Estudio de la obtención de carbón vegetal a partir de cáscara de anacardo

Luño Salvador, Francisco
Atienza Martínez, María (dir.)

Gea Galindo, Gloria (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2017
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Graduado en Ingeniería Química

Resumen: La producción de anacardos requiere de un proceso previo de separación del fruto seco comestible de su cáscara, la cual en países de África occidental (una de las zonas principalmente productoras) suele abandonarse en las zonas cercanas a dicha separación. Esto da lugar a problemas medioambientales y económicos. Este proyecto trata de aportar valor añadido a este subproducto y de eliminar los problemas que conlleva por medio de un proceso de pirólisis, con el objetivo de transformarlo mayoritariamente en carbón vegetal, de tal forma que pueda aprovecharse energéticamente directamente en las zonas de producción. Para tal fin, se ha llevado a cabo un estudio detallado del efecto de la temperatura sobre las propiedades fisicoquímicas de los productos obtenidos tras la operación, realizando experimentos con sus correspondientes réplicas a 400, 500 y 600 ºC. De forma añadida, se ha realizado un balance de energía al sistema sometido a estudio. La parte experimental ha consistido en la realización de experimentos de pirólisis de cáscaras de anacardo mediante la utilización de un sistema constituido por un reactor discontinuo de lecho fijo, al que se le ha acoplado en la salida de vapores (salida superior) un sistema de condensación constituido por dos condensadores a través de los cuales se ha hecho pasar una corriente continua de refrigerante para recuperar el líquido de pirólisis y en la salida inferior un matraz que recoge el aceite químicamente transformado (por la acción de la temperatura) contenido en las cáscaras [1], [2]. Este matraz es necesario, ya que el aceite que en él se recoge sale antes de que se observe la formación de una fase orgánica en los condensadores y se trata de líquidos diferentes. Al final del sistema de condensación se incorpora un filtro de algodón para la limpieza completa del gas antes de su entrada al cromatógrafo de gases. Se obtienen un total de cuatro productos: un sólido carbonoso (carbón vegetal), un líquido compuesto por dos fases, una orgánica y otra acuosa (separadas por decantación), gases y el líquido recogido en el matraz inferior denominado T- CNSL (por sus siglas en inglés, Technical Cashew Nut Shell Liquid). Dado que el objetivo es obtener la mayor cantidad de carbón vegetal a partir de las cáscaras de anacardo, es decir, aumentar el rendimiento másico al sólido carbonoso, los resultados muestran que interesa trabajar a una temperatura de 400 ºC, lo que viene a confirmar que a menores temperaturas de pirólisis y empleando velocidades bajas de calentamiento se minimiza la transformación de biomasa en productos líquidos y/o gaseosos maximizando la producción de carbón vegetal [3], [4], [5].

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado