Evaluación del ciclo de vida de la producción de biocompuestos con matriz de ácido poliláctico y refuerzos de residuos agrícolas: un estudio comparativo entre la cáscara de marañón y el pseudotallo de plátano

Esta investigación evaluó y comparó el desempeño ambiental de la fabricación de biocompuestos de matriz PLA reforzados con residuos agrícolas locales: fibra de pseudotallo de plátano (FP) y partículas de cáscara de nuez de marañón (PCNM), utilizando impresión 3D (FDM e impregnación in situ). El obje...

Full description

Autores:
Fernández Hoyos, Daniel Fernando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Córdoba
Repositorio:
Repositorio Institucional Unicórdoba
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/9314
Acceso en línea:
https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9314
https://repositorio.unicordoba.edu.co
Palabra clave:
Análisis de Ciclo de Vida (ACV)
Biocompuestos
Impresión 3D
Residuos Agrícolas
PLA
Life Cycle Assessment (LCA)
Biocomposites
3D Printing
Agricultural Waste
PLA
Rights
openAccess
License
Copyright Universidad de Córdoba, 2025
Description
Summary:Esta investigación evaluó y comparó el desempeño ambiental de la fabricación de biocompuestos de matriz PLA reforzados con residuos agrícolas locales: fibra de pseudotallo de plátano (FP) y partículas de cáscara de nuez de marañón (PCNM), utilizando impresión 3D (FDM e impregnación in situ). El objetivo fue determinar la opción con menor impacto ambiental mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) según la norma ISO 14040/44, con un enfoque "cuna-a-producción" y una unidad funcional de 1 kg de biocompuesto. El proceso de inventario de ciclo de vida (ICV) incluyó la recopilación de datos primarios (entrevistas, procesos de laboratorio como secado, molienda, extrusión e impresión) y secundarios (literatura, bases de datos Ecoinvent 3.10), utilizando el software SimaPro y el método de evaluación Environmental Footprint 3.1. Los resultados indican que el biocompuesto PLA-FP presenta un desempeño ambiental más favorable que el PLA-PCNM, destacando que presenta una huella de carbono reducida de 5,13 kg CO2 eq/kg, atribuida principalmente a parámetros de impresión más eficientes energéticamente para el PLA-FP. Los puntos críticos identificados fueron el alto consumo de energía eléctrica en la etapa de impresión 3D (60-76.4% del impacto total) y la producción de PLA virgen (22.6-30.4%). Se demostró un beneficio ambiental adicional al usar FP cuando se evita la disposición convencional del residuo, mientras que el uso de PCNM no mostró una ventaja clara frente a su disposición actual en vertedero.