Resumen de Fabricación de biocombustibles sólidos densificados (briquetas) a base de serrín de acacia y estiércol de bovinos en el departamento de Córdoba

Jorge Mario Mendoza Fandiño, Yahir Enrique González Doria, Miguel Doria Oviedo, Álvaro Pedraza, Alejandro Fabio Ruiz Garcés

• español

  En Colombia alrededor de 460.000 hogares carecen de energía eléctrica, el 4% de la población total. El departamento de Córdoba cuenta aproximadamente con 1,9 millones de cabezas de ganado lo que anualmente se traduce a una cantidad aproximada de 4,2 millones de toneladas de estiércol y presenta un mercado emergente de aserraderos. Este trabajo evalúa las propiedades fisicoquímicas y energéticas de briquetas elaboradas con mezclas de serrín de acacia y estiércol de bovino del departamento de Córdoba. Primero se determinan porcentajes y cantidad de las mezclas de serrín-estiércol, estos se establecen mediante un diseño experimental simplex lattice. Para fabricar las briquetas se inicia con el secado y triturado de la biomasa donde la humedad final es inferior al 12% y tamaño de grano de 2 mm, luego se compactan las mezclas en una briquetadora semiautomática a 10 MPa, luego de tener todas las briquetas fabricadas, se realizan los ensayos de resistencia a compresión y durabilidad mecánica para determinar la manejabilidad de las briquetas. Mediante el análisis próximo-elemental se calcula analíticamente el poder calorífico y las emisiones de azufre, y a través de la WBT se evalúa la eficiencia energética. Analizando los resultados de los ensayos anteriores, la mezcla más favorable es la briqueta con 60% estiércol y 40% serrín, la cual se somete a un proceso de gasificación en un gasificador Downdraft en tres posiciones de válvula, semicerrada, media y totalmente abierta, dando un poder calorífico bajo de 1556 kJ/kg (2155 kJ/Nm3) y una potencia de generación de 11,8 kW.

• English

  In Colombia around 460,000 households lack of electricity, 4% of the total population. The department of Córdoba has approximately 1.9 million livestock, which annually translates to 4.2 million tons of manure and presents an emerging market of sawmills. This work assesses the physicochemical and energetic properties of briquettes made with mixtures of acacia sawdust and cattle manure from the department of Córdoba are evaluated, carrying out tests and analytical calculations. First the sawdust-manure mixture percentage is determined, these were established by an experimental simplex lattice design. The process begins with the drying and crushing of the biomass where the final humidity is less than 12% and grain size of 2mm. Then the mixtures are compacted in a semi-automatic briquette machine. After, the tests of compressive strength and mechanical durability are carried out, with these the manageability of the briquettes is determined. Through the proximal-elemental analysis, the calorific value and the sulfur emissions are analytically calculated, and through the boiling water test, the energy efficiency is evaluated. Moreover, it was found the most favorable mixture in terms of the results of the previous tests, giving as outcome the briquette with 60% manure. Finally, the most favorable briquette is subjected to a gasification process in a Downdraft gasifier in three valve positions, half closed, half and fully open, in order to find the properties of the gas produced by the briquette. The result of the gas gives a CV of 1556 kJ/kg and a generation power of 11.8 kW.