Modelos de compresión aplicados al proceso de densificación de combustibles sólidos binarios carbón-madera

Abstract

Resumen— Una de las alternativas para el aprovecha-miento de la biomasa es a través de los biocombus-tibles sólidos generados mediante procesos de den-sificación de mezclas carbón-aserrín; sin embargo, la densidad final y el grado de cohesión de estos sólidos varían dependiendo de características tales como can-tidad de carbón en la mezcla y presión de compresión. El presente trabajo busca evaluar la aplicabilidad que poseen los modelos de compresión existentes, elabo-rados para combustibles a partir de residuos agrícolas cuando se utilizan en mezclas carbón-aserrín de tama-ño de partícula uniforme a diferentes presiones. A di-ferencia de los modelos Walker y Heckel, el modelo de Kawakita dio los mejores resultados para las mezclas binarias con factores de correlación lineal superiores a 0,95. Esto permite analizar las diferentes presiones que se deben manejar para alcanzar valores de densi-dad superiores a 900kgm -3 , beneficiando la etapa de diseño de los sistemas de manufactura. Palabras claves— Biomasa, carbón, densificación, energía renovable, modelos constitutivos, pellets. Abstract— An alternative to harness biomass resources for energy production is by producing solid biofuels. The final density and the durability of solid biofuels made of coal-sawdust mixtures vary depending upon characteris-tics such as the coal mass ratio in the mixture and the applied pressure. This work aims to evaluate the appli-cability that existing constitutive models, obtained from biofuels based on agricultural residues, have when using binary coal-sawdust mixtures of uniform particle size at different pressures. Unlike the Walker and Heckel mo-del, the Kawakita model exhibited the best results fit-ting a coefficient of determination R 2