Cinética de gasificación de celulosa a partir de biomasa en agua supercrítica

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.53591/easi.v3i2.1051

Palabras clave:

Biomasa, Celulosa, SCWG, Cinética, Orden de reacción

Resumen

En este estudio se ejecutó la gasificación de celulosa en agua a temperatura supercrítica (SCWG) usando un reactor PFR. Se valoraron tres temperaturas de reacción: 372 °C, 374 °C y 376 °C durante 15 minutos. Los productos se analizaron mediante gravimetría, cromatografía líquida HPLC y cromatografía de gases, permitiendo la determinación de los parámetros cinéticos. Los principales productos fueron hidrógeno, con alto potencial energético, y ácido láctico, de alto valor agregado. Los resultados mostraron que, al aumentar la temperatura de subcrítica a supercrítica, se incrementó la producción de hidrógeno y ácido láctico, alcanzando su máxima concentración a 376 °C y 3300 psi. La determinación de los parámetros cinéticos, utilizando ecuaciones cinéticas integradas, reveló que la reacción de SCWG sigue una cinética de primer orden bajo las condiciones evaluadas. Las constantes cinéticas obtenidas para cada temperatura fueron: k1 = 0.01386 min^(-1), k2 = 0.01538 min^(-1) y k3 = 0.01529 min^(-1). Este estudio avanza en el entendimiento de la gasificación supercrítica, ofreciendo una alternativa para convertir residuos en productos valiosos.

Biografía del autor/a

Sebastian Chico, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Central del Ecuador. 170129 Quito, Ecuador.

Ingeniero Químico (2023). Universidad Central del Ecuador, Ecuador.

Michelle Romero, Universidad Internacional de La Rioja, España.

Michelle Romero es Ingeniera Química de la Escuela Politécnica Nacional, Master en Gestión Ambiental y Energética por la Universidad Internacional de La Rioja (España). Investigadora Acreditada por parte de la Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación de la República del Ecuador. Analista técnico en el Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables, actualmente, Instituto de Investigación Geológico y Energético desde 2016. Ha participado en proyectos de investigación aplicada en energías renovables y aprovechamiento de residuos para producción energética. Cuentas con publicaciones científicas en energías renovables y simulación de procesos de aprovechamiento energético.

Diego V. Chulde Ch., Facultad de Ingeniería Química, Universidad Central del Ecuador. 170129 Quito, Ecuador.

Diego Vladimir Chulde Chulde, es Ingeniero Químico de la Universidad Central del Ecuador, trabaja en el Instituto de Investigación Geológico y Energético como Analista Técnico en los proyectos: “Estudio de alternativas para aprovechamiento energético de biomasa residual del proyecto "Piñón para Galápagos”” y “Estudio de aprovechamiento del excedente eléctrico del sistema nacional interconectado (sni) mediante procesos termoquímicos como alternativa de almacenamiento de energía de larga duración” y lidero el proyecto “Producción de hidrógeno a partir de la biomasa procedente de los residuos de la planta de banano mediante gasificación catalítica en agua a temperatura supercrítica”, tiene varias publicaciones científicas en energías renovables y colabora en el proyecto “Estudio de la obtención de Bio-Productos a partir de la pirólisis de la Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos (FORSU) para mitigación de impactos ambientales y revalorización de residuos.”– fondos aecid”https://orcid.org/0000-0002-8260-3184

Ricardo A. Narváez C., Facultad de Ingeniería Química, Universidad Central del Ecuador. 170129 Quito, Ecuador.

Ricardo A. Narváez Cueva es Ingeniero Químico (2009, Universidad Central del Ecuador, Ecuador), Máster en Energía Renovable (2012,  Loughborough University, UK) y Doctor en Ingeniería Eléctrica y Electrónica (2019,   Loughborough University, UK). Consultor en circularidad, huella de carbono, eficiencia energética, energías renovables, emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y producción más limpia para ONGs locales y entidades multilaterales. Ha dirigido proyectos de investigación aplicada en bioenergía, aprovechamiento de desechos y recuperación de calor en la industria.

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Publicado

09-01-2025

Cómo citar

Chico, S., Romero, M., Chulde Ch., D. V., & Narváez C., R. A. (2025). Cinética de gasificación de celulosa a partir de biomasa en agua supercrítica. EASI: Ingeniería Y Ciencias Aplicadas En La Industria, 3(2), 1–10. https://doi.org/10.53591/easi.v3i2.1051