Variación del Análisis proximal y Poder calorífico de Pinus pseudostrobus
DOI:
https://doi.org/10.56845/terys.v1i1.176Palabras clave:
madera, combustible, energía renovableResumen
El desarrollo de energías renovables ha adquirido importancia en la actualidad debido al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, la alta contaminación y la creciente demanda de energía, han generado el interés y la necesidad de desarrollar fuentes alternas de energía, los bosques son un importante proveedor de energía renovable. Explorar las posibilidades de utilizar la biomasa para obtener energía requiere el análisis y el conocimiento de sus propiedades. El objetivo de este trabajo fue determinar el poder calorífico, material volátil, carbono fijo, cenizas y contenido de humedad de la madera de Pinus pseudostrobus. Se colectaron muestras de seis árboles en Ixtlán de Juárez, Oaxaca, México. Las muestras fueron astilladas y molidas en un molino tipo Thomas Willey y posteriormente fueron tamizadas en mallas del número 40 (0.424 mm) y numero 60 (0.250 mm). El material retenido en la malla número 60 se utilizó para los análisis, con base a las normas ASTM E872 (volátiles), D1102 (cenizas), E711 (poder calorífico) y el manual de procedimientos Parr. Se aplicó un análisis de varianza, seguido de una comparación múltiple de medias con el procedimiento Tukey (α=0.05), usando el programa estadístico. Los resultados del análisis indicaron diferencias significativas entre los arboles asi como entre las trozas de Pinus pseudostrobus en material volatil, cenizas, carbono fijo, poder calorifico y humedad. Los valores promedio para los arboles de Pinus pseudostrobus fueron de poder calorifico (18.33 a 19.67 MJ/kg), volátiles (84.27 a 87.61 %), cenizas (0.13 a 0.22 %), carbono fijo (12.05 a15.60 %) y humedad (7.99 a 8.85 %). De acuerdo con los resultados de poder calorífico y el análisis proximal, la madera de Pinus pseudostrobus puede considerarse como materia prima para la producción de energía.
Citas
Agostinho-Da Silva, D., B. Otomar,C. C. R. Sanquetta, A. Behling, D. Scmidt, R. Bamberg, E. Eloy y A. P. Dalla,C. (2014). Ecuaciones para estimar el poder calorífico de la madera de cuatro especies de árboles. Ciencias Forestales y del Ambiente 20(2), 177-86. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2013.09.035
Alvarado, M. S.V., Álvarez S.E., Maldonado, T.M., Sánchez, V.A.S (2018). Consumo de leña en México: hábitos de uso, problemática asociada y alternativas sostenibles de solución. Agroforesteria. 4.
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2000). Standard test method for gross calorific value of refuse-derived fuel by the bomb calorimeter. ASTM E711, Annual Book of ASTM Standards, Volume 11.04. West Conshohocken, PA, USA. pp. 265-271.
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2009b). Standard test method for ash in wood. ASTM D1102, Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.10. West Conshohocken, PA, USA. pp. 174-175.
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2012b). Standard test method for moisture analysis of particulate wood fuels. ASTM E871, Annual Book of ASTM Standards, Volume 11.16. West Conshohocken, PA, USA. pp. 98-99.
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2012c). Standard test method for volatile matter in the analysis of particulate wood fuels. ASTM E872, Annual Book of ASTM Standards, Volume 11.16. West Conshohocken, PA, USA. pp. 100-02.
Aniszewska, M Y Gendek, A. (2014). Comparison of heat of combustion and calorific value of the cones and Wood of selected forest trees species, Leśne Prace Badawcze, 75 (3), 231–236. DOI: https://doi.org/10.2478/frp-2014-0022
Basu, P. (2013). Biomass Gasification and Pyrolysis Practical Design and Theory. Academic Press. Burlington, MA, USA. 27-63. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-396488-5.00007-1
Bboluwaji,E.F., Babatunde,O.O., Abosede, O.O., Onose, M.A., Fakinle,B.S. (2019) Proximate Analysis of the Properties of Some Southwestern Nigeria Sawdust of Different Wood Species, International Journal of Civil Engineering and Technology.10(3), 51–59.
Chum, H., A. Faaij, J. M., Berndes, G., Dhamija,P., Dong,H., Gabrielle,B., Goss,A., Lucht,W., Mapako, M., Masera, C.O., McIntyre, T., Minowa, K.T., Pingoud, (2011). Bioenergy. In IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation .Cambridge University Press. DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9781139151153.006
Demirbas,T., Demirbas C.(2009) Fuel Properties of Wood Species, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 31(16), 1464-1472. DOI: https://doi.org/10.1080/15567030802093153
Dibdiakova, J., Wang, L., Li, H., (2015). Characterization of ashes from Pinus Sylvestris forest biomass. Energy Procedia. 75, 186-191. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.289
Filippou, V., Philippou, I., Symeonidis,N., Eleftheriadis, I.,Tsiotas, k. (2018). Analysis of logging forest residues as an energy source. Journal of Agricultural Informatics, 9(1), 14-25. DOI: https://doi.org/10.17700/jai.2018.9.1.431
Firbank, L. (2008). Assessing the ecological impacts of bioenergy projects. BioEnergy Research, 1; 1 12-19. DOI: https://doi.org/10.1007/s12155-007-9000-8
Fonseca, M.M.R. (2006). Determinación de la composición química de la madera de pino candelillo (Pinus maximinoi h. e. moore) procedente de la finca río frío, Tactic, Alta Verapaz. Universidad de San Carlos de Guatemala.
Ghosh, T. K., & Mark, A. (2011). Prelas, Energy Resources and Systems. Renewable Resources. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-1402-1
Hubbard, W.G. (2015). Wood bioenergy. Bioenergy. Biomass to biofuels, Elsevier Inc. 55-71. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407909-0.00004-3
Lima, R. L. (2013). Evaluación de la composición química y propiedades físicas de madera y corteza de cuatro coníferas para la producción de bioenergía. Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León. México.
López, C.I.T., Vega, R.L.Y., Rendón, C.C.D., Tobón, R.C. (2020). Caracterización de los residuos de la industria maderera para su aprovechamiento en diferentes aplicaciones. Ingeniería y desarrollo, 38(1), 2145-9371.
Márquez, M. F., Cordero,A. T., Rodríguez, M. J., Rodríguez, J. J. J. (2001) Estudio del potencial energético de biomasa Pinus caribaea Morelet var. Caribaea (Pc) y Pinus tropicalis Morelet (Pt); Eucaliptus saligna Smith (Es), Eucalyptus citriodora Hook (Ec) y Eucalytus. Ciencias Forestales y del Ambiente. 7(1), 83-89.
McKendry, P. (2002). Energy production from biomass: Gasification technologies, Bioresour. Technol. 83 (1) 55-63. DOI: https://doi.org/10.1016/S0960-8524(01)00120-1
Núñez, R.V.D., Escobedo B.M.G., Reveles,M.Q., Ruiz, A.F., Carrillo, P.A. (2019). Efecto del contenido de humedad sobre pélets de aserrín de madera de pinus spp. Revista Mexicana de Agroecosistemas. 6(2) 136 – 144.
Obernberger, I., Brunner, T., & Bärnthaler, G., (2006). Chemical properties of solid biofuels—significance and impact. Biomass and Bioenergy, 30(11), 973-982. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2006.06.011
Ortiz, T. L. (1994). Energías Xilogeneradas, Vigo
Parr. (1999). 1266 Isoperibol Bomb Calorimeter. Operating Instruction Manual.Technical Note No. 367M. Parr Instrument Company, Illinois, USA. 111.
PRONADEN. (2016). Programa Nacional de Dendroenergía 2016 – 2018. México.
Robertson, G.P., V.H. Dale, O.C. Doering, S.P. Hamburg, J.M. Melillo, M.M. Wander, W.J. Parton, P.R. Adler, J.N. Barney, R.M. Cruse, C.S. Duke, P.M. Fearnside, R.F. Follett, H.K. Gibbs, J. Goldemberg, D.J. Mladenoff, D. Ojima, M.W. Palmer, A. Sharpley, L. Wallace, K.C. Weathers, J.A. Wiens, and W.W. Wilhelm (2008). Sustainable biofuels redux. Science, 322(5898), 49-50. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1161525
Santos, S.J.M. (2020). Determinación del poder calorífico de tres especies de coníferas de bosque templado de México Pinus cooperi C. Blanco, Pinus durangensis Ehren y Pinus engelmannii Carr, Universidad Autónoma de Nuevo León.
Statistical Analysis System (SAS). (2000). The SAS system for windows (Version 8.0 for Windows). SAS Institute Inc. Cary, NC. USA.
Telmo,C., Lousada, J., Moreira,N. (2010). Proximate analysis, backwards stepwise regression between gross calorific value, ultimate and chemical analysis of Wood Bioresource Technology 10 (1), 3808–3815. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.01.021
UNE-EN ISO 17225-2: 2014. Biocombustibles sólidos. Especificaciones y clases de combustibles. Parte 2: Clases de pélets de madera.
UNE-EN ISO 17225-3: 2014. Biocombustibles sólidos. Especificaciones y clases de combustibles. Parte 3: Clases de briquetas de madera.
UNE-EN ISO 17225-4: 2014. Biocombustibles sólidos. Especificaciones y clases de combustibles. Parte 4: Clases de astillas de madera
UNE-EN ISO 17225-5: 2014 Biocombustibles sólidos. Especificaciones y clases de combustibles. Parte 5: Clases de leña de madera.
Vásquez, E. B. V., & Herrera, B. J. F. H. (2006). Metodología para la caracterización de combustibles sólidos maderables del área metropolitana del Valle de Aburrá" AMVA", Colombia. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín. 59 (2), 3557-356.
Vassilev,S.V., Vassileva, C.G., Vassilev, V.S.(2015). Advantages and disadvantages of composition and properties of biomass in comparison with coal: an overview. Fuel. 158, 330-350. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.05.050
Zeng, Ws., Tang, Sz. & Xiao, Qh. 2014.Calorific values and ash contents of different parts of Masson pine trees in southern China. Journal of Forestry Research Vol.25, 779–786. DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-014-0525-3
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