Química de Superficie y Cambios en la Morfología de Partículas en Biomasa de Pino bajo Gradientes Térmicos...

Área de la Ciencia:

• Tecnologías de Energía Renovable
• Conversión de Biomasa
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• La pirólisis rápida convierte la biomasa en combustibles y productos químicos.
• La obstrucción del tornillo de alimentación es un desafío operativo importante en la pirólisis de biomasa.
• La degradación de la biomasa ocurre dentro del gradiente de temperatura del tornillo de alimentación.

Objetivo del estudio:

• Investigar la hipótesis de que la calefacción indirecta causa la degradación prematura de la biomasa.
• Caracterizar los fenómenos de degradación de la biomasa que contribuyen a la obstrucción del tornillo de alimentación.
• Identificar posibles soluciones para mitigar la obstrucción del tornillo de alimentación.

Principales métodos:

• Microscopía óptica in situ en platina caliente
• Espectroscopía Raman confocal
• Análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM)
• Caracterización de la morfología superficial de la biomasa y la deposición de bioaceite

Principales resultados:

• La calefacción indirecta a 375 °C aumentó significativamente la rugosidad de la superficie de la biomasa y la formación de fisuras.
• Se observaron gotitas de bioaceite en las partículas de biomasa, particularmente en la corteza y el cámbium.
• La degradación de la biomasa y la producción de bioaceite contribuyen a la aglomeración de partículas y a la obstrucción del tornillo de alimentación.

Conclusiones:

• La calefacción indirecta de la biomasa en los tornillos de alimentación causa degradación y aglomeración, lo que lleva a la obstrucción.
• La ingeniería de sistemas de enfriamiento del tornillo de alimentación puede prevenir incidentes de obstrucción.
• La optimización del diseño del tornillo de alimentación puede mejorar la eficiencia del procesamiento de la biomasa.