Estudio de la producción de pellets a partir de borra de café

Abstract

En este trabajo se elaboraron pellets a partir de borra de café, para esto inicialmente se evaluaron tres borras de diferente origen. Después de esto se seleccionó la biomasa más apropiada para ser utilizada como combustible, de acuerdo con tres criterios: contenido de humedad, contenido de cenizas y poder calorífico superior. Con la borra seleccionada se realizaron todos los ensayos de este proyecto. Posteriormente, se evaluó el efecto de la humedad y el uso de tres aglomerantes en la elaboración de los pellets: glicerina, aceite crudo de palma y biodiesel. Después de realizar varios experimentos exploratorios, se definieron los intervalos de concentración para la humedad y los agentes aglomerantes (2 - 8% para aglomerantes y 4- 8% para la humedad). Seguido a esto, se realizó un diseño factorial completo que definió las combinaciones más relevantes de humedad – aglomerante, obteniéndose 27 ensayos finales. Los pellets obtenidos se caracterizaron física, química y mecánicamente, de acuerdo con los estándares internacionales para biocombustibles sólidos. Los parámetros evaluados fueron contenido de cenizas, materia volátil, humedad, presión de peletización, poder calorífico superior y dureza de los pellets. Finalmente se encontró que los mejores pellets fueron aquellos elaborados con un contenido de humedad del 4% y 2% de aceite de palma como aglomerante, estos reportaron un poder calorífico de 23,54 MJ/Kg y una dureza de 3,13 Kg, la cual fue medida como la resistencia a la compresión de los pellets

Abstract: In this work pellets were made from spent coffee grounds. Initially, three spent coffee grounds from different sources were evaluated. After this, the most suitable biomass was selected to be used as fuel, according to three selection criteria: moisture content, ash content and higher calorific value. All the experiments of this project were made with the selected spent coffee ground. The effect of moisture and using three binders in the preparation of the pellets was evaluated; glycerin, crude palm oil and biodiesel. After performing several exploratory experiments, the concentration ranges for moisture and binding agents (2- 8% binder and 4- 8% moisture 2) were defined. Following this, a complete factorial design was carried out that defined the most relevant combinations of moisture - binder, obtaining 27 final tests. The pellets obtained were characterized physical, chemical and mechanical, according to international standards for solid biofuels. The parameters evaluated were ash content, volatile matter, moisture, pressure pelletizing, higher calorific value and durability of the pellets. Finally it was obtained that the best pellets were those made with a moisture content of 4% and 2% of palm oil as binder, this reported a calorific value of 23.54 MJ / Kg and a hardness of 3.13 Kg, which was measured as the compressive strength of the pellets.