Transesterificación de subproductos de refinación de aceite de palma para la obtención de materiales de cambio de fase
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Date
2022-11-15
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Los materiales de cambio de fase (PCM) se presentan como una alternativa promisoria para almacenar y suministrar energía térmica, sin embargo, en su mayoría, tienen un elevado costo comercial o son de origen no renovable. Es por esto, que con la presente investigación se buscó la síntesis de materiales de cambio de fase (PCM), a través de la esterificación y transesterificación de subproductos de la refinación del aceite de palma para aplicaciones solares térmicas como el suministro de agua caliente y calefacción doméstica. Inicialmente, se seleccionaron tres subproductos de la refinación de aceite de palma, considerando el punto de fusión, el contenido de ácidos grasos saturados y la oferta a nivel nacional. Luego, se llevó a cabo las reacciones variando la naturaleza del catalizador (básico NaOH y ácido H2SO4) y el alcohol a emplear (cetílico y butanol). Las propiedades y la estabilidad térmica de los PCM sintetizados se determinaron mediante el análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y termogravimetría (TGA), y después, se estimó la capacidad de almacenamiento de energía a cada material. Los resultados del análisis DSC mostraron que las temperaturas de fusión de los PCM se encuentran en el rango de 44 °C a 59 °C y las entalpías de fusión entre 56 kJ/kg a 306 kJ/kg. Por otro lado, el análisis TGA reveló que la mayoría de los PCM sintetizados poseen una alta fiabilidad térmica, ya que por debajo o hasta los 130 °C no tuvieron pérdida de masa. Finalmente, se concluyó que las muestras EH-AC-AS y EH-BU-HS son adecuadas para la aplicación de calentamiento de agua sanitaria debido a que presentaron temperaturas de fusión de 53,01 °C y 58,07 °C y entalpías de fusión de 305,24 kJ/kg y 215,19 kJ/kg respectivamente. A su vez, se les atribuye la mayor capacidad de almacenamiento de energía térmica la cual fue superior a 300 kJ.
Description
Keywords
Materiales de cambio de fase (PCM), Esterificación, Transesterificación, Subproductos de refinación del aceite de palma