre de otros
componentes como la lignina) para el proceso bioquímico (Stroeve et...
Estimación de propiedades físicoquímicas asociadas al potencial
energético de la biomasa
Preparado para
Proyecto
Desarrollo de Cultivos Energéticos
Santiago - Chile
Octubre 2012
TABLA DE CONTENIDOS
INTROCUCCIÓN
………………………………………………….…….
3
1.1
Análisis Químicos
………………………………………………….…….
4
1.2
Análisis de Inorgánicos………………………………………………….…….
5
1.3
Análisis Físico
………………………………………………….…….
6
1.4
Análisis Energético
………………………………………………….…….
7
1.5
Descripción del Material
………………………………………………….…….
7
METODOLOGÍA
………………………………………………….…….
11
Muestras de Biomasa
………………………………………………….…….
11
2.2
Análisis Químicos
………………………………………………….…….
12
2.3
Análisis Físicos
………………………………………………….…….
16
2.4
AnálisisEnergético
………………………………………………….…….
17
2.5
Determinación de
Inorgánicos
………………………………………………….…….
18
RESULTADOS
………………………………………………….…….
20
3.1
Análisis Físicos
………………………………………………….…….
21
3.2
Análisis Químicos
………………………………………………….…….
22
3.3
Análisis Energético
………………………………………………….…….
25
3.4
Azucares
………………………………………………….…….
273.3
Análisis Inorgánicos
………………………………………………….…….
29
4
DISCUSIONES
………………………………………………….…….
30
5
REFERENCIAS
………………………………………………….…….
31
6
ANEXOS
………………………………………………….…….
33
1
2
2.1
3
Preparación de las
2
1. INTRODUCCIÓN
Uno de los principales problemas que enfrenta la sociedad a nivel global, es el agotamiento
de las fuentes deenergía fósiles (Honorato y Hernández, 1998). Chile no está exento de
este problema, ya que para sustentar su crecimiento económico depende en gran medida de
este tipo de energía (Baettig, 2010). Debido a la incertidumbre en la oferta futura de fuentes
convencionales de energía, existe la necesidad de incorporar nuevas fuentes renovables a la
matriz energética nacional. La transformación de labiomasa lignocelulósica es una de las
más importantes alternativas para solucionar el problema (Baettig, 2010).
En Chile, una de las vías más importantes para la obtención biomasa utilizada para la
generación de biocombustibles sólidos y líquidos son las plantaciones energéticas y la
utilización de residuos agrícolas y forestales.
Especies que presentan un gran potencial como cultivosenergéticos en el país, son la
Robinia pseudoacacia, la Acacia dealbata y el Arundo donax. Por otro lado, debido a la
importancia de la actividad vitivinícola en la Zona Central de Chile, los sarmientos de vides
son también una interesante alternativa a estudiar. La caracterización de estas especies y
residuos, mediante determinaciones físicas, químicas y energéticas, nos otorga la
informaciónnecesaria para manejar adecuadamente el material y precisar la viabilidad para
los diversos métodos de transformación de la biomasa, ya sea para combustión, u otros
fines.
Para esta caracterización se han desarrollados métodos de análisis, que permiten determinar
y cuantificar individualmente cada uno de los parámetros de interés. Esta metodología se
puede dividir en tres tipos de análisis.
3 1.1. Análisis Químico
Los principales componentes de la biomasa lignocelulósica son las macromoléculas que
dan forma a la pared celular de cada especie.
La celulosa es el principal componente de la madera, forma la estructura básica o esqueleto
de la pared celular. Es un homopolisacárido lineal constituido por unidades β-Dglucopiranósicas unidas entre sí por enlaces glucosídicos. Supotencial radica en la
obtención de combustibles líquidos mediante la fermentación de azúcares en etanol,
previo a un tratamiento de trituración, pirólisis, explosión de vapor, organosolventes,
líquidos iónicos u otros que
tiene por objetivo dejarla disponible
(libre de otros
componentes como la lignina) para el proceso bioquímico (Stroeve et...
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