The effects of moisture content, particle size and binding agent content on oil palm shell pellet quality parameters

Efectos del contenido de humedad, tamaño de partícula y contenido de aglutinante sobre los parámetros de calidad en pellets del cuesco de palma de aceite

El uso de residuos en la producción de energía es un reto para la industria de la palma de aceite en todo el mundo. La producción de biopellets es una alternativa para agregar valor a la biomasa residual de la palma de aceite. Mediante el proceso de densificación de la biomasa se obtiene un producto con mayor densidad energética, mayor estabilidad mecánica y mejor desempeño durante el proceso de combustión. En este artículo se presenta un estudio sobre el proceso de peletizado del cuesco de palma de aceite. En los experimentos se emplea una biomasa residual a la cual se le adiciona agente aglutinante hasta el 25% en masa, manteniendo el tamaño promedio de partícula por debajo de 1 mm y el contenido de humedad hasta el 18,7% (b.s.). Se lleva a cabo un diseño factorial experimental que emplea como factores experimentales el contenido de agente aglutinante, tamaño de partícula del cuesco molido y el contenido de humedad. Como resultado se muestran las superficies de respuesta para la densidad y el índice de durabilidad de los pellets. También, se estudia el desempeño de los pellets durante la transformación termoquímica por medio de un ensayo de termogravimetría. Los resultados obtenidos en este estudio permiten la evaluación técnica del proceso de fabricación de pellets del cuesco de palma de aceite a escala de producción industrial.

Introducción

La densificación de la biomasa ha llamado la atención debido a sus ventajas sobre la biomasa bruta, expresadas en mejores propiedades físicas y de combustión (Obernberger y Thek, 2004). La densificación ha suscitado un gran interés en todo el mundo como técnica para utilizar los residuos agrícolas y forestales como fuentes de energía (Bhattacharya, 2002) y la producción de pellets/briquetas ha crecido rápidamente en Europa, Norteamérica y China durante los últimos años. Se ha demostrado que la densificación mecánica de la biomasa en pellets/briquetas de combustible reduce considerablemente los costes de almacenamiento y transporte (Mani, Sokhansanj y Turhollow, 2006). Se han publicado estudios detallados que describen la peletización, sus variables y factores y las fuerzas de unión que intervienen en la formación de los pellets (Nielsen et al., 2009; Holm et al., 2007). Wolfgang et al., (2011) han estudiado la resistencia y la integridad de los pellets fabricados con biomasa (haya, abeto y paja) y su relación con los mecanismos de adhesión interparticulares. Se analizó la superficie de fractura para determinar el tipo y la calidad de los enlaces en los pellets resultantes.