La generación de energía por medio de fuentes renovables ha ganado importancia en campos investigativos de la ingeniería gracias a los efectos adversos que generan los combustibles fósiles, bajo ese contexto, la generación de energía por medio de biomasa residual presenta grandes ventajas debido a su potencial y bajo costo. El departamento de Córdoba es una zona la cual actividades como agricultura y ganadería predominan la economía, de esta ultima se obtiene el material ruminal bovino que podría ser aprovechado como fuente de energía debido a su capacidad energética y a su vez la reducción del impacto ambiental. En este trabajo se evalúa la co-combustion de la mezcla Contenido ruminal-Metano en plantas de sacrificio con miras a su aprovechamiento energético. Para ello se realizó una caracterización de la biomasa con miras a su aprovechamiento energético donde se realizaron actividades como, análisis último, granulometría, densidad real, aparente, porosidad, curvas de secado para determinar la cinética de la biomasa y un modelo de combustión adiabática. Los resultados obtenidos muestran un poder calorífico de 10229.80 kJ/kg, granulometría de 1.70 mm, una densidad real, aparente y una porosidad de 1.631, 0.750 (g/cm3) y 0.528 respectivamente, una relación aire-biomasa de 2.55, temperatura de llama adiabática de 1598°C y una eficiencia del 87% del proceso donde se concluyó que existe un potencial energético que puede ser aprovechado para la sustitución de metano como combustible, sin embargo, se deben realizar diferentes caracterizaciones fisicoquímicas en distintas épocas del año para analizar las diferencias que presentan la biomasa mencionada.
20 May 2021 in Latin American Developments in Energy Engineering
La generación de energía por medio de fuentes renovables ha ganado importancia en campos investigativos de la ingeniería gracias a los efectos adversos que generan los combustibles fósiles, bajo ese contexto, la generación de energía por medio de biomasa residual presenta grandes ventajas debido a su potencial y bajo costo. El departamento de Córdoba es una zona la cual actividades como agricultura y ganadería predominan la economía, de esta ultima se obtiene el material ruminal bovino que podría ser aprovechado como fuente de energía debido a su capacidad energética y a su vez la reducción del impacto ambiental. En este trabajo se evalúa la co-combustion de la mezcla Contenido ruminal-Metano en plantas de sacrificio con miras a su aprovechamiento energético. Para ello se realizó una caracterización de la biomasa con miras a su aprovechamiento energético donde se realizaron actividades como, análisis último, granulometría, densidad real, aparente, porosidad, curvas de secado para determinar la cinética de la biomasa y un modelo de combustión adiabática. Los resultados obtenidos muestran un poder calorífico de 10229.80 kJ/kg, granulometría de 1.70 mm, una densidad real, aparente y una porosidad de 1.631, 0.750 (g/cm3) y 0.528 respectivamente, una relación aire-biomasa de 2.55, temperatura de llama adiabática de 1598°C y una eficiencia del 87% del proceso donde se concluyó que existe un potencial energético que puede ser aprovechado para la sustitución de metano como combustible, sin embargo, se deben realizar diferentes caracterizaciones fisicoquímicas en distintas épocas del año para analizar las diferencias que presentan la biomasa mencionada.
Introducción: la generación de energía por medio de fuentes renovables ha ganado importancia en los campos de investigación debido a los efectos adversos que generan los combustibles fósiles sobre el ambiente, en este contexto, generación de energía por medio de biomasa presenta grandes ventajas debido a su alto potencial y bajo costo. Objetivo: El objetivo fue evaluar la operación de un equipo de refrigeración por absorción de calor usando energía solar fotovoltaica y biogás como fuentes de energías renovables. Metodología: Se realizó una caracterización energética de las fuentes implementadas considerando medidas de radiación solar en la ciudad de Montería y El poder Calorífico del biogás. Así mismo, se realizaron pruebas en el equipo disponiendo en su interior 1 litro de agua. Finalmente se calculó el coeficiente de operación. Resultados: los resultados obtenidos muestran que la operación del equipo es de 8 horas aproximadamente, La composición química del biogás entregó 58% de metano y 42% de dióxido de carbono, alcanzando un poder calorífico de 23.05 MJ/kg. Por ultimo los coeficientes de operación obtenidos fueron de 0.58; 0.08; 0.27 y 0.07 para energía eléctrica, GLP, energía solar y biogás respectivamente. Conclusiones: Existe un potencial energético importante en cuanto a la implementación de la Energía solar y biogás para este tipo de procesos de generación de frío, cumpliendo así con el objetivo principal del proyecto, Comprobando así que si es posible implementar las energías renovables en el sistema de refrigeración por absorción.
This study examines the potential of using agricultural residues for energy production in the Córdoba department of Colombia in response to the need to diversify the energy matrix and reduce inequality in energy access. The aim was to estimate and visually represent the energy potential of nine key crop residues using agricultural data from 2015 to 2018, physical-energy characterisation, and UPME and SERI models integrated into a geographic information system (GIS). A total annual generation of 2.6 million tonnes of residual biomass was identified, with Tierralta, Lorica and Montería emerging as the main generators. Although maize did not produce the largest volume of residue, it had the highest theoretical energy potential (2621 GWh/year) due to its low moisture content and high calorific value. The total theoretical energy potential of the available biomass was estimated at 4550 GWh/year, which could cover over twice the department’s electricity demand and avoid around 745 thousand tonnes of CO2 emissions per year. This study demonstrates that the strategic use of this biomass can promote a just and sustainable energy transition and proposes a replicable model combining technical and territorial analysis to inform public policy and encourage decentralised bioenergy projects.
1 January 2026 in ITEGAM- Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications (ITEGAM-JETIA)
Biomass torrefaction represents a highly promising thermochemical pathway for upgrading low-density agricultural residues into high-value solid biofuels. However, optimizing reactor operations requires resolving the conflict between product energy enrichment and mass loss under transient heat transfer limitations. In this work, a transient kinetics-coupled Pareto optimization and techno-economic framework is developed for the torrefaction of rice husk residues (Oryza sativa), with pine wood (Pinus sp.) as a validation reference. The framework connects a transient 1D radial finite-difference heat transfer model in a cylindrical particle to a two-stage sequential chemical kinetics scheme, which was successfully calibrated against experimental thermogravimetric analysis (TGA) data. The physical model outputs (instantaneous species concentrations, temperature profiles, and process thermal demand) are dynamically coupled to an economic module to calculate the Levelized Cost of Torrefaction (LCOT). A grid sweep with Pareto non-dominance filtering is conducted on the active torrefaction design space (using a product quality constraint to avoid degenerate zero-conversion limits) to identify the Pareto frontier that minimizes LCOT while maximizing the efficiency index (). To evaluate the financial and technical stability of the Pareto operating point for rice husk (523 K, 30 min), a global sensitivity and uncertainty analysis (GSA) is executed using 250 Latin Hypercube Sampling (LHS) Monte Carlo simulations coupled with Standardized Regression Coefficients (SRCs). The results show a baseline LCOT of 6.49 USD/GJ for rice husk at its 1 dry t/h pilot Pareto knee point (523 K, 30 min), which is projected to decrease to 4.12 USD/GJ under an industrial-scale techno-economic scenario (50 dry t/h). Under uncertainty, LCOT displays a mean value of USD/GJ (95% CI: – USD/GJ), which is heavily dominated by the raw feedstock acquisition cost (, ) and CAPEX contingency multiplier (). The efficiency index exhibited limited variability (mean , 95% CI: –), governed primarily by the particle diameter () and secondary convective heat transfer coefficient h (, ). This work successfully demonstrates that coupling transient transport phenomena to a techno-economic cash-flow layer provides a physics-informed framework for techno-economic evaluation and scale-up of thermochemical bioreactors.