Bioaceite obtenido mediante pirólisis de bagazo de caña con clinoptilolita: análisis de su poder calorífico

Abstract

Introducción. En Colombia, donde la generación de bagazo de caña de azúcar (BCA)asciende a 10,86 megatoneladas por año —con un poder calorífico superior (PCS) de 13,0MJ/kg— proponer tecnologías de reciclaje como la pirólisis, representa una oportunidad simultánea de recuperación energética y de mitigación de su impacto ambiental. Objetivo. Evaluar la factibilidad de obtener bioaceite pirolizando BCA con clinoptilolita natural acidificada con ácido sulfúrico, ácido fosfórico y cloruro de amonio. Materiales y métodos. El BCA fue desinfectado con H2O2 2 % v/v durante12 h a 25 °C. La clinoptilolita natural (CLI) fue expuesta a intercambio iónico en H2SO4 0,5M (CLI-AS), H3PO4 0,33 M (CLI-AF) por 24 ha 25 °C, y en NH4Cl 1,0 M (CLI-CA) a reflujo por tres horas. Las pirólisis se realizaron en atmósfera de N2 (60 mlL/min) a 475 °C durante cinco minutos con una carga de zeolita de 5 %p/p. La acidez de cada zeolita se determinó mediante titulación indirecta y los bioaceites se caracterizaron mediante cromatografía gaseosa y espectrometría de masas, calculando su PCS partiendo del contenido de C, H, O y N. Resultados. La acidez de las clinoptilolitas fue de 188 (CLI), 193 (CLI-AS), 191 (CLI-AF) y170 (CLI-CA) molg-1. Los resultados indican que la CLI-AF fue la mejor opción, generando un rendimiento (R) de bioaceite de 65,1 %con un PCS de 20,5 MJ/kg, superando la zeolita sintética ZSM5 (R=46,5 %, PCS=16,8MJ/kg). Conclusiones. La pirólisis de BCA con CLI-AF incrementó (respecto a ZSM5), el rendimiento y PCS del bioaceite.