Co-combustión de pellets de Jatropha curcas (Piñón) y astillas de madera en un quemador horizontal prototipo

Abstract

En Ecuador, el aceite de Jatropha curcas (Piñón) es utilizado como biocombustible para generación eléctrica a nivel rural. Durante la extracción de aceite de piñón, 70% p/p de la materia prima que es procesada se convierte en biomasa residual. Por lo tanto, la definición de estrategias de valorización para estos residuos es de particular interés. El presente trabajo evalúa de forma experimental el uso de biomasa residual de piñón  (pelletizada) como combustible industrial considerando una altura de 2635 msnm. Los tipos de biomasa considerados son: astillas (AS), pellets de torta de piñón (P1), pellets formados por 50 % p/p torta y 50 % p/p cascarilla de piñón (P2) y finalmente pellets formados de 50 % p/p cascarilla de piñón y 50 % p/p carbón de torta de piñón (P3).

La relación aire/combustible y la potencia térmica útil del quemador para estas condiciones se estimó mediante un balance de masa y energía implementado sobre un modelo numérico. Los experimentos fueron realizados en un quemador prototipo (60kW_th) donde se evaluó el tiempo de ignición del quemador para cada biomasa y el perfil axial de temperaturas en la región de la llama.

Después de 360 segundos el detector de llama ultravioleta no detecta llama en la cámara de combustión cuando se alimentan pellets  de P1, P2 y P3. Por otro lado, a los 124 segundos se detecta llama en la cámara al combustionar la AS. Esta variación indica la facilidad de ignición de la astilla frente a los otros tipos de biomasa. Por otro lado, durante la alimentación de la biomasa, se observó que los pellets ingresaron de forma uniforme en el reactor, mientras que las irregularidades de forma, tamaño y peso asociadas a las AS provocaron alteraciones y fluctuaciones en el patrón de alimentación

Palabras clave:

Combustión de Biomasa Residual; Pelletización; Jatropha Curcas; Conversión Termoquímica; Ecuador