Convirtiendo residuos de biomasa en briquetas y pellets

 

Para mejorar la eficiencia energética, transporte y almacenamiento de la biomasa es necesario compactar residuos de madera - aserrín, virutas, residuos forestales, maderas trituradas o residuos de cultivos agrícolas como cáscaras de maní, cáscara de arroz, heno de braquiaria, paja de maíz, cáscara de café y otras formas de residuos orgánicos y lignocelulósicos.

Durante el proceso de briquetado se generan mecánicamente altas presiones (200 MPa), que provocan un aumento térmico del orden de 100 a 150°C. Esta temperatura se origina de la plastificación de la lignina (*), que actúa como elemento aglomerante de las partículas de madera, por lo que no es necesario agregar aglomerantes (resinas, ceras).

Para el proceso de aglomeración se necesita una cantidad de agua entre 8% y 15% de humedad en base húmeda, con un tamaño máximo de partícula del orden de 0,5 a 1 cm.

Cuando se disponen de residuos con estas características, la fabricación de briquetas se vuelve muy económica (40-60 KWh/t). Si es necesario secar o moler los residuos previamente, los costos aumentan considerablemente.

 

Convirtiendo residuos de biomasa en briquetas y pellets

El briquetado y la peletización son procesos de densificación energética de biomasa. Son procesos para convertir residuos en combustible sólido. El principio del proceso de briquetado es el mismo que el de la peletización, la plastificación de la lignina.

El tamaño de los pellets varía entre 6 mm y 16 mm, mientras que la briqueta tiene un diámetro a partir de 50 mm. La peletización es un proceso de extrusión más exigente que el briquetado. Las prensas son más exigentes y el proceso es más selectivo con los residuos.

Cualquier residuo de origen vegetal puede ser compactado mediante briquetado o peletización, siempre que cumpla con los requisitos de granulometría, lignina y contenido de humedad exigidos por el proceso.

Existen diversas tecnologías para la compactación de los residuos lignocelulósicos:

Extrusoras de pistón mecánico o prensa de pistón / cigüeñal mecánico (forma briquetas) Extrusoras de pistón hidráulico o prensa briqueteadora hidráulica (forma briquetas) Extrusoras de tornillo sin fin o prensa briqueteadora de tornillo (forma briquetas) Peletizadoras (forma pellets) o peletas.

Briquetado de carbón vegetal

La operación de briquetado de carbón vegetal consiste en la aglomeración de materiales de granulometría fina, con el objetivo de obtener un producto de mayores dimensiones mediante el uso de aglutinantes, que pueden ser de origen orgánico o mineral.

Este proceso permite obtener briquetas de carbón vegetal de alta calidad con mejor eficiencia y aprovechamiento de fracciones finas, desechos de operaciones de clasificación granulométrica del carbón.

Entre los procesos de briquetado de carbón vegetal existentes, para uso doméstico se utilizan aglutinantes tipo película, como almidón y melaza, destinando el producto obtenido a la calefacción y parrillas, y para aplicaciones industriales se utilizan aglutinantes tipo matriz, como asfalto y alquitrán.

En ambos casos, los cuidados en la preparación de los finos de carbón vegetal se limitan a cortes granulométricos, trituraciones o moliendas para reducir el tamaño de las partículas, a beneficiamientos para disminuir impurezas o, eventualmente, a ajustes del contenido de humedad.

A través del proceso de briquetado del carbón vegetal, es decir, la técnica que implica un equilibrio granulométrico, mezcla proporcional de aglutinante, compactación y secado, se logra obtener un producto con mejor densidad, mayor resistencia mecánica, baja generación de finos y granulometría uniforme, eliminando algunos inconvenientes del carbón en cuanto a manipulación, transporte, almacenamiento y uso.