Valorización de la borra de café (Coffea arabica) mediante tecnologías de conversión energética: análisis técnico y ambiental

El sector cafetero genera volúmenes significativos de residuos orgánicos, principalmente en forma de borra de café (BC), cuya valorización energética mediante tecnologías Waste-to-Energy (WTE) es clave para el desarrollo de una matriz energética más limpia y circular. La elección de la tecnología WTE más adecuada requiere un análisis complejo. En este estudio se compararon tres tecnologías: gasificación, pirólisis y digestión anaerobia (DA), aplicadas a la BC. Mediante simulaciones en Aspen Plus, la pirólisis a ~500 °C y la gasificación a 950–1000 °C mostraron potenciales energéticos de hasta 2.100 y ~2.000 kWh/ton BC, respectivamente. En contraste, el potencial teórico de metano calculado para la DA correspondió a 1.501 kWh/ton BC. En términos económicos, la DA con comercialización de digestato fue la alternativa más viable (VPN: USD 166.868; TIR: 40 %). A nivel ecológico, la DA presentó el mejor desempeño, con menores impactos en las categorías de calentamiento global, acidificación y eutrofización. Finalmente, una evaluación multicriterio mediante el método AHP identificó a la DA como la alternativa WTE óptima (46 % de prioridad), seguida por la pirólisis (30 %). Se concluye que la DA constituye la solución integralmente más sostenible, al ofrecer un balance óptimo entre los aspectos económicos, ecológicos y técnicos evaluados. La pirólisis podría ser considerada por su alto rendimiento energético, mientras que la gasificación podría ofrecer una menor barrera de inversión inicial. Este estudio apoya la toma de decisiones orientadas a la adopción de tecnologías WTE, promoviendo la gestión sostenible de residuos del café.

• Autores: Herrera Calderón, Maria Daniela
• Tipo de recurso: https://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad El Bosque
• Repositorio: Repositorio U. El Bosque
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/14553
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/20.500.12495/14553
• Palabra clave: Análisis ambiental; Digestión anaerobia; Energía renovable; Gasificación; Pirólisis; Simulación de procesos; 628; Environmental analysis; Anaerobic digestion; Renewable energy; Gasification; Pyrolysis; Process simulation
• License: Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International