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SETIEMBRE: MES DE LA INVESTIGACIÓN CIE_3 CIE_3 VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Este trabajo busca generar energía limpia en un reactor de pirólisis a partir de restos domésticos de la PUCP. La hipótesis de trabajo propone que los residuos domésticos tienen un potencial valor energético y pueden ser aprovechados en beneficio de la institución: se produce energía alternativa, que es favorable en cuanto a la generación de gases de efecto de invernadero, se disminuye el volumen de residuos domésticos y se provee de energía propia a la PUCP. Hasta donde se sabe, este es el único reactor con tales características, construido totalmente en el Perú, que transforma biomasa en coque, aceite y gas. Se trabajó con diferentes tipos de residuos, que fueron evaluados según su poder energético, y se eligió la borra de café y el arroz. Ambas matrices tienen la mejor combinación de alto valor calorífico y bajo porcentaje de masa inorgánica. Los parámetros básicos del reactor fueron calculados y definidos para que cada biomasa alcance las condiciones óptimas, asumiendo que el proceso pirolítico ocurre según lo esperado. El reactor fue construido en un taller local usando los diseños preparados para tal fin. Se hicieron pruebas con las matrices indicadas y, como consecuencia de estos experimentos, se efectuaron algunas modificaciones que buscan garantizar su óptimo funcionamiento. Los rendimientos de los experimentos realizados durante este proyecto son de, más o menos, 20–30 % aceite, 20–30 % coque y el resto es gas y pérdidas. El reactor se encuentra en etapa de optimización. Por otro lado, se desarrollaron con este proyecto especial algunos análisis fisicoquímicos que eran necesarios para el conocimiento de los productos y su probable aplicación. INVESTIGADORES RESPONSABLES Michael Klug, Nadia Gamboa y Karl Lorber FINANCIADO POR Dirección de Gestión de la Investigación INSTITUCIONES INVOLUCRADAS PUCP / Universidad de Leoben, Austria DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA PILOTO La combustión del gas de pirólisis. Carbón del proceso de pirólisis. Aceite de pirólisis obtenido de la borra de café. Gráfica 3D del reactor utilizado. Foto de la planta en el Laboratorio de Química Ambiental. CHARGING HOPPER ROTARY FEEDER SCREW FEEDER MOTOR HEATER 1 GAS BOTTLE REACTOR ISOLATION CYCLONE COOLER SAMPLER FOR GAS FILTER GAS F T T D D F BIOMASS COAL N2 T T T BIO-OIL FI 475 ºC – 550 ºC HEATER 2 VIII EXPOSICIÓN DE INVESTIGACIÓN 2013 Producción de energía limpia a partir de residuos domésticos de la PUCP. Caracterización del producto principal CIENCIAS ❚❙❘ QUíMICA

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Page 1: CIEnCIas - Portal de investigación

❚ ❙ ❘ s e t i e m b r e : m e s d e l a i n v e s t i g a c i ó nCIE_

3CI

E_3

VICERRECTORADO DEINVESTIGACIÓN

Este trabajo busca generar energía limpia en un reactor de pirólisis a partir de restos domésticos de la PUCP. La hipótesis de trabajo propone que los residuos domésticos tienen un potencial valor energético y pueden ser aprovechados en beneficio de la institución: se produce energía alternativa, que es favorable en cuanto a la generación de gases de efecto de invernadero, se disminuye el volumen de residuos domésticos y se provee de energía propia a la PUCP. Hasta donde se sabe, este es el único reactor con tales características, construido totalmente en el Perú, que transforma biomasa en coque, aceite y gas.

Se trabajó con diferentes tipos de residuos, que fueron evaluados según su poder energético, y se eligió la borra de café y el arroz. Ambas matrices tienen la mejor combinación de alto valor calorífico y bajo porcentaje de masa inorgánica. Los parámetros básicos del reactor fueron calculados y definidos para que cada biomasa alcance las condiciones óptimas, asumiendo que el proceso pirolítico ocurre según lo esperado. El reactor fue construido en un taller local usando los diseños preparados para tal fin. Se hicieron pruebas con las matrices indicadas y, como consecuencia de estos experimentos, se efectuaron algunas modificaciones que buscan garantizar su óptimo funcionamiento. Los rendimientos de los experimentos realizados durante este proyecto son de, más o menos, 20–30 % aceite, 20–30 % coque y el resto es gas y pérdidas. El reactor se encuentra en etapa de optimización. Por otro lado, se desarrollaron con este proyecto especial algunos análisis fisicoquímicos que eran necesarios para el conocimiento de los productos y su probable aplicación.

Invest Igadores responsablesMichael Klug, Nadia Gamboa y Karl Lorber

F Inanc Iado porDirección de Gestión de la Investigación

Inst I tuc Iones Involucradas PUCP / Universidad de Leoben, Austria

DIagrama DE flujo DE la planta pIloto

La combustión del gas de pirólisis.

Carbón del proceso de pirólisis.

Aceite de pirólisis obtenido de la borra de café.

Gráfica 3D del reactor utilizado.

Foto de la planta en el Laboratorio de Química Ambiental.

CHARGING HOPPER

ROTARY FEEDER

SCREW FEEDER

MOTOR

HEATER 1

GAS BOTTLE

REACTOR

ISOLATIONCYCLONE

COOLER

SAMPLERFOR GAS

FILTER

GAS

F

T

TD

D

F

BIOMASS COAL

N2

T

T

T

BIO-OILFI

475 ºC –550 ºC

HEATER 2

V I I IE x p o s I C I ó n D E I n V E s t I g a C I ó n

2013

producción de energía limpia a partir de residuos domésticos de la puCp. Caracterización del producto principal

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