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La contaminación generada en el medio ambiente, es una problemática que lleva consigo diferentes consecuencias, uno de los principales causantes de esto es el combustible fuel oil, teniendo en cuenta que este se obtiene mediante el fraccionamiento del petróleo y a su vez presenta el 0,1% de azufre el cual es un elemento químico nocivo para la salud y el medio ambiente;  este luego de un tiempo,  tiende a transformarse en ácido sulfúrico, lo cual hace que se produzcan lluvias ácidas, que desplazan los metales pesados hacia las fuentes hidrográficas y vegetativas aumentando su toxicidad e impidiendo su consumo para todo tipo de seres vivos; además de esto, su precio en la industria es bastante elevado, lo cual conlleva a una baja productividad económica y daños en el medio ambiente; es por ello que decidimos analizar el comportamiento del pellet de biomasa, el cual consiste en un combustible orgánico a base de madera; contribuye a la limpieza del ambiente ya que se les da un uso adecuado a los residuos industriales, y las partículas restantes se pueden utilizar como abono en la máquina que se vayan a producir los pellets, adicional a esto, los biocombustibles tienen mayor rendimiento económico que los convencionales.

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General
Identificar las posibles alternativas al combustible fue-oil
Específicos:

1. Determinar los tipos de pellets y su producción en Colombia

2. Producir prototipos de pellet de biomasa con diferentes materias primas y desechos.

3. Determinar las propiedades ambientales, físicas, mecánicas y de cada prototipo de pellet.

4. Comprobar mediante, estudios ambientales, físicos y mecánicos la viabilidad de la utilización de pellet de biomasa.

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MADERA:

Comienza con la recepción de la materia prima, esta usualmente viene en astillas o como aserrín, dependiendo de esta forma se proseguirá con el triturado o irá directamente al secado, respectivamente.
Luego del secador, el proceso continúa con la molienda, donde se presenta la reducción de tamaño, en esta etapa se seleccionará el diámetro del pellet. Posteriormente, toda la madera molida es trasladada a la sección de aglomeración, donde pasará por una peletizadora. Al aumentar la presión dentro a su vez lo hará la temperatura, se debe esperar a que el pellet se enfríe para que finalmente sea envasado en las condiciones óptimas para la preservación del producto.  En algunos casos es necesario hacer uso de un separador magnético especial para capturar materiales metálicos que podrían dañar todas las maquinas del sistema productivo y el filtro de mangas que permite controlar la emisión de polvo que se genera en el proceso.

CUESCO DE PALMA Y DERIVADOS:

Para el proceso de este tipo de pellet es necesario realizar un proceso de tratamiento a la materia prima, este se divide en dos fases el análisis último y el contenido de lignina, en estos se analiza el contenido total de Carbono (C), Hidrógeno (H), Nitrógeno (N) y Azufre (S) y el de lignina respectivamente.

Después de esto, se realiza la distribución entre cuesco de palma de aceite y la fibra de este para obtener el pellet deseado, se pasa al proceso de molienda de esta materia prima y seguido a esto el tamizado de la misma.

Por último, se establece un tamaño de partículas y se ejerce el proceso de prensado a 40 Bar, finalmente se envasan para su comercialización.

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La categorización de los pellets, se puede dar gracias a la materia prima con que se realice la producción de estos. En el presente texto se hará alusión a dos materias primas distintas con el fin de establecer las diferencias entre sí y la razón por la cual se manejará una de estas para la creación de los pellets.

En primer lugar, encontramos los pellets a base de aceite vegetal, Colombia tiene 73 de sus 1,120 municipios dedicados a la siembra de palma de aceite,

Por otro lado, existen los pellets producidos a base de madera, la cual es un material natural renovable.uso de la madera reciclada y residuos industriales, aclarando que en cualquiera de estos casos no se aceptarían maderas o residuos que previamente hayan tenido algún contacto químico.

Teniendo en cuenta estas dos categorizaciones se toma la decisión de implementar la madera, ya que el pellet elaborado a base de aceite vegetal genera más probabilidades de contaminación y calentamiento global debido a sus componentes,El uso de la biomasa es cada vez más importante para la generación de energía limpia mediante fuentes renovables; un aspecto importante es la necesidad de aumentar la densidad de diversos residuos madereros lo cual ha generado una industria creciente en Europa, Canadá y Estados Unidos capaz de producir cerca de 10 millones de toneladas de pellets al año.además de esto es clara la evidencia que la utilización de los combustibles tradicionales no sólo afecta negativamente al ambiente, sino que a medida que se siguen usando de manera irresponsable provocan un agotamiento de los recursos.

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Reunión con MARIA ALEJANDRA GIL MUNAR-20201104_173316-Grabación de la reunión

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Al analizar el aspecto de la materia prima, el pellet a base de madera se puede realizar con residuos de procesos industriales, como el aserrín, mientras que la obtención  de cuesco de palma de aceite, es un proceso más complejo y requiere tratamiento.

Al hacer la comparación entre maquinaria y materia prima, se llega a la conclusión de que el pellet de cuesco de palma de aceite y sus derivados, es el que presenta una producción más económica, ya que la maquinaria que se requiere es poca y los químicos utilizados para el tratamiento de la materia prima, como lo es el ácido clorhídrico tienen un costo mucho menor al que se requiere para la maquinaria de pellets de madera.

El pellet de cuesco de palma y sus derivados presenta propiedades que lo hacen la mejor opción, estos presentan un poder calorífico de 18,000 kJ/kg frente a su competidor que presenta 16,000 kJ/kg.

El porcentaje de humedad y la densidad del pellet definirán el poder calorífico del pellet, entre mayor sea la densidad, mayor será la energía que el pellet pueda entregar.

Los impactos que se ven en países que generan energía a partir de los pellets de biomasa realmente son positivos, se demuestra la potenciación de la industria maderera además de disminuir el efecto invernadero y la emisión de gases tóxicos para el medio ambiente.

En Colombia, existe desconocimiento de los beneficios de la biomasa, es por esto que se siguen usando combustibles fósiles impactando negativamente al medio ambiente. Sin embargo, departamentos como el Huila, poco a poco le están apostando a la alternativa, para de esta manera aprovechar la materia prima y generar menos contaminación.

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1. Bahamondes, M (2015).  Formulación y evaluación de proyecto de fábrica de pellets de madera en la región de los lagos. Puerto Montt- Chile. Universidad Austral de chile. Recuperado de: http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2015/bpmfcib151f/doc/bpmfcib151f.pdf

2. Nojeck, J. (2009). Pellets de madera: Una fuente de energía renovable. Buenos Aires. Instituto Tecnológico de Buenos Aires. Tomado de: https://ri.itba.edu.ar/bitstream/handle/123456789/1130/41180_JuanPablo_Nojek.pdf?sequence=1&isAllowed=y

3. Rincón, S. (2014). Estudio de factibilidad para la fabricación de pellets a partir de material lignocelulósico proveniente de palma de aceite. Bogotá D.C. Universidad libre. Recuperado de:  https://repository.unilibre.edu.co/bitstream/handle/10901/11229/ESTUDIO%20DE%20FACTIBILIDAD%20PARA%20LA%20FABRICACI%C3%93N%20DE%20PELLETS%20A%20PARTIR%20DE%20MATERIAL%20LIGNOCELUL%C3%93SICO%20PROVE.pdf?sequence=1

4. Sánchez, M. (2017). Planta de Producción de Pellets. Sevilla. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Recuperado de:  http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/91415/fichero/merged%281%29.pdf