Facultad de Ingeniería - UBA. Técnicas Energéticas BIO-OIL

Transcripción

1 Facultad de Ingeniería - UBA Técnicas Energéticas BIO-OIL

2 INTRODUCCION A BIOCOMBUSTIBLES El interés por las energías renovables ha aumentado en las últimas décadas debido a: - Impacto negativo que el consumo de los combustibles fósiles causa al medio ambiente. - Aumento en los precios de los combustibles convencionales. - Disminución en los recursos de combustibles fósiles.

3 INTRODUCCION A BIOCOMBUSTIBLES -La biomasa es la cuarta fuente de energía más importante del mundo. -Los recursos energéticos de la biomasa son enormes y variados. -La materia prima incluye: -Productos forestales. -Plantas herbáceas. -Cultivos agrícolas y sus residuos. -Desechos municipales sólidos. -Desechos animales y humanos. -Desperdicios del procesamiento de alimentos. -Plantas acuáticas.

4 INTRODUCCION A BIOCOMBUSTIBLES -El uso de esta energía renovable y alternativa presenta ventajas: - medioambientales; - energéticas; - socioeconómicas. -Bio Oil: gran atractivo para proveedores de productos y servicios relacionados con - Producción. - Almacenamiento. - Transporte. - Distribución. - Comercialización de biocombustibles.

5 BIO OIL Es una mezcla líquida (color café) de compuestos oxigenados, que contienen varios grupos funcionales tales como carbonilo, carboxilo y fenoles, obtenido a partir de la descomposición termoquímica de la Biomasa. Composición 20 25% de agua 25 30% de lignina 5 12% de ácidos orgánicos 5 10% de hidrocarburos apolares 5-10% de azúcares anhidros 10-25% de otros constituyentes

6 Composición Concentrations wt% Pine/Spruce 53 / 47 ww/bark Bagasse Water Methanol Insolvable Solids & Lignin Cellubiosan 1.9 Glyoxal Hydroxyacetaldehyde Levoglucosan Formaldehyde Formic Acid Acetic Acid Acetol

7 Principales materias primas : -Residuos agrícolas (residuos de caña azúcar, paja de trigo). -Residuos forestales, (corteza, madera blanca).

8 PRODUCCION Descomposición termoquímica: -Licuefacción directa. -Pirolisis rápida. Licuefacción directa : Es un proceso lento Alta presión y baja temperatura Utiliza un catalizador y a veces bacterias aeróbicas Resultado: Bio-oil pesado.

9 Pirolisis-Rápida -Elevadas temperaturas a pequeñas partículas de biomasa. -Rompe instantáneamente la estructura de la biomasa. -No hay agregado de oxigeno -Alto reditúo de líquidos orgánicos condensables: -65 % Bio-Oil líquido -15 % carbón sólido -20 % gases -El carbón y los gases son luego recirculados. -El carbón residual sirve también para producir Carbón activado.

10 Pirolisis-Rápida

11 -Puede ser obtenido mediante un proceso de Gasificación. -Ventaja de la pirolisis: convertir la biomasa en líquido. -Puede ser almacenado y transportado mas fácilmente -Los productos de la gasificación: -Utilizados in-situ. -Limitación de las aplicaciones de mercado y la flexibilidad.

12 COMPOSICION Y USOS Composición química detallada: Concentrations wt% Water Methanol Insolvable Solids & Lignin Cellubiosan Glyoxal Hydroxyacetaldehyde Levoglucosan Formaldehyde Formic Acid Acetic Acid Acetol Pine/Spruce 53 / 47 ww/bark Bagasse

13 COMPOSICION Y USOS -Altos contenidos de agua y oxígeno: poder calorífico reducido. -Bajos valores de viscosidad: Apto para calderas, hornos, turbinas y motores diesel. -Bajos contenidos de cenizas, sulfuros, nitrógeno. -Bajas emisiones de NOx -Menor punto de goteo. -Las compañías químicas pueden extraer algunos de los compuestos valiosos que lo componen.

14 COMPOSICION Y USOS -Refinación para la obtención de Hidroxiacetalehído Utilización: agente de blanqueo óptico para la producción de papel. -La obtención de Lovoglucosan. Síntesis farmacéutica, síntesis de pesticidas, polímeros y resinas, y surfactantes -Levoglucosenone: - síntesis de antibióticos. - aditivos para combustibles, - pesticidas, - solventes.

15 COMPOSICION Y USOS Acetilación. -Reaccionar Bio Oil con alcoholes: -Formacion de acetatos, poli acetatos y ésteres. -Convierte ácidos en ésteres y remueve un significativo porcentaje de agua. -La estabilidad del combustible es incrementada. -Reducción de viscosidad y poder corrosivo. -Poder calorífico es incrementado en un 30 %. -Más soluble en las naftas: modificar el octanaje de las mismas.

16 COMPOSICION Y USOS -Altamente reactivo. -Reaccionándolo con urea, amoníaco o compuestos de amonio: -Fertilizantes de liberación lenta. -Preservantes de maderas y semillas.

17 VENTAJAS -Bajas emisiones de NOx -Combustible Renovable y de Producción In-situ -Transporte y almacenamiento -Flexibilidad de materias primas -Bajos valores de viscosidad -Bajos contenidos de cenizas, sulfuros, nitrógeno. -Aptos para las bajas temperaturas.

18 DESVENTAJAS -Su poder calorífico es alrededor del 40% del petróleo o diesel. -No miscible con combustibles a base de hidrocarburos. -Contiene cientos de diferentes compuestos químicos: Necesidad de considerar los aspectos de salud, seguridad y medio ambiente. -Biomasa: problemas económicos, sociales, técnicos e institucionales. -Es importante una mayor colaboración y esfuerzo entre las instituciones.

19 APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS EN ARGENTINA 60 millones de toneladas de madera de bosques naturales 45 millones de toneladas de madera de bosques cultivados Grupo inversor Dynamotive y la empresa Tecna SA (Provincia de Misiones) estudio de factibilidad: proyectos de aprovechamiento de residuos forestoindustriales para la obtención de Bio-oil análisis del mercado: para la venta de la producción a generar Potencial de la provincia de Misiones: 200 toneladas diarias de residuo forestal más de un 50% de materia prima que no es aprovechada por la industria maderera produce aproximadamente dos millones de toneladas anuales

20 CONCLUSIONES -Las actitudes del hombre están cambiando. -Necesidad de implementar recursos renovables y utilización de la biomasa. -Invertir en tecnologías. -Focalizarnos en las necesidades de los usuarios. -Difundir y potenciar los beneficios socioeconómicos, y las mejoras ambientales de la Energía Verde.

21 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA -Alumno: Capitanich Agustín. (TP2. 2C, 2006) Forestry and agricultural residues Bio oil from - Combustion in industrial facilities. - Dynamotive: The evolution of energy. - Servicio de Información Agropecuaria del Ministerio de Agricultura y Ganadería del Ecuador - Technology Group. BTG: Biomass - Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable.