Convertir la cáscara de avellana en una potencial fuente de energía renovable
La biomasa despierta un creciente interés entre los investigadores como fuente de energía renovable, sostenible y limpia. Puede convertirse en bioaceite mediante métodos termoquímicos, como la gasificación, la licuefacción y la pirólisis, y utilizarse para producir combustibles, productos químicos y biomateriales.
Imagen simbólica
pixabay.com
Reactor de pirólisis en horno tubular
Aihui Chen, Xifeng Liu, Haibin Zhang, Hao Wu, Dong Xu, Bo Li and Chenxi Zhao
En el Journal for Renewable and Sustainable Energy, investigadores de la Academia de Ciencias de la Maquinaria Agrícola de Heilongjiang, en China, comparten su trabajo sobre las propiedades fisicoquímicas y la actividad antioxidante del vinagre de madera y la fracción de alquitrán en el bioaceite producido a partir de la pirólisis de cáscaras de avellana a 400 grados Celsius hasta 1.000 C.
El vinagre de madera se utiliza a menudo en los campos agrícolas como repelente de insectos, fertilizante y promotor o inhibidor del crecimiento de las plantas, y puede aplicarse como eliminador de olores, conservante de la madera y aditivo para la alimentación animal.
"Tras estos resultados, el vinagre de madera y el alquitrán obtenidos a partir de cáscaras de avellana residuales podrían considerarse como una fuente potencial de energía renovable en función de sus propias características", dijo el autor Liu Xifeng.
Los investigadores descubrieron que el vinagre de madera y el alquitrán que quedaban tras la quema de las cáscaras eran los que más sustancias fenólicas contenían, lo que sentó las bases para la posterior investigación de las propiedades antioxidantes.
Los experimentos se llevaron a cabo en un reactor de pirólisis de horno tubular, y las muestras de cáscaras de avellana de 20 gramos se colocaron previamente en la zona de espera de un tubo de cuarzo. Cuando se alcanzó la temperatura objetivo y se mantuvo estable, las materias primas se introdujeron en la zona de reacción y se calentaron durante 20 minutos.
El biocarbón se determinó como la relación entre el peso del carbón pirolítico y el de la biomasa, y el rendimiento del bioaceite se calculó por el aumento del peso del condensador.
Para separar suficientemente dos fracciones de bioaceite, el producto líquido se centrifugó a 3.200 revoluciones por minuto durante ocho minutos, y la fracción acuosa se denominó vinagre de madera. La fracción de alquitrán separada permaneció estacionaria durante 24 horas sin que apareciera la fase acuosa.
El vinagre de madera y el alquitrán se almacenaron respectivamente en un tubo sellado y se conservaron en un refrigerador a 4 C para el análisis experimental, y el rendimiento de gas se calculó considerando su volumen combinado.
Los investigadores descubrieron que la temperatura de pirólisis tenía un efecto significativo en el rendimiento y las propiedades del vinagre de madera y la fracción de alquitrán en el bioaceite obtenido a partir de cáscaras de avellana. El vinagre de madera fue la fracción líquida dominante, con un rendimiento máximo del 31,23% en peso obtenido a 700 C, atribuible a la alta concentración de agua.
Esta investigación sienta las bases para nuevas aplicaciones del bioaceite procedente de la pirólisis de residuos de cáscara de avellana, y se ha ampliado su aplicación en la actividad antioxidante.
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