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Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research'.

Dos botellas del aceite producido por la pirolisis.
Científicos del ARS han desarrollado un nuevo proceso de la pirólisis que es más económico para convertir las astillas y la hierba Panicum virgatum en bioaceite, que puede servir como un sucedáneo de los combustibles convencionales. Foto cortesía de Warren Gretz del Laboratorio Nacional de Energía Renovable.


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Investigadores simplifican el proceso de pirólisis para la producción de bioaceites

Por Ann Perry
17 de abril de 2014

Innovaciones en el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) están llevando a los científicos más cercano al desarrollo de sistemas "verdes" para la producción de los biocombustibles por los agricultores, con el propósito de utilización de estos combustibles en las operaciones de la granja, or para producir combustibles renovables para el mercado comercial.

Estos hallazgos por científicos Charles Mullen y Akwasi Boateng con el ARS promueven la prioridad del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) de descubrir nuevas fuentes de bioenergía. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.

El proceso de la pirólisis rápida involucra calentar rápidamente el biomasa a base de madera, plantas y otros materiales vegetales en temperaturas altas sin oxígeno. Utilizar el pirólisis para descomponer los materiales resistentes produce tres productos: el biochar; un gas; y los bioaceites que se pueden refinar para producir la gasolina "verde".

Los bioaceites tienen niveles altos de oxígeno, y por esta razón son ácidos e inestables. Pero se puede quitar el oxígeno agregando catalizadores durante la pirólisis. Aunque esta acción aumenta los costes de producción y complica el proceso, el bioaceite producido es más apropiado para utilización en los sistemas actuales de infraestructura como un combustible que se puede usar como un sucedáneo de combustibles convencionales.

En el 2013, el grupo del ARS solicitó una patente sobre un nuevo proceso llamado 'Tail Gas Reactive Pyrolysis' (Pirólisis Reactivo de Gas Residual, o TGRP por sus siglas en inglés), el cual quita la mayoría del oxígeno de los bioaceites sin la necesidad de agregar catalizadores. El grupo realizó un estudio a escala piloto usando tres materias primas que tienen el diferentes características: roble, la hierba Panicum virgatum, y las semillas aplastadas del carraspique.

Los investigadores modificaron el proceso estándar de pirólisis reemplazando poco a poco el gas a base de nitrógeno en la cámara de procesamiento con los gases producidos por la pirólisis. El proceso de TGRP fue muy eficaz en reducir los niveles de oxígeno y acidez, y no hubo ninguna necesidad de agregar los catalizadores.

Los bioaceites producidos del roble y de la hierba Panicum virgatum con el nuevo proceso tuvieron niveles considerablemente más altos de energía comparados con los bioaceites producidos con el proceso convencional. El contenido de energía del bioaceite a base del roble fue 33,3 por ciento más alto y contuvo casi dos-terceros del nivel de energía de la gasolina. El contenido de energía del bioaceite a base de Panicum virgatum fue el 40 por ciento más alto, y contuvo aproximadamente tres-cuartos del nivel de energía de gasolina.

Los científicos trabajan en el Centro Regional de Investigación del Este mantenido por el ARS en Wyndmoor, Pensilvania. Ellos publicaron los resultados de este estudio en el 2013 en la revista científica 'Energy Fuels' (Combustibles para Energía).

Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de abril del 2014.


Última Modificación: 4/17/2014