Evaluación termodinámica del proceso de pirólisis de biomasa

Esta investigación presenta la evaluación termodinámica y cinética del proceso de pirólisis de la tusa de maíz, una biomasa lignocelulósica de amplia disponibilidad. Se desarrolla y valida un modelo cinético capaz de predecir los rendimientos y la composición de los productos generados (sólidos, líquidos y gases) durante el proceso. La metodología se basó en análisis termogravimétricos (TGA) realizados a diferentes tasas de calentamiento (5, 10 y 30°C/min) para caracterizar la descomposición térmica de la biomasa. A partir de la deconvolución de la curva de la derivada termogravimétrica (DTG), se determinaron las proporciones de los componentes principales: hemicelulosa, celulosa y lignina. Con esta información, se estimaron los parámetros cinéticos, como la energía de activación y el factor preexponencial, utilizando el método de Coats-Redfern. Estos parámetros fundamentales se implementaron en un software de simulación para modelar la distribución de productos a diversas temperaturas. Los resultados simulados mostraron una excelente concordancia con datos experimentales reportados en la literatura, con errores absolutos mayormente inferiores al 9%. Además, se realizó un análisis exergético local para evaluar la eficiencia y el potencial termodinámico a lo largo del proceso de conversión. Se concluye que la metodología desarrollada es una herramienta robusta y precisa para la predicción de los productos de la pirólisis. Este modelo representa un aporte significativo para el diseño y la optimización de procesos sostenibles orientados a la valorización de residuos agrícolas, facilitando la obtención de biocombustibles y productos químicos de valor añadido.

• Autores: Hernández Contreras, Luis Fernando
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad de Córdoba
• Repositorio: Repositorio Institucional Unicórdoba
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/9462
• Acceso en línea: https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9462; https://repositorio.unicordoba.edu.co
• Palabra clave: Pirólisis de biomasa; Análisis exergético local; Modelo cinético; Deconvolucion Asym2sig; Biomass pyrolysis; Local exergy analysis; Kinetic model; Asym2sig deconvolution.
• Rights: openAccess
• License: Copyright Universidad de Córdoba, 2025