Pirólisis de residuos de limón para la obtención de bioaceite y biochar a escala laboratorio.

Abstract

Se realizó una pirólisis a escala laboratorio utilizando un kit de destilación a nivel laboratorio, un reactor de pirólisis y una mufla. Se llevaron a cabo 4 corridas con la finalidad de tener el rendimiento de los productos para una temperatura final de 330°C. Previo a las corridas de pirólisis se realizó una caracterización de los residuos de limón para evaluar las condiciones iniciales. Se realizaron los siguientes análisis: análisis granulométrico, análisis próximo, termogravimétrico, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier y densidad. Posteriormente se determinó el rendimiento de los productos y se realizó una caracterización de estos. Para el char se realizaron los siguientes análisis: análisis granulométrico, análisis próximo, termogravimétrico, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier y densidad. Para la valorización del bioaceite se realizó una espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier y una cromatografía de gases. Se obtuvo una humedad de los residuos de limón de 29.75% m/m que fue el factor que más afectó durante el proceso, la caracterización y rendimiento de los productos. Para el biochar se obtuvo un poder calorífico de 27.24 MJ/Kg el cual se compara con el poder calorífico de los carbones bituminosos que son utilizados para generación de energía. En el bioaceite se encontraron productos de valor como ácido acético, metanol y fenoles que pueden ser separados y utilizados en otros procesos. Se determinó que el rendimiento de los productos fue de 30.28±0.99 %m/m, 50.37±1.73 %m/m y 19.34±2.62 %m/m para el biochar, bioaceite y gas de síntesis respectivamente. Estos rendimientos se deben a la temperatura final, el tiempo de residencia y las condiciones iniciales que favorecieron la producción de bioaceite. Por medio de un balance de energía se concluye que el proceso no es rentable energéticamente, por lo que se recomienda utilizar otras fuentes de calentamiento aparte de la electricidad para hacer el proceso más factible energéticamente, por ejemplo, el uso del mismo biochar producido en el proceso de pirólisis. A través de un análisis económico a nivel laboratorio se determinó que el proceso de pirólisis de residuos de limón no es factible en términos monetarios utilizando los equipos mencionados en este trabajo, con excepción del fenol que se podría extraer del aceite de pirólisis. (LA)