Resumen

Se evaluó el contenido de azufre y el calor de combustión en bagazo de caña de azúcar destinada a la elaboración de panela de las variedades CC 85-57, CC 85-92, CC 85-47, CC 84-75, CC 86-45, RD 75 –11 y de mazorca en las variedades ICA V-109, ICA V-156, ICA V-304, ICA V-305 e ICA V-507, con contenidos de humedad de 0% (p/p), 10% (p/p), 20% (p/p), y 30% (p/p). Los resultados se analizaron con relación a las ventajas de utilizar las variedades con menor producción de azufre, mayor producción de residuos y que sean menos afectados por la humedad.

1. Introducción

En Colombia el cultivo de la caña panelera se encuentra presente en nuestra geografía con una extensión aproximada de 250.000 ha [1]. El uso del bagazo es destinado tanto para la alimentación de rumiantes como para los procesos de cocción de la panela. Otro cultivo que se combina con la caña panelera, es el cultivo del maíz; de acuerdo con los datos del Banco Mundial la agricultura aporta el 7 % del PIB [2]. Sin embargo, de acuerdo con el “Plan País Maíz” del actual gobierno, el aumento en la producción, en el periodo 2010 2013 creció de 198 mil a 300 mil ha y el rendimiento ton/ha pasó de 4,8 a 5,2. Donde el Valle del Cauca es la región del país con el mayor rendimiento de 7 ton/ha [3]. En la región del magdalena medio (Sur del Cesar y Santander) tiene un rendimiento de 4 ton/ha y está asociado con la industria avícola [4]. La biomasa residual debida al bagazo de caña y a los residuos del maíz, que incluyen tusas, hojas e incluso maíz, tiene un gran potencial, para ser utilizados como fuentes de energía en remplazo de la madera o el carbón [5]. Sin embargo, el principal problema para el uso de los residuos de biomasa provenientes de los cultivos de la caña panelera y del maíz, es su alta humedad y baja densidad energética [6].

Por tanto, el objeto de este estudio fue (1) evaluar el efecto de la humedad sobre el calor de combustión y (2) comparar los resultados obtenidos entre las diferentes variedades de maíz y caña panelera sembradas en el país.

2. Materiales y métodos

Las determinaciones calorimétricas se realizaron con un calorímetro Modelo 6200, equipado con una bomba de oxígeno isoperibólica 1108 Parr, controlado por un microprocesador. Las medidas se realizaron de acuerdo con la norma ASTM D 4868 [7] con una precisión del 0,1 %. Las muestras se molieron y secaron en un horno a 105 °C durante 12 horas y peso constante. Se utilizó un termistor con una precisión de 0,01 °C. El calorímetro fue calibrado con ácido benzoico estándar primario (N.B.S. SRM 39 i) bajo condiciones certificadas de 26,454 MJ/kg. La media y la desviación estándar de la media observada en equivalentes de energía para el calorímetro vacío fue de 15171,36 J/K (seis experimentos). La combustión se realizó con una presión de oxígeno de 3,0 Mpa. Se utilizó un fusible iniciador (Parr 45C10) de 8,368 J/cm.

El azufre se determinó en forma de sulfato de bario suspendido con BaCl₂ (JT Baker para análisis) según la norma ASTM D 129-91 (c), se midió en un espectrofotómetro Beckman UV-Vis DU-70. Las soluciones estándares de azufre en medio acuoso se prepararon a partir de sulfato de azufre anhidro 99% (JT Baker, para análisis).

• Materias:Combustión Caña de azúcar Biocombustibles Agroindustria
• Subjects:Combustion Sugar cane biofuels Agro-industry
• Palabras claves:Agroindustria, Calor de combustión, Contenido de azufre, Panela.
• Keywords:Heat combustion, Panela, Post-harvest, Sulphur content