La Conversión Termoquímica de Residuos Sólidos Urbanos mediante el Proceso de Torrefacción
Autores: Ivanovski, Maja; Gorianec, Darko; Urbancl, Danijela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La Conversión Termoquímica de Residuos Sólidos Urbanos mediante el Proceso de Torrefacción
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Propiedades termodinámicas
Proceso de torrefacción
Temperatura
Análisis elemental
Valores de calefacción
Propiedades fisicoquímicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se estudian las propiedades termodinámicas de los residuos sólidos municipales (RSM) utilizando el proceso de torrefacción como el método principal de investigación. Se llevaron a cabo experimentos de torrefacción utilizando un horno eléctrico de laboratorio, a temperaturas de 200, 250 y 300 grados C. El tiempo de residencia se estableció en 90 minutos. Se realizaron análisis proximales y elementales en las muestras de RSM torrefactadas y se compararon con las propiedades de las muestras de RSM crudo. Además, se evaluaron las propiedades térmicas de las muestras de RSM torrefactadas obtenidas mediante análisis termogravimétrico (TGA) y análisis termogravimétrico derivado (DTG). Se puede afirmar lo siguiente: los resultados obtenidos mostraron que los rendimientos de masa y energía (RM y RE, respectivamente) disminuyen al aumentar la temperatura de torrefacción, mientras que los valores de calefacción (HHV) aumentaron bajo las mismas condiciones (de 24.3 a 25.1 MJ/kg). El análisis elemental mostró un aumento en el contenido de carbono (C), de 45.7 +/- 0.9 a 52.8 +/- 1.05 % en peso, y una disminución en el contenido de oxígeno (O), de 45.6 +/- 0.9 a 39.5 +/- 0.8 % en peso, cuando se aumenta la temperatura de torrefacción, lo cual es consistente con la definición general del proceso de torrefacción. Además, se calcularon los factores de mejora (EF) y las relaciones de combustible (FR), que variaron de 1.00 a 1.02 y de 0.16 a 0.23, respectivamente. Se observaron algunas anomalías durante el análisis térmico, que se asumen están relacionadas con la composición de los RSM seleccionados. Por lo tanto, este estudio muestra que el pretratamiento de torrefacción puede mejorar las propiedades fisicoquímicas de los RSM crudos a un nivel comparable al carbón, y podría contribuir a una mejor comprensión de la conversión de RSM en un biocombustible sólido valioso.
Descripción
En este trabajo, se estudian las propiedades termodinámicas de los residuos sólidos municipales (RSM) utilizando el proceso de torrefacción como el método principal de investigación. Se llevaron a cabo experimentos de torrefacción utilizando un horno eléctrico de laboratorio, a temperaturas de 200, 250 y 300 grados C. El tiempo de residencia se estableció en 90 minutos. Se realizaron análisis proximales y elementales en las muestras de RSM torrefactadas y se compararon con las propiedades de las muestras de RSM crudo. Además, se evaluaron las propiedades térmicas de las muestras de RSM torrefactadas obtenidas mediante análisis termogravimétrico (TGA) y análisis termogravimétrico derivado (DTG). Se puede afirmar lo siguiente: los resultados obtenidos mostraron que los rendimientos de masa y energía (RM y RE, respectivamente) disminuyen al aumentar la temperatura de torrefacción, mientras que los valores de calefacción (HHV) aumentaron bajo las mismas condiciones (de 24.3 a 25.1 MJ/kg). El análisis elemental mostró un aumento en el contenido de carbono (C), de 45.7 +/- 0.9 a 52.8 +/- 1.05 % en peso, y una disminución en el contenido de oxígeno (O), de 45.6 +/- 0.9 a 39.5 +/- 0.8 % en peso, cuando se aumenta la temperatura de torrefacción, lo cual es consistente con la definición general del proceso de torrefacción. Además, se calcularon los factores de mejora (EF) y las relaciones de combustible (FR), que variaron de 1.00 a 1.02 y de 0.16 a 0.23, respectivamente. Se observaron algunas anomalías durante el análisis térmico, que se asumen están relacionadas con la composición de los RSM seleccionados. Por lo tanto, este estudio muestra que el pretratamiento de torrefacción puede mejorar las propiedades fisicoquímicas de los RSM crudos a un nivel comparable al carbón, y podría contribuir a una mejor comprensión de la conversión de RSM en un biocombustible sólido valioso.