Escuela de Ingeniería Mecánica

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Browsing Escuela de Ingeniería Mecánica by browse.metadata.evaluator "Chacon Velasco Jorge Luis"

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    Análisis paramétrico de un proceso de gasificación de biomasa usando una unidad tipo Downdraft alimentada con cacota de cacao.
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-12-21) Delgado Delgado Gabriel Enrique; García Delgado Wilmer Alexis; Rueda Ordóñez Yesid Javier; Peñuela Carrillo Laura Patricia; Chacon Velasco Jorge Luis; Jaramillo Ibarra Julian Ernesto
    En 2022 la federación nacional de cacaoteros reportó una producción de cacao de aproximadamente 62 mil toneladas anuales a nivel nacional, producción que deja como residuo su cáscara o cacota la cual puede representar hasta un 70% del peso total del fruto estando húmedo. Ante esto, el proceso de transformación química de biomasa para la obtención de energía por medio de la tecnología conocida como gasificación ha tomado revuelo al ser considerada una tecnología limpia, además de contar con un relativo bajo costo de instalación y el plus de aportar en el tratamiento de residuos. Este proyecto busca evaluar la incidencia de la relación de equivalencia (ER) sobre una unidad piloto de gasificación tipo Downdraft dispuesta por la Universidad Industrial de Santander teniendo como variable de respuesta el poder calorífico inferior del gas producido y su tiempo de operación cuando es alimentada con cacota de cacao (clon FEC-2). Adicionalmente, se realizó la caracterización de la materia solida residual del proceso de gasificación con el fin de determinar sus propiedades y se propuso un modelo estequiométrico del proceso para predecir el comportamiento teórico del proceso. En el estudio, se buscó variar el ER para evaluar su incidencia en el proceso, variando tanto el flujo como la presión del aire suministrado. En primera instancia, se fijó un flujo de 10 L/min y se evaluó a tres diferentes presiones. El desempeño, respecto a tiempo de producción de gas con poder calorífico mayor a 2, fue mejor al trabajar con 30 psi con 45 minutos frente a 23 minutos obtenidos a 35 psi. Una vez conocido esto, se procedió a fijar la presión a 30 psi y evaluar otros flujos de aire, alcanzando con 15 L/min dejando un aumento tanto de la temperatura de la reacción como del tiempo de producción de gas, con 727°C y 72 minutos produciendo gas con poder calorífico mayor a 2 MJ/m3.
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    Caracterización y Producción de Pellets de Biomasa Residual de Cultivos Agrícolas Teniendo en Cuenta su Viabilidad como Fuente de Energía Alternativa
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-05-07) Rojas Santisteban Juan Manuel; Rueda Ordoñez Yesid Javier; Chacon Velasco Jorge Luis; Silva Ortiz Pablo Andres
    Este estudio analiza el comportamiento de diversas biomasas residuales provenientes de cultivos de mora uva (Rubus alpinus), maíz amarillo (Zea mays), café (Coffea) y residuos fibrosos de caña de azúcar, generados tras la cosecha. El objetivo es aprovechar estos residuos, que suelen causar contaminación por malas prácticas agrícolas, para la producción de energía sostenible y se caracterizan mediante análisis próximo y el uso de una bomba calorimétrica para determinar su poder calorífico. El déficit energético en algunas regiones del país vulnera los derechos de los ciudadanos al privarlos de un servicio esencial como la energía. Para abordar esta problemática, se propone la producción de pellets a partir de biomasa residual, aprovechando los residuos agrícolas que, de otro modo, causarían contaminación. Estos pellets pueden facilitar el suministro energético a las regiones del país que se encuentran afectadas. La viabilidad económica y la capacidad calorífica de cada biomasa son los parámetros principales para su caracterización y determinación. Además, se examinan las etapas de producción de pellets, las normas de aseguramiento de calidad y los costos asociados, comparándolos con las características de los combustibles sólidos como el carbón bituminoso.
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    Diseño e implementación de un prototipo de un biodigestor instrumentado semicontinuo para la producción de biogás y biol en la finca Alsacia, municipio de Sotaquirá, Boyacá
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-08-18) Lopez Morcote, Camilo Alberto; Romero Hurtado Andres Fernando; Quiroga Mendez Jabid Eduardo; Chacon Velasco Jorge Luis; Sanchez Acevedo Heller Guillermo
    Este proyecto tuvo como objetivo diseñar e implementar un prototipo de biodigestor instrumentado semicontinuo para la producción de biogás y biol, utilizando estiércol animal generado en la finca Alsacia, ubicada en Sotaquirá, Boyacá. La propuesta surge como alternativa energética sostenible frente al uso de leña y carbón, aún común en zonas rurales sin acceso a gas natural, lo cual genera impactos negativos en la salud y el ambiente. El biodigestor fue construido en un tanque IBC de 1000 litros, con capacidad para procesar 12 kilogramos diarios de estiércol de ganado durante 20 días. Se empleó una relación estiércol-agua 1:1, alcanzando una concentración de metano del 83.62%, adecuada para uso doméstico. Además, se obtuvo biol con propiedades agroecológicas relevantes, incluyendo pH de 6.15 y niveles significativos de nitrógeno, fósforo y potasio, lo que lo hace apto como biofertilizante. El sistema incorporó sensores de temperatura, nivel y presión que permitieron el monitoreo en tiempo real. Las temperaturas promedio fueron de 18 °C en el interior del tanque y 15 °C en el ambiente; el nivel de biomasa alcanzó los 29 cm y la presión interna fue de 0.09 bares. Estos valores evidencian condiciones óptimas para la digestión anaerobia en climas fríos y subrayan la necesidad de considerar aislamiento térmico para mejorar la eficiencia.