Biocarbón de cascarilla de café generado por pirolisis asistida por microondas para obtener briquetas a nivel laboratorio 2023

Abstract

La empresa Aromas de Monzón S.A.C., se enfrenta al desafío de gestionar grandes cantidades de cascarilla de café, un residuo sin aplicación actual. En busca de soluciones sostenibles, la empresa identificó que este residuo puede ser aprovechado para la generación de briquetas y, de esa manera, contribuir a la reducción de la dependencia del uso de leña y carbón en su región. Es por ello que este estudio tuvo como finalidad producir biocarbón de cascarilla de café generado por pirólisis asistida por microondas (MAP) para obtener briquetas a nivel laboratorio. El estudio de enfoque cuantitativo, nivel aplicativo y diseño experimental; se dividió en las siguientes etapas: primero se realizó una caracterización fisicoquímica de la biomasa, para luego determinar aquellas condiciones operativas que logran que el MAP optimice (maximización) el rendimiento del biocarbón de CC, el cual sirvió como insumo principal para la elaboración de briquetas con proporciones de 50/50 y 70/30 (biocarbon/aglutinante); por último, se evaluó las condiciones del proceso de densificación de las briquetas. Los resultados obtenidos demostraron que la mayoría de los parámetros físicos y químico-térmicos evaluados cumplían con los estándares establecidos en la norma técnica colombiana NTC 2060; sin embargo, se observaron desviaciones en el contenido de humedad y materia volátil (MV), los cuales se encontraban por encima de los limites aceptables. Además, se observó que las briquetas elaboradas al porcentaje de 50/50 presentaron un poder calorífico promedio de 17,26 MJ/kg y las briquetas elaboradas al porcentaje de 70/30 presentaron un poder calorífico promedio de 16,11 MJ/kg; las propiedades fisicoquímicas (humedad, ceniza, DA y CF) y térmicas (PCS), no varían con el aumento del contenido de biocarbón en las mezclas, a excepción del contenido de MV, que disminuyó a medida que el porcentaje de biocarbón aumentaba. Se concluye que un insumo como el biocarbón de CC producido por MAP, se configura como una oportunidad para la empresa de elaborar productos densificados (briquetas) que aporten a la sostenibilidad ambiental de la región.