Análisis energético de biomasa residual vegetal mediante pirólisis y caracterización por espectroscopía infrarroja FTIR-ATR

Abstract

La presente investigación evalúa el aprovechamiento energético de biomasa residual vegetal de cuesco de palma, biomasa de maíz y cascarilla de arroz, mediante procesos termoquímicos de pirólisis en condiciones controladas de laboratorio. El objetivo principal fue analizar la conversión de estas materias primas en productos con valor energético: fracciones gaseosas, líquidas (bioaceite o alquitrán) y sólidas (biocarbón), con potencial aplicación en el sector energético e industrial. La metodología consistió en la selección de las biomasas a partir de revisión bibliográfica y su posterior procesamiento mediante pirólisis a escala experimental, alcanzando temperaturas máximas de 750 °C. Se evaluaron las condiciones operativas del proceso con el fin de determinar los rendimientos relativos de cada fracción. Los productos obtenidos fueron caracterizados mediante técnicas analíticas como análisis termogravimétrico (TGA), cromatografía de gases (GC), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y determinación del poder calorífico. Los resultados evidenciaron diferencias en la distribución de productos según el tipo de biomasa, así como variaciones en la composición de los gases generados, los cuales presentaron contenidos relevantes de compuestos combustibles como metano y otros hidrocarburos ligeros. El análisis energético permitió estimar un adecuado poder calorífico en la fracción gaseosa, evidenciando una eficiencia de conversión favorable al proyectarse a escala industrial. En conclusión, la pirólisis de cuesco de palma, biomasa de maíz, y cascarilla de arroz constituye una alternativa viable para la producción de combustibles alternativos, promoviendo la valorización de residuos agrícolas y el desarrollo de tecnologías limpias en el contexto energético colombiano.