Impacto de la adición de biochar en la torrefacción por microondas de paja de camelina y hierba de switchgrass para la producción de biocombustibles
Autores: Agu, Obiora S.; Tabil, Lope G.; Mupondwa, Edmund; Emadi, Bagher; Dumonceaux, Tim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Impacto de la adición de biochar en la torrefacción por microondas de paja de camelina y hierba de switchgrass para la producción de biocombustibles
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Biochar
Tratamiento de torrefacción
Características termoquímicas
Irradiación por microondas
Tiempo de residencia
Rendimientos del producto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La posibilidad de aplicar biochar en un tratamiento de torrefacción suave para mejorar las características termoquímicas de la biomasa molida fue el enfoque del estudio. La paja de camelina y el pasto de switchgrass fueron torrefaccionados en un reactor utilizando irradiación por microondas a temperaturas de torrefacción de 250 grados C y 300 grados C con tiempos de residencia de 10, 15 y 20 minutos, en condiciones inertes activadas por nitrógeno. Tanto la adición de biochar de más del 10% como el tiempo de residencia afectaron significativamente los rendimientos del producto, a medida que las temperaturas de torrefacción por microondas cambiaron de 250 grados C a 300 grados C. En general, los resultados indicaron un ligero aumento en el contenido de cenizas, intensificación del porcentaje de pérdida de masa, valores de calefacción y carbono fijo, mientras que el contenido de humedad y la materia volátil disminuyeron en la paja de camelina y el pasto de switchgrass, con o sin biochar. La adición de biochar con un largo tiempo de residencia (20 minutos) a 250 grados C redujo el requerimiento energético durante el proceso de torrefacción por microondas. Los valores del índice de combustión mostraron que la paja de camelina o el pasto de switchgrass torrefaccionados con adición de biochar son adecuados para la co-combustión con carbón en una planta de energía a base de carbón y son un biomaterial potencial para pellets de biocombustible.
Descripción
La posibilidad de aplicar biochar en un tratamiento de torrefacción suave para mejorar las características termoquímicas de la biomasa molida fue el enfoque del estudio. La paja de camelina y el pasto de switchgrass fueron torrefaccionados en un reactor utilizando irradiación por microondas a temperaturas de torrefacción de 250 grados C y 300 grados C con tiempos de residencia de 10, 15 y 20 minutos, en condiciones inertes activadas por nitrógeno. Tanto la adición de biochar de más del 10% como el tiempo de residencia afectaron significativamente los rendimientos del producto, a medida que las temperaturas de torrefacción por microondas cambiaron de 250 grados C a 300 grados C. En general, los resultados indicaron un ligero aumento en el contenido de cenizas, intensificación del porcentaje de pérdida de masa, valores de calefacción y carbono fijo, mientras que el contenido de humedad y la materia volátil disminuyeron en la paja de camelina y el pasto de switchgrass, con o sin biochar. La adición de biochar con un largo tiempo de residencia (20 minutos) a 250 grados C redujo el requerimiento energético durante el proceso de torrefacción por microondas. Los valores del índice de combustión mostraron que la paja de camelina o el pasto de switchgrass torrefaccionados con adición de biochar son adecuados para la co-combustión con carbón en una planta de energía a base de carbón y son un biomaterial potencial para pellets de biocombustible.