Análisis exergetico y ambiental del uso de residuos industriales de la palma africana para la obtención de etanol

Abstract

El presente trabajo consiste en la evaluación del análisis exergético y ambiental para la obtención de etanol a partir de raquis de palma africana mediante tres rutas tecnológicas, en el cual se obtuvieron las eficiencias exergéticas en cada etapa del proceso y los impactos ambientales generados en cada una de las rutas. La metodología llevada a cabo fue primero la recolección de datos para los procesos mediante revistas científicas y bases de datos. Segundo la simulación de los procesos en el software Aspen HYSYS, en donde se debieron crear compuestos hipotéticos como la glucosa, xilosa, celulosa y hemicelulosa ya que no se encuentran en la base de datos del programa, la selección del paquete termodinámico adecuado NRTL extendido y finalmente la entrada de datos como flujos, temperaturas y presiones de operación tomando como flujo de alimentación 2239,59 kg/h en base seca. A partir de los datos termodinámicos obtenidos se desarrollaron balances energéticos y exergéticos en cada uno de los equipos que conforman dichos procesos definiendo como sistema de referencia 25 °C y 1 atm. y por último, la metodología del análisis de ciclo de vida se aplicó las normas ISO 14040-14044 y la utilización del método EDP 2007 que evalúa los impactos ambientales mediante seis categorías: El calentamiento global, el agotamiento de la capa de ozono, oxidación fotoquímica, acidificación, eutrofización y combustibles no renovables. Los resultados obtenidos muestran una producción de bioetanol a 99,5% de pureza, el pretratamiento de la ruta ácido-base tiene la mayor eficiencia exergética igual a 53,38% y la menor irreversibilidad con 192,16 MJ/kg de etanol. Por otro lado, la ruta de explosión de vapor es el proceso con menores cargas ambientales generadas en las categorías evaluadas.