Modulo 2. MODIFICACION DE LAS PROPIEDADES de la biomasa

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1 Modulo 2. MODIFICACION DE LAS PROPIEDADES de la biomasa Modificación de las propiedades por: corte, secado, compactación, astillado, molienda, briquetaje, pelletización, torrefacción, carbonización

2 CORTE El corte : el largo, el diámetro o el espesor. En el caso de la madera, los productos finales son. Se hace el corte para tener piezas de madera de tamaños y pesos adecuados a los medios de transporte y de carga que se disponga. En la biomasa leñosa, el primer corte es el o del árbol. Luego se hace el transversal, y en la leña el longitudinal. Los cortes manuales se hacen con hachas, sierras de mano o motosierras. Hay máquinas cosechadoras forestales, que hacen las operaciones de. En las biomasas herbáceas, el primer corte es el segado, con segadoras alternativas o circulares. Puede seguirun picado o una operación combinada con corta-picadora.

3 Corte y picado de rastrojo

4 2. SECADO o reducción de la humedad puede ser o Su objetivo es aumentar el poder calorífico, facilitar la molienda de la madera, y permitir su densificación por compresión. La depende básicamente de la (o sea, de la velocidad y sequedad del aire que atraviesa las pilas de madera o residuos). SECADO DE MADERAS. En el aserrín, el aire no puede atravesar naturalmente las pilas y la velocidad de secado natural es muy baja. En la madera rolliza o costeros, esto depende de la orientación, separación, espesor de las pilas y sobre todo de su exposición al aire seco en movimiento. Es muy importante que las pilas no toquen el suelo, para que no absorban humedad de la tierra.

5 2. SECADO de BM leñosas La figura muestra curvas típicas de secado al aire libre o natural de madera y residuos, en la estación seca.

6 2. SECADO de BM herbácea En la biomasa herbácea, el primer secado es a campo, y su velocidad depende del tiempo: la temperatura, la humedad y la lluvia. Puede ser muy lento (semanas) o muy rápido (días). Se logra por lo general una humedad de 18-10% en base húmeda. Después de empacado el material, el secado es mucho mas lento (meses para bajar de 18 a 10%)

7 EL SECADO NATURAL VENTAJAS Es barato y sencillo Reduce el peso antes de transportar Ayuda a descartar la corteza en el caso de la madera Reduce el costo de acarreo DESVENTAJAS Riesgo de pérdidas por incendios Se pierde material por hongos e insectos Más riesgo de robo Dificulta la medición y el pago de la biomasa

8 VENTAJAS El SECADO ARTIFICIAL DESVENTAJAS No se pierde material por Aumenta el costo de acarreo y hongos o insectos transporte de materia prima, porque se transporta humedad. Controla bien la humedad final Riesgo de explosiones de polvo Asegura la medición y el pago exacto de la materia prima seco en las instalaciones Consume parte del material como combustible de la secadora Es caro y complejo Para el Secado Artificial se necesita: A) una fuente de calor, y B) energía mecánica o eléctrica

9 Dispositivos de Secado Artificial

10 3. COMPACTACION de BM leñosa Para recuperar residuos del aprovechamiento forestal como ramas y puntas de árboles y aumentar su coeficiente de apilado y reducir el costo de transporte. En cultivos leñosos de ciclo muy corto, es imprescindible. Se producen pacas, rollos o haces.

11 COMPACTACION de BM herbácea Se hace con empacadoras o enfardadoras, a que recolectan y compactan la BM en campo. Se logran fardos o pacas de 170 a 280 kg/m3.

12 Recoleccion y transporte de pacas

13 ASTILLADO ( chipping ) Transforma la madera rolliza o los costeros en astillas, o chips, que son partículas prismáticas de 2 a 10 mm de espesor, de 5 a 25 mm de ancho y de 10 a 50 mm de largo, con peso de 0.1 a 10 gramos. Su factor de apilado es 0.42 m 3 sólido / m 3 aparente. El peso específico apilado es: PEA astillas = Densidad Básica (kg/m3) * (1+h) * 0,42. Las astillas son de combustión rápida y completa, y de fácil secado artificial, pero su secado natural en pilas es muy lento. La carga y el movimiento de astillas son de fácil mecanización, al igual que su dosificación a quemadores o calderas. Su almacenaje se puede hacer en pilas al aire libre, con cierto riesgo de incendios, o en silos. El astillado consume poca energía: de 15 a 20 kwh por tms de astilla producida ( 0.3 a 0.4 % de su contenido energético)

14 Astilladoras

15 5. MOLIENDA Transforma residuos de madera o astillas en partículas mas pequeñas, de tipo fibroso o pulverulento, de pocos mm de diámetro y hasta 25 mm de largo. Es necesaria para la briquetización o pelletización. Consume de 60 a 100 kwh / tms ( 1.2 a 2.0% de su contenido energético).

16 6. BRIQUETAJE Es una operación que compacta y conforma un material molido y seco para producir briquetas. Se obtiene un producto similar a la leña pero de dimensiones más uniformes, alta densidad y baja humedad. Su producción consume entre 30 y 50 kwh /tms. Las briquetas se pueden fabricar con cualquier biomasa residual molida y seca (a menos del 12% de humedad) como: cáscaras de frutas secas o de granos; aserrín o virutas de madera; paja; bagazo. El mercado de briquetas es doméstico y comercial. Como su manejo y almacenaje no son mecanizables, no son muy adecuadas para uso industrial o en grandes instalaciones.

17 Maquinas y Briquetas

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