Sigüencia Ávila, Jorge Marcelo
Soler Herrero, Jaime (dir.) ; Menéndez Sastre, Miguel Alejandro (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2023
Resumen: Esta investigación se enmarca dentro del ámbito energético, más específicamente en el campo de la eficiencia y búsqueda de nuevas alternativas, que han surgido ante la necesidad de dotar a la matriz energética ecuatoriana, de nuevas fuentes alternativas a los combustibles fósiles, que claramente irán disminuyendo su producción con el paso de los años.
La valorización de subproductos provenientes del cultivos transitorios y permanentes ha promovido la investigación de nuevas fuentes energéticas renovables como: el biogás, cuya investigación no ha sido muy difundida en el país hasta ahora, en cuanto a sus rendimientos, procesos de obtención e industrialización. Por lo cual, se plantea obtenerlo a partir de un residuo
con alto potencial en Ecuador, como lo es la cascarilla de arroz, con la ventaja que ésta tiene frente a otros productos residuales como, por ejemplo: el volumen que genera, así como la disposición y disponibilidad en la que se encuentra, agregando un valor añadido a su utilización como fuente energética.
El objetivo principal de esta investigación es maximizar la generación de biogás en una reacción de digestión anaerobia, utilizando los azúcares reductores obtenidos previa reacción de hidrolisis de la cascarilla de arroz.
Para lo cual, se han realizado experimentos de hidrólisis modificando variables como temperatura, cantidad de ácido y biomasa, y estableciendo un modelo cinético de pseudoprimer orden para cada reacción. Además, se ha determinado la conversión celulósica, así como las concentraciones de cada producto y subproducto de la reacción. Finalmente, se han realizado ajustes cinéticos por mínimos cuadrados utilizando el software Solver de Excel, para cada condición experimental, a fin de determinar la ecuación cinética que brinda la mejor correlación.
Estos experimentos también han servido para determinar las condiciones experimentales que maximizan la producción de azucares reductores.
Con el hidrolizado, se ha procedido a realizar la digestión anaerobia. Para lo cual, se han utilizado 3 modelos cinéticos previa revisión bibliográfica, como son MG, TF y LF. Para los tres modelos se ajustaron las constantes cinética de la digestión anaerobia, utilizando el método de mínimos cuadrados.
Finalmente, se han obtenido los resultados tanto en la hidrólisis como en la digestión anaerobia, y han sido comparados con los reportados en la bibliografía para residuos iguales o similares.
Esto ha permitido establecer los parámetros de reacción que se deben seguir para poder maximizar los productos deseados en una reacción de hidrólisis, así como en la generación de biogás por digestión anaerobia.
Resumen (otro idioma):
La valorización de subproductos provenientes del cultivos transitorios y permanentes ha promovido la investigación de nuevas fuentes energéticas renovables como: el biogás, cuya investigación no ha sido muy difundida en el país hasta ahora, en cuanto a sus rendimientos, procesos de obtención e industrialización. Por lo cual, se plantea obtenerlo a partir de un residuo
con alto potencial en Ecuador, como lo es la cascarilla de arroz, con la ventaja que ésta tiene frente a otros productos residuales como, por ejemplo: el volumen que genera, así como la disposición y disponibilidad en la que se encuentra, agregando un valor añadido a su utilización como fuente energética.
El objetivo principal de esta investigación es maximizar la generación de biogás en una reacción de digestión anaerobia, utilizando los azúcares reductores obtenidos previa reacción de hidrolisis de la cascarilla de arroz.
Para lo cual, se han realizado experimentos de hidrólisis modificando variables como temperatura, cantidad de ácido y biomasa, y estableciendo un modelo cinético de pseudoprimer orden para cada reacción. Además, se ha determinado la conversión celulósica, así como las concentraciones de cada producto y subproducto de la reacción. Finalmente, se han realizado ajustes cinéticos por mínimos cuadrados utilizando el software Solver de Excel, para cada condición experimental, a fin de determinar la ecuación cinética que brinda la mejor correlación.
Estos experimentos también han servido para determinar las condiciones experimentales que maximizan la producción de azucares reductores.
Con el hidrolizado, se ha procedido a realizar la digestión anaerobia. Para lo cual, se han utilizado 3 modelos cinéticos previa revisión bibliográfica, como son MG, TF y LF. Para los tres modelos se ajustaron las constantes cinética de la digestión anaerobia, utilizando el método de mínimos cuadrados.
Finalmente, se han obtenido los resultados tanto en la hidrólisis como en la digestión anaerobia, y han sido comparados con los reportados en la bibliografía para residuos iguales o similares.
Esto ha permitido establecer los parámetros de reacción que se deben seguir para poder maximizar los productos deseados en una reacción de hidrólisis, así como en la generación de biogás por digestión anaerobia.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: procesos químicos ; ingeniería y tecnología del medio ambiente ; gas natural ; fuentes no convencionales de energía
Titulación: Programa de Doctorado en Ingeniería Química y del Medio Ambiente
Plan(es): Plan 515
Área de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
Nota: Presentado: 02 05 2023
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2023
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Registro creado el 2023-09-21, última modificación el 2023-09-21
