Producción de pellet a partir de cáscara de avellana europea como combustible para calefacción domiciliaria / Arnaldo Daniel Solís Silva; Profesor guía: Laura Haydée Azócar Ulloa.

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Trabajo de título: (Ingeniero Civil Ambiental). -- Universidad de La Frontera, Facultad de Ingeniería y Ciencias, 2017.

Bibliografía: hojas 55-59.

En el presente estudio se evaluó la factibilidad de usar la cáscara de avellana como materia prima para elaborar pellet para combustión domiciliaria. Chile en la actualidad es uno de los principales exportadores de avellana europea en Latinoamérica, siendo las regiones del Maule y de La Araucanía las principales productoras, con una superficie plantada que supera las 10.000 hectáreas. Estimaciones indican que la cantidad de residuo de cáscara es de aproximadamente 20.034 toneladas al año. Debido a las promisorias propiedades energéticas que caracterizan a este residuo, ha surgido la alternativa de utilizarlo como un biocombustible sólido a través de la generación de pellet para calefacción domiciliaria. El consumo de pellet en los últimos años ha ido en aumento producto del plan de descontaminación de las comunas de Temuco y Padre Las Casas, el cual, entre otras medidas, promueve el recambio de estufas a leña por estufas a pellet. El objetivo del presente proyecto fue evaluar la producción de pellet como combustible para calefacción domiciliaria, utilizando como materia prima cáscara de avellana europea. Las materias primas utilizadas fueron cáscara de avellana de la Región del Maule, cáscara de fruto vano de avellana de la Región de La Araucanía y aserrín de pino. En primera instancia, se estudiaron las propiedades de las materias prima a través de análisis proximal, elemental, poder calorífico, así como contenido de microelementos, macroelementos y de compactación. Con los resultados obtenidos, se propuso una formulación utilizando mezclas de cáscara de avellana del Maule con aserrín de pino para la producción de pellet a nivel piloto. Las propiedades del producto fueron posteriormente analizadas de acuerdo a la norma internacional ISO 17225-2:2014. Los resultados obtenidos permitieron confirmar que las biomasas de residuos de avellanas tienen características similares desde el punto de vista energético al aserrín de pino, incluyendo un bajo contenido de microelementos y macroelementos. Sin embargo, en el estudio de compactación, la cáscara de avellana necesitó una presión sobre 20 MPa para lograr compactarse, valor muy superior a lo obtenido para el aserrín de pino (6 MPa). En función de lo anterior, la elaboración de los pellets a nivel piloto pudo ser factible sólo realizando mezclas de cáscara de avellana con aserrín de pino, en proporciones inferiores al 30% de cáscara de avellana. Al evaluar los pellets elaborados en base a las normas ISO 17225-2 e ISO 17225-6, pudo ser demostrado que sus propiedades químicas se encuentran cercanas a los valores establecidos. Sin embargo, para las propiedades físicas de durabilidad y densidad a granel, los valores obtenidos se encuentran muy por fuera de la norma. De acuerdo a análisis de microscopia electrónica de barrido y de porosidad, pudo ser determinado que la estructura de la cáscara de avellana es muy distinta a la de aserrín de pino, siendo la cáscara más granular y con menor porosidad (0,188 m2/g) que el aserrín (2,065 m2/g). Lo anterior, permite establecer la necesidad de mayor presión de compactación para producir pellet de cáscara de avellana, para alcanzar características idóneas que les permitan ser utilizados como biocombustible en calefacción domiciliaria.

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