Torrefacción del café para el pretratamiento de la biomasa

Torrefacción del café para el pretratamiento de la biomasa

El proceso de torrefacción consiste en la degradación termoquímica de un sustrato en el interior de un reactor, mediante un calentamiento suave y progresivo (unos 50ºC por minuto) con un gas inerte y en ausencia de oxígeno, que provocará un cambio en la estructura físico-química de la materia. El tiempo de residencia será de 10 a 40 minutos, alcanzándose temperaturas de entre 185ºC y 230ªC, dependiendo del tipo de sustrato. El principio de degradación térmica del torrefactado es muy similar al del proceso de gasificación en su fase inicial (secado y pirólisis), por lo que generará un residuo carbonoso, de mayor poder calorífico y menor grado de humedad, además de un gas de síntesis.

Esta tecnología se viene usando desde hace bastante tiempo para el tueste de los granos de café y del cacao, que permiten obtener un producto con unas propiedades especiales para el consumo humano.

Pero, por qué no usar esta tecnología para el procesamiento de la biomasa?? Qué ventajas conllevaría??

Una de las principales dificultades en la gestión de la biomasa, es la optimización de la cadena logística, que permita su traslado desde el lugar de producción hasta la planta de aprovechamiento energético, con el menor coste posible. La baja densidad de la biomasa, unida a la cantidad de agua que posee, hace del transporte un punto clave en la cadena de valor. Los procesos de secado en campo, acondicionamiento, picado, triturado, empacado, etc.,  no hacen más que tratar de disminuir los costes que conllevan dicho transporte.

La torrefacción  de la biomasa (principalmente forestal), ayudaría a disminuir el grado de humedad hasta valores mínimos, aumentado la densidad energética, siendo capaz de mantener un 80% del poder calorífico de inicio, con tan sólo 1/3 del peso. Aún no existen demasiados desarrollos tecnológicos que permitan su uso en campo, pero de momento puede ser una opción muy interesante para la producción de pellets de mayor calidad:

Las ventajas de la torrefacción serían:

• Disminuye el grado de humedad y confiere a la biomasa cierto grado de hidrofobidad, que evitará la absorción de agua y por tanto su putrefacción por degradación biológica.
• El aumento de la densidad energética, repercutirá en una mejora de los costes de transporte.
• Aumento de los rendimientos en las conversiones térmicas y eléctricas, si se parte de material torrefactado.
• La lignina mejora su plasticidad, por lo que se facilita su peletizado.
• Aumento de las propiedades generales como combustible para los procesos de combustión y gasificación.

Una de las iniciativas nacionales, aún en fase inicial, se encuentra en el Centro experimental de pretratamiento de biomasa del CENER (Centro Nacional de Energías Renovables, Navarra), en el que se ha desarrollo la instalación de una planta piloto, con capacidad de torrefacción y peletizado de 500 kg/hora de biomasa.

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