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Primer analisis de emisiones durante la combsution de pellet de Jatropha curcas a 2635 msnm
D. Rivadeneiraa , Mario A. Heredia Salgadob , V.Ramíreza , R.Narvaeza , L. A. da Cruz Tarelhob , M.A Amador de Matos b a Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables, INER, EC Quito, Ecuador b Centro de estudos do ambiente e do mar CESAM, Universidade de Aveiro, Aveiro, Portugal --Introducción-- --Conclusiones-- En años recientes, la creciente intensidad de las alteraciones climáticas ha sido atribuida al incremento del consumo energético a nivel mundial que se sustenta principalmente en el uso de combustibles fósiles. Este hecho ha despertado un elevado interés en la diversificación de fuentes de energía. Para el Ecuador, no es extraño esta situación que se vive a nivel mundial, por esto el Gobierno a implementado varias medidas para reemplazar la energía proveniente de fuentes no renovables por las renovables, con la implementación de varias centrales hidroeléctricas. En este contexto la segunda fuente de energías renovables en el Ecuador es la biomasa la cual tiene muy buena perspectiva, ya que existe ,7 Mt/año con un altísimo potencial energético por ser explotado. El presente estudio evalúa de forma experimental la combustión de una mezcla de biomasa pelletizada elaborada con residuos de la Jatropha curcas (Piñón) y astillas (25 % - 75 % p/p respectivamente). Las experiencias de combustión fueron realizadas en un quemador horizontal prototipo (60 kWte) acoplado a una cámara de combustión (1.65 x 0.65 m) y un analizador de gases (AU Mobile Brain Bee) aplicando una corrección estequiométrica acorde a condiciones de altura específicas (2635 msnm). El presente trabajo brinda una primera aproximación respecto a las limitaciones asociadas a los procesos de combustión de biomasa en altura. Es claro que la disminución en la concentración de Oxigeno en el aire obliga a incrementar el nivel de exceso de aire durante la combustión. Este incremento en el nivel de exceso de aire tiene como consecuencias la disminución de las temperaturas en el proceso. Para la mejor condición de combustión observada es decir más alta temperatura y menor exceso de aire se obtienen los valores correspondientes a 408.7°C, y 9.7 %vol. de O2, sin embargo también coincide con el más alto nivel de emisiones de CO2 (9.41 %vol.). Es importante señalar que las emisiones promedio de CO (2.34 %vol.) son elevadas cuando se las compara con el nivel de emisiones de CO observadas en este mismo reactor con otro tipo de biomasas (0.019 %vol. ). Es importante evaluar estrategias que permitan mitigar los efectos adversos que la altura provoca durante el proceso de combustión. Fig. 2. Esquema de la instalación experimental piloto y de la línea de muestreo del efluente gaseoso. Se muestra además el sistema de control de la instalación junto con el sistema de adquisición de datos de temperatura. Fig. 3. Foto de la configuración del quemador piloto. --Resultados-- --Referencias-- [1]V. B. and P. M. M. (eds. . Stocker, T.F., Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, “IPCC, Summary for Policymakers. In: Climate Change 2014: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.,” Cambridge United Kingdom and New York, NY, USA, 2014. [2]M. Mendoza, “Panorama preliminar de los subsidios y los impuestos a las gasolinas y diésel en los países de América Latina,” Santiago de Chile, 2014. [3]J. Ripalda, “Los subsídios y su incidencia en el gasto público Ecuatoriano, periodo ,” Universidad Católica Santiago de Guayaquil, 2014. [4]P. Recalde, “Políticas y estrategias en proyectos de energía renovable y uso eficiente de la energía en ecuador.,” Quito - Ecuador, 2013. [5]J. M. Pedraza, “The current and future role of renewable energy sources for the production of electricity in Latin America and the Caribbean,” IJEEE, vol. 20, no. 5, 2012. [6]R. Garcia, F., Gracés, P., Atiaja, “Panorama General del sector eléctrico en América Latina y el Caribe,” Quito, 2012. [7]E. C. S.A, ATLAS Bioenergético del Ecuador, vol. Primera Ed [8] M. A. H. Salgado, “Cuesco de palma africana , un nuevo combustible para uso comercial en Ecuador : análisis económico y evidencia experimental ,no. May, 2017. [9]T. Mitschke, “Desarrollo de análisis de mercado nacional e internacional de los productos de pellet,” Quito - Ecuador, 2016. 21]IICA, “Proyecto ecuatoriano que reemplaza diésel por aceite de piñón para generación eléctrica recibe galardón internacional,” 2017. --Metodología-- Los ensayos de combustión tuvieron una duración de 1672 s. Durante la Etapa 1: se considera un caudal de aire de kg/h, un flujo másico de 4.59 kg/h y un exceso de aire en el efluente de 13.7 % vol. con concentraciones de CO promedio de % vol. en esta etapa T6 y T7 registran temperaturas equivalentes (388.5 y ºC respectivamente). T5 y T8 (316 y ºC respectivamente). Etapa 2: se registra una variación en el flujo másico a 5.24 kg/h manteniendo el caudal de aire consiguiendo mayores temperaturas en T6 (432ºC) y una disminución del O2 en el efluente (9.7 % vol.), sin embargo, las concentraciones de CO aumentaron a 2.34 % vol. Finalmente, en la Etapa 3: con un flujo másico de 4.59 kg/h, arrojó como resultado en la posición T6 una disminución de la temperatura, mientras T5 y T7 reflejan perturbaciones en su comportamiento, también se elevó el nivel de O2 en el efluente a 13 % vol. mientras la concentraciones de CO disminuyeron a 1.59 % vol. Fig. 1. Flujo grama del proceso de tratamiento y pre-tratamiento de la biomasa. (INER, 2017) Tabla 1.- Formulación de la biomasa utilizadoa durante los ensayos. Número Muestras Abreviaturas Formulación 1 Astilla AS 100% Astilla* 2 Pellet 1 P1 50% de torta de piñón & 50% de cascarilla de piñón* 3 Mezcla 1 M1 75 % AS & 25% P1* *El porcentaje expuesto en la tabla corresponden al porcentaje en peso de la muestra. Fuente: INER, 2017
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