Determinación del potencial energético de la biomasa residual de guayaba (psidium guajava l.) en Rocafuerte, cantón Ibarra, provincia de Imbabura

Abstract

El fenómeno del calentamiento global, ha sido generado por el exceso de emisiones de gases de efecto invernadero que generan los combustibles fósiles, principalmente el petróleo. Por esta razón en la actualidad se busca la utilización de energías alternas como el aprovechamiento de la biomasa que no genera efectos adversos para el planeta ni para los seres vivos. Como objetivo general se menciona al evaluar el potencial energético de la biomasa residual de guayaba. Se trata de una investigación experimental y de campo realizada en la comunidad de Rocafuerte, cantón Ibarra, dentro de la provincia de Imbabura. La metodología varía según cada objetivo, el análisis dendrométrico se realiza en 30 árboles al azar en una plantación de esta especie, analizando la dendrometría de ramas y de la planta entera, con el fin de predecir el volumen de madera contenido en cada árbol. Para el análisis físico-químico se tomaron muestras del material vegetativo y se enviaron a un laboratorio especializado, donde se realizaron los análisis; elemental, proximal, poder calorífico y contenido de humedad. Para medir el potencial energético, se determinó el peso de residuo seco generado por poda, se elaboró una ecuación en la que intervienen los valores calculados en las fases anteriores de la investigación, y una comparación con la demanda energética en la comunidad rural de Rocafuerte. Como resultados del análisis dendrométrico, presentó que la forma y el volumen de las ramas en cada uno de los estratos se ajustan bien a una forma cónica. Las funciones de volumen calculadas poseen coeficientes de determinación considerados como altos y adecuados para su aplicación práctica, encontrando un volumen total promedio de 0,03 m3/árbol. La caracterización de los materiales reportó un contenido de humedad inicial de 38 %. El análisis elemental reporto concentraciones de los siguientes elementos: C, H, N, S, Cl dentro de los limites permisivos, recalcando que el bajo contenido de azufre (<0,1%) no generaría emisiones contaminantes de dióxido sulfuroso. El análisis proximal determinó los siguientes contenidos: humedad 9,8%, cenizas 3,74%, y volátiles 77,43% el alto contenido de volátiles, indica que este tipo de residuo podría tener aptitud en procesos de combustión, gasificación o pirolisis, sobre todo la combustión. En cuanto al análisis de contenido energético del residuo, se obtuvo un PCI de 18424 kJ/kg. El potencial energético fue de 259,53 toneladas secas del recurso valor obtenido asumiendo que se realizan tres podas al año. Este índice permite calcular que la energía potencial disponible de 4781,48 MJ o 1318,19 kWh/año. El consumo anual de la comunidad se estima en 12000 kWh, se determina que los residuos estudiados generan el 11% de la demanda energética de la comunidad.