Maderas de zonas áridas de México, poder calorífico por ATG-ATD y mediante bomba calorimétrica

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.21829/myb.2021.2732106

Palabras clave:

análisis térmico diferencial, bomba calorimétrica, intensidad de carbono, poder calorífico

Resumen

En este trabajo se determina el poder calorífico de maderas de huizache (Acacia farnesiana), maguey (Agave salmiana), nopal (Opuntia streptacantha), garambullo (Myrtillocactus geometrizans) y cardón (Pachycereus sp) que provienen de zonas áridas de México y que suelen utilizarse para el calentamiento de agua y cocción de alimentos en el medio rural. La determinación de los poderes caloríficos se realizó por medio de las técnicas de análisis térmico gravimétrico y la técnica de análisis térmico diferencial, ATG-ATD, que es similar a la calorimetría diferencial de barrido (DSC), y mediante una bomba calorimétrica de combustión. En general, los resultados mostraron que el poder calorífico estimado por análisis (ATG-ATD) resulta en todos los casos ligeramente menor que lo estimado con bomba calorimétrica, pero en general son muy próximos entre sí. La máxima variación entre dichos valores en ± 5% se asocia en un intervalo dentro de la incertidumbre de las mediciones realizadas. Para la madera de nopal se encontró que el poder calorífico estimado por ATG-ATD alcanza 11 275 kJ/kg, resultando muy parecido al valor determinado con bomba calorimétrica, 11 605 kJ/kg. En los otros casos estudiados se encuentra una mayor discrepancia entre los valores medidos. El análisis elemental de las maderas y de sus cenizas permite la determinación del parámetro energético ambiental denominado intensidad de carbono de las maderas. Este se estima por medio de espectroscopía de fotoelec-trones emitidos por rayos X (XPS), lo que indica que no hay evidencia de metales tóxicos como los provenientes del carbón; esto demuestra que estas maderas son un producto sutentable y renovable cuando están disponibles para la combustión y obtención de energía calorífica.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Enrique Barrera-Calva,

Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa

Área de Ingeniería en Energía, IPH, CBI

Federico González,

Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa

Área de Ingeniería en Energía, IPH, CBI

Carlos David Hernández-Pérez,

Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa

Área de Ingeniería en Energía, IPH, CBI

Gloria Martínez,

Instituto Tecnológico de Celaya

Departamento de Ingeniería Química

Lázaro Huerta-Arcos,

Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigaciones en Materiales

Ricardo Rosas-Cedillo,

Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa

Área de Ingeniería en Energía, IPH, CBI

Víctor Rentería - Tapia,

Universidad de Guadalajara

Departamento de Ciencias Naturales y Exactas. Centro Universitario de los Valles

Citas

Acar, S., & Ayanoglu, A. (2016). Determination of higher heating values (HHVs) of biomass fuels. Energy Education Science and Technology Part A: Energy Science and Research, 28(2), 749-758.

Apolinar H., F., Honorato S., F., & Colotl H., G. (2017). Caracterización energética de la madera de Acacia pennatula Schltdl. & Cham. y Trema micrantha. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 8(39), 71-82. doi: 10.29298/rmcf.v8i39.44 DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v8i39.44

Banco Mundial [BM] (2018). Indicadores. Promedio detallado de precipitaciones (mm anuales), Washington, Recuperado de: https://datos.bancomundial.org/indicador/AG.LND.PRCP.MM.

Castilho, M. (1984). Determinación del poder calorífico de 20 especies forestales de la amazonia peruana. Revista Forestal del Perú, 12(1-2), 1-15.

Chávez G., L., & Hinojosa, M. (2010). Bagasse from the mezcal industry as an alternative renewable energy produced in arid lands. Fuel, 89(12), 4049-4052. doi: 10.1016/j.fuel.2010.07.026 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2010.07.026

García B., V., Carrillo P., A., Prieto R., J. A., Corral R., J., & Hernández D., J. (2007). Química de la biomasa vegetal y su efecto en el rendimiento durante la torrefacción, Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 7(38), 5-24. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v7i38.8

Greenpeace (2020). ¿Qué es la pobreza energética y por qué la sufrimos en México?, México. Recuperado de https://www.greenpeace.org/mexico/blog/8406/que-es-la-pobreza-energetica-y-por-que-la-sufrimos-en-mexico

Ibarra B., J. C., & Rueda O., Y. J. (2018). Biomasa para el aprovechamiento energético. Una revisión de la caracterización y los modelos por descomposición termoquímica. Research Group on Energy and Environment, GIEMA. Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/324223970_Biomasa_para_el_aprovechamiento_energetico_Una_revision_de_la_caracterizacion_y_los_modelos_por_descomposicion_termoquimica

Instituto Nacional de Estadística y Geografía [Inegi] (2019). Censo Nacional del Gobierno Federal 2018. Presentación de resultados generales. México. Recuperado de http://www.inegi.gob.mx

International Energy Agency [IEA] (2013). CO2 Emissions from fuel combustion. highlights. 2013 Edition, France. doi: 10.1787/22199446 DOI: https://doi.org/10.1787/22199446

Jiménez-Muñoz, E., Prieto-García, F., Prieto-Méndez, J., Acevedo S., O. A., & Rodríguez, L. R. (2016). Caracterización fisicoquímica de cuatro especies de agaves con potencialidad en la obtención de pulpa de celulosa para elaboración de papel. Dyna, 83(197), 232-242. doi: 10.15446/dyna.v83n197.52243 DOI: https://doi.org/10.15446/dyna.v83n197.52243

Kamble, S. M., Prashant D., R.C. Ranveer, R. C., & Sahoo, A. K. (2017). Nutritional Importance of Cactus: A review. Trends in Biosciences, 10(37), 7668-7677

Magdziarz, A., & Wilk, M. (2013). Thermal characteristics of the combustion process of biomass and sewage sludge. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 114, 519-529. doi: 10.1007/s10973-012-2933-y DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-012-2933-y

Martínez P., R., Pedraza-Bucio, F., Orihuela, R., López, P., & Rutiaga Q., J. (2014). Calorific value and inorganic material for ten mexican wood species. Wood Research, 60(2), 281-292.

Mejía, P. N. (2016). Potencial biomásico y propiedades energéticas de cuatro especies del bosque seco de Honduras. TATASCAN Revista Técnica Científica, 26(1), 17-25.

Musule, R., Alarcón-Gutiérrez, E., Houbron E., P., Bárcenas-Pazos, G. M., Pineda-López, M. R., Domínguez, Z., & Sánchez-Velásquez, L. R. (2016). Chemical composition of lignocellulosic biomass in the wood of Abies religiosa across an altitudinal gradient. Journal of Wood Science, 62(6), 537-547. doi: 10.1007/s10086-016-1585-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s10086-016-1585-0

Musule, R., Acuña, E., Romero-Hermoso Osorio, L. R., Domínguez, Z., Bárcenas-Pazos, G. M., Pineda-López, M. R., Mendonça, R. T., González, M. E., & Sánchez-Velásquez, L. R. (2018). Growing up at different altitudes: Changes in energy content of the Abies religiosa, Bioenergy Resource, 11(1), 209-218. doi: 10.1007/s12155-017-9889-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s12155-017-9889-5

Naranjo, C. D., Alamilla-Beltrán. L., Gutiérrez-López, G. F., Terres-Rojas, E., Solorza-Feria, J., Yee-Madeira, H. T., Flores-Morales, A. y Mora-& Escobedo, R. (2016). Aislamiento y caracterización de celulosas obtenidas de fibras de Agave salmiana aplicando dos métodos de extracción ácido-alcali. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 7(1), 31-43. doi: 10.29312/remexca.v7i1.368 DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v7i1.368

Ngangyo-Heya, M., Foroughbahchk-Pournavab, R., Carrillo-Parra, A., Rutiaga-Quiñones, J. G., Zelinski, V., & Pintor-Ibarra, L. F. (2016). Calorific value and chemical composition of five semi-arid Mexican tree species. Forest, 7(3), 58. doi: 10.3390/f7030058 DOI: https://doi.org/10.3390/f7030058

Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación [Sagarpa] (2018). Atlas agroalimentario 2012-2018, (2018), México. Recuperado de https://nube.siap.gob.mx/gobmx_publicaciones_siap/pag/2018/Atlas-Agroalimentario-2018

Soto, G., & Núñez, M. (2009). Fabricación de pellets de carbonilla, usando aserrín de Pinus radiata, como material aglomerante. Maderas. Ciencia y Tecnología, 10(2), 129-137. doi: 10.4067/S0718-221X2008000200005 DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-221X2008000200005

Descargas

Publicado

2021-12-23

Cómo citar

Barrera-Calva, E., González, F., Hernández-Pérez, C. D., Martínez, G., Huerta-Arcos, L., Rosas-Cedillo, R., & Rentería - Tapia, V. . (2021). Maderas de zonas áridas de México, poder calorífico por ATG-ATD y mediante bomba calorimétrica. Madera Y Bosques, 27(3). https://doi.org/10.21829/myb.2021.2732106
Metrics
Vistas/Descargas
  • Resumen
    601
  • LENS
    100
  • PDF
    304

Número

Sección

Artículos Científicos

Métrica

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.