Examinando por Materia "Biomasa"
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Publicación Embargo Actividades fermentativas de interés en el proceso de obtención de bioetanol y crecimiento de biomasa en el kéfir (Gránulos de tíbicos)(2020-06-28) Tamayo Salazar, María CamilaPara realizar esta monografía, se partió de la idea de reconocer qué tipos de fermentaciones proceden a realizar el consorcio microbiano presente en los gránulos de tíbicos, para llevar a cabo un proceso de obtención de bioetanol, al igual que se tendría en cuenta la actividad que tienen estos microrganismos del kéfir para hacer crecer los gránulos de tíbicos aumentando la cantidad de biomasa. Revisando estudios hechos en años recientes, acerca de las actividades que se realizan con esta agrupación de bacterias y levaduras presentes en los tíbicos, se ha demostrado, que crecen en gran cantidad cuando se alimentan de sustratos azucarados, haciendo énfasis en los posibles productos que de él se pueden obtener, no dejando a un lado usos y métodos que abarcan un desarrollo para mejoría de la salud. El interés de este trabajo se basa en la búsqueda de los beneficios que puede producir para llevar a cabo un proceso fermentativo adecuado y también indagar acerca de que promueve su reproducción en cuanto biomasa, con los parámetros que deberían tenerse en cuenta como ºBrix y pH, determinando así condiciones estables y precisas en el proceso bioquímico del kéfir.Publicación Acceso abierto Análisis del efecto de la ceniza de biomasa como sustituto parcial del cemento en la elaboración de concreto simple(2020-11-13) Araujo Bravo, Moises; Laza Ospina, Martin; Gonzalez Doria, Yahir EnriqueThis monograph consists of 5 chapters that cover the entire idea or main theme. In the first chapter, concrete is discussed, what are its main components, mechanical properties, compression effort and types. The process by which cement is obtained and the different types of cements that exist are described. In the second chapter we talk about the innovations in the field of construction, particularly those related to concrete, within which we find the main theme of this monograph which is the partial replacement of cement by biomass ash. This gives way to the topic concerning the different biomass ashes used as a partial substitute for cement in chapter 3, in which the rice husk ash and fly ash, among others, are among its main exponents. Chapter four, takes as its main subject the use of the ash of bovine manure, in which the characteristics of cattle manure, its chemical components, the methods used to carry out the different investigations are described and the different results are exposed. Finally, a comparison is made between the different studies made with the different biomass ashes, to determine the main characteristics between one and the other, and to be able to culminate with the conclusions.Publicación Acceso abierto Análisis exergético de la generación de biogás a partir de biomasa residual en el departamento de Córdoba(2021-09-24) Guevara Pacheco, Ernesto Tercero; Mora Ospino, Rubén David; Bonilla Gracia, Samuel Iván; Bonilla Gracia, Samuel; Vega González, Taylor de la; Sofan Germán, StivenThe objective of this work was to provide an exergy analysis of biogas production from biomass, through a simulation of the anaerobic digestion process through the Aspen Plus program, theoretical data on biogas production could be obtained through the digestion process. A thermodynamic model was selected that is already included in the program called NRTL (Non-Random Two-Liquid model). Said method correlates and calculates on the basis of molar fractions and activity coefficients for different components, facilitating liquid vapor equilibrium. (Serrano, 2011). Biogas production represents a key process for the country's energetic variety, since it allows to reuse / reconvert industrial by-products or agro-industrial waste into a product that can be used in different energy-demanding sectors, after adequate cleaning and conditioning. Through the exergetic analysis, an efficiency of 55.2% was obtained in the process with a destruction of exergy of 3749.72034 kWPublicación Restringido Captura de carbono en un proceso de fitorremediación con jatropha curcas l. en suelos degradados por minería aurífera en Puerto Libertador, Córdoba, Colombia(2020-11-30) Benavides Hernández, Zulia Andrea; Marrugo Negrete, José LuisUn contribuyente de las emisiones de carbono en el mundo es la deforestación. En Colombia se ha incrementado por prácticas antrópicas como la minería ilegal de oro que para su obtención, remueve grandes cantidades de bosque y utiliza metales pesados como el mercurio. Una alternativa de descontaminación es la fitorremediación, mediante la siembra de especies vegetales que atrapan en sus tejidos los metales pesados. La especie Jatropha curcas L., es utilizada en fitorremediación y se prospecta para capturar Carbono, este potencial aún es desconocido. Mediante el presente estudio, se determinó la cantidad de carbono secuestrado por una plantación de Jatropha curcas L. en un suelo degradado por minería aurífera en proceso de fitorremediación en Puerto Libertador, Córdoba. Para la estimación, se tomaron datos de diámetro con cinta métrica a 20cm de altura y de altura total con escala graduada, a una muestra de 20 árboles al azar. Los datos fueron procesados y se determinó la cantidad de biomasa aérea total mediante regresiones alométricas y a partir de esta se estimó la biomasa subterránea. Adicionalmente, se realizaron análisis físicos y químicos previo a la plantación y pasados 2 años del establecimiento y se calculó la reserva de Carbono Orgánico en el Suelo (COS). Los resultados muestran que la plantación produjo en 2 años 3.419,10 Kg/ha (3,42 Toneladas/ha) de biomasa total y capturó 1.743,74 Kg/ha (1,74 Toneladas/ha) de Carbono. De igual forma, capturó 40,5 Toneladas/ha de COS y hubo un mejoramiento en la mayoría de los parámetros de fertilidad, debido al aporte de materia orgánica de la especie.Publicación Acceso abierto Diseño de la cámara de combustión de una cocina ecoeficiente a biomasa tipo rocket con mesocarpio de coco(Universidad de Córdoba, 2023-12-07) Fuentes Martínez, Luis Javier; Florez Padilla, Alex Alfonso; Rhenals Julio, Jesús David; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Martínez Guarín, Arnold Rafael; Arango Meneses, Juan FernandoEn Córdoba, las estadísticas indican que el 32,3% de los hogares utilizan leña para cocinar. De este porcentaje, el 66,3% se concentra en las zonas rurales. La mayoría de estos hogares utilizan cocinas tradicionales que emiten altos niveles de contaminantes. De ahí que sea necesario evaluar nuevas tecnologías capaces de aprovechar los residuos agrícolas. Para abordar este problema, diseñamos una cámara de combustión de tipo Rocket con un alimentador de combustible en ángulo de 45º paralelo a la entrada de aire. Realizamos la simulación de la cámara de combustión utilizando el programa ANSYS FLUENT 2023 R1. Este estudio adoptó un enfoque bidimensional y de estado estacionario, utilizando el modelo de turbulencia k-ε realizable y el concepto de disipación de remolinos para la interacción turbulencia-química. Además, la radiación se modeló utilizando el modelo P-1, y la inyección de partículas se simuló como una fase discreta (DPM). La simulación de este estudio alcanzó una tasa de convergencia de carbono del 99,916%, lo que dio como resultado una temperatura media de salida de 1161,6 K. En consecuencia, esto confirma que la configuración de estufa interna propuesta permite reducir los gases contaminantes al tiempo que presenta un excelente rendimiento energético.Publicación Acceso abierto Estado y desempeño de Pimelodus yuma (villa-navarro & acero p, 2017) en el embalse de Urrá y su área de influencia (alto Sinú, Colombia)(Universidad de Córdoba, 2024-02-01) Díaz Barrios, Rolando de Jesús; Olaya-Nieto, Charles W.; Valderrama Barco, MauricioPara establecer algunos parámetros del estado y la dinámica poblacional del barbul Pimelodus yuma en el embalse de Urrá y su área de influencia (Alto Sinú), se analizó la abundancia relativa, capturas artesanal y comercial, estructura de tallas, reproducción, talla de madurez, bienestar, parámetros de crecimiento y desempeño reproductivo. Se observó que en el periodo 2011-2016 la especie es más abundante en aguas superficiales del embalse hasta los seis metros, que en aguas profundas, que oscilan entre siete y doce metros, con aportes constantes en la biomasa y en la participación, con tendencia al aumento en la pesca de superficie, con mayor pico en el año 2015, alcanzando 8.8% del total de las especies capturadas. En el mismo periodo, hay incrementos en las capturas, pasando de 4,1 ton, que representó el 4,0% de la captura total en el año 2011, a 8,5 ton (9,1%) en el año 2016. Para el Alto Sinú, la tendencia es análoga, aumentando desde 1,8 ton (5,1%) en el año 2011 hasta 6,2 ton (8,4%) en el año 2016. Las tallas oscilaron entre 7,0 y 31,0 (19,0 ±3,5) cm LS, con talla media de captura multianual de 19,3 cm LS, relación longitud-peso estimada en: WT =0,055 (± 0,05) LS 2,65 (± 0,04), r =0,92, n =3707, en donde el coeficiente de crecimiento fue alométrico negativo. La talla media de madurez sexual estimada para sexos combinados fue de 16,0 cm LS, mucho menor que la talla media de captura y mayor que la talla mínima legal establecida para el embalse, lo que sugiere que la actividad pesquera se está desarrollando adecuadamente.Publicación Acceso abierto Evaluación de condiciones óptimas para el secado de contenido ruminal mediante un secador solar tipo invernadero en la ciudad de Montería - Córdoba(2023-08-17) Palacios Lafontt, Esteban Mauricio; Galarcio Navarro, Rafael Andrés; Martínez Guarín, Arnold RafaelLa biomasa es una valiosa fuente de energía renovable que se utiliza ampliamente tanto para generar calor como para obtener energía mediante procesos termoquímicos, como la combustión y la gasificación. A diferencia de otras fuentes de energía, la biomasa no emite dióxido de carbono adicional a la atmósfera, ya que, durante su crecimiento, absorbe la misma cantidad de carbono que libera cuando se utiliza como combustible. Esto la convierte en una fuente de energía amigable con el medio ambiente. Sin embargo, el contenido ruminal, como parte de este tipo de material, presenta desafíos relacionados con la retención de humedad que afectan su eficiencia como fuente de energía. Para resolver este problema, es fundamental llevar a cabo el secado del contenido ruminal antes de someterlo a cualquier proceso o tratamiento térmico, con el propósito de aprovecharlo de manera efectiva como fuente de energía sostenible. Esta medida puede garantizar un mayor rendimiento y aprovechamiento de la biomasa ruminal en la generación de calor y energía. En este sentido, el objetivo de este trabajo de investigación fue evaluar las condiciones de secado del contenido ruminal por medio de un secador solar tipo invernadero a escala de laboratorio en la ciudad de Montería. Para llevar a cabo este estudio, se empleó un prototipo a escala de un secador solar semicircular, basado en el diseño propuesto por el Grupo de Investigación en Energía Alternativa - GEA, afiliado al Proyecto Colombiano de Sostenibilidad Energética (SENECA), y construido en la empresa FRIGOSINU S.A., ubicada en las afueras de la ciudad de Montería, Córdoba.Publicación Acceso abierto Evaluación de la generación de energía por medio de un motor stirling accionado por fibra del coco en el departamento de Córdoba(2021-10-07) Coneo Luna, Luis Felipe; León Aguilar, Luis Alfredo; Doria Oviedo, MiguelThe development of the following document presents an analysis of a thermodynamic model for a Stirling engine with a gamma configuration, which uses biomass as a source for energy generation. Therefore, the potential for the generation of thermal energy from biomass was obtained, from the properties in the characterization and combustion. Matlab is used for the simulation, which shows this type of motor as a model to estimate the motor's output power, with each of its parts and parameters. The model developed has an 9 output power of 4 W, rotating at a speed higher than 1000 rpm and from an average hot spot temperature of 800 K, the working fluid for the cooling system is by means of air. The heat source is obtained from the combustion of biomass for this case coconut fiber, which presented a calorific value of 24.29 MJ / kg. The purpose of this project is to know how the integration of coconut is an alternative source to obtain energy, determining a power delivered by the system and knowing the expenses generated for the start-up, that the implementation of this type of technology is environmentally friendly and economical.Publicación Acceso abierto Evaluación de la producción de Biochar por medio de pirólisis lenta de residuos de la agroindustria del maíz en un reactor alotérmico(Universidad de Córdoba, 2024-02-24) Rhenals Hoyos, Jorge Emilio ; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Gómez Vásquez, Rafael David; Rhenals, Jesus; Doria Oviedo, Miguel EmigdioEl estudio se enfocó en evaluar la producción de biochar a partir de residuos de la agroindustria del maíz mediante pirólisis lenta en un reactor alotérmico. En primer lugar, se caracterizó la biomasa mediante análisis termoquímicos y físicos, revelando que tasas de calentamiento más altas resultaron en una liberación más rápida de volátiles durante la pirólisis de la tusa de maíz. Además, se encontró consistencia en los niveles de carbono, hidrógeno y nitrógeno, aunque las diferencias en la humedad podrían atribuirse a diversos factores. Se llevaron a cabo experimentos de pirólisis lenta de la biomasa, observando variaciones en la cantidad de biochar producido según diferentes configuraciones experimentales de temperatura y tasa de calentamiento. Se concluyó que se logró la producción de biochar bajo estas condiciones, destacando la influencia de los parámetros de proceso en el resultado final. Por último, se enfocó en caracterizar el biochar obtenido, encontrando que tanto la temperatura de pirólisis como la tasa de calentamiento son determinantes en su rendimiento y propiedades texturales. Al aumentar la temperatura se mejoró la calidad del biochar al incrementar su área superficial y rendimiento. Asimismo, una tasa de calentamiento más rápida aumentó la porosidad y el área superficial, pero disminuyó el rendimiento. Se sugiere que futuras investigaciones profundicen en la caracterización del biochar, centrándose en su capacidad para retener nutrientes y contaminantes, su estabilidad estructural y su capacidad de absorción de agua, para así explorar aún más sus aplicaciones potenciales.Publicación Acceso abierto Evaluación del desempeño energético de un sistema de refrigeración por absorción híbrido empleando un kit solar fotovoltaico y biogás de un biodigestor(2020-06-17) Castellanos Avila, Johan Sebastian; Lozano Muñoz, AldairEn zonas donde no hay acceso a un suministro de energía (ZNI) o en su defecto la calidad de esta es demasiado baja para alimentar los sistemas de refrigeración convencionales, el uso de un sistema de refrigeración por absorción híbrido puede ser una alternativa viable. Es bien sabido que no se han implementado estrategias de integración energética con equipos comerciales, que busquen mejorar las prestaciones de estos equipos en zonas no interconectadas, en este trabajo se aprovechó la energía solar y la conversión bio-química de biomasa (biogás) a partir de biodigestores para alimentar equipos de refrigeración como una alternativa para mitigar la demanda de energía promoviendo la generación energética limpia basadas en el aprovechamiento de fuentes no convencionales. Además, se busca aumentar la calidad de vida y competitividad del sector agrícola. En un sistema de refrigeración por absorción el ciclo resulta físicamente más complejo, además es necesario utilizar una mezcla binaria, generalmente amoniaco y agua como refrigerante en lugar del componente único utilizado habitualmente en el ciclo de compresión de vapor, en estos sistemas se pueden disponer de diferentes fuentes de energía para su funcionamiento ya que en general no se requieren temperaturas elevadas para que el sistema funcione de manera adecuada. Se realizo un estudio cromatográfico del biogás usado para analizar sus componentes, también se calculó la relación aire-combustible y poder calorífico entregado con el fin de obtener características energéticas que se puedan comparar con sistemas convencionales. Se estimo la cantidad de horas sol pico (HSP) a partir de datos recolectados en la ciudad de Montería del departamento de Córdoba, se desarrolló un método experimental que consistió en mensurar la temperatura en 5 puntos esenciales del sistema utilizando 5 termopares tipo k para tuberías y 1 termopar en 1 litro de agua dentro del refrigerador. Considerando que la composición de la biomasa afectaría el rendimiento del sistema de refrigeración como también las propiedades fisicoquímicas, agente oxidante, tipo de conversión y condiciones de funcionamiento, se realizó un estudio del comportamiento del equipo utilizado teniendo en cuenta las variables a evaluar y las características de las fuentes energéticas implementadas en el mismo.Publicación Acceso abierto Evaluación termoenergética de la co-digestión de la mezcla cascarilla de arroz y estiercol bovino en condiciones termofilicas(2023-01-26) Bonilla Gracia, Samuel Iván; Mendoza Fandiño, Jorge MarioIt is no secret that renewable energies are currently the fundamental basis for the energy sustainability of our humanity and the environment that surrounds us. Society at this time seeks to implement different energy alternatives to reduce the environmental damage that we have been carrying by the current energy system, which generates an exclusive dependence on fossil fuels. Due to this, different advances have been developed on new energy alternatives such as : Solar energy, wind energy, biomass and biogas. In Colombia, specifically in the department of Córdoba, there is a great capacity of accumulation of residual biomass by agro-industrial processes that have as a consequence a high production of rice husk biomass and bovine manure. This research seeks to evaluate the consequences of the co-digestion of the mixture of cattle manure and rice husk under thermophilic conditions [45-57] °C in an anaerobic reactor, which we consider the biomass components by means of experimental data and publications that share this information. Using the ADM1 model, which prioritizes the kinetics of the digestive process, the estimated retention time to be used for the reactor is 20 days and the results will help future experimental projects to continue the development of biogas studies under thermophilic conditionsPublicación Acceso abierto Evaluación termoenergética de un sistema de refrigeración por absorción implementando un biodigestor anaeróbico(2020-06-16) Bonilla Gracia, Samuel Ivan; Medellin Mestra, Carlos Antonio; Universidad de CórdobaEn la actualidad es de gran interés el estudio de energías renovables entre ellas la biomasa. El departamento de Córdoba-Colombia es conocido por ser una región de alta producción ganadera, producto de estas actividades se genera residuos como son las heces y contenido ruminal bovino. En este proyecto de investigación se evaluó el gas generado en un biodigestor rotativo durante un periodo de producción de 41-45 días, este se diseñó mediante un montaje sobre rodillos impulsados por un motor utilizando un sistema de transmisión por bandas y poleas con capacidad para tres biodigestores de manera simultánea y además permite monitorear las variables de presión, temperatura y pH durante el proceso de biodigestión, también cuenta con un visor para monitorear el aspecto de la biomasa durante el proceso. Se realizaron dos pruebas para comparar la producción de biogás obtenido para una muestra de 100% heces bovinas (H100) y para mezcla de heces con contenido ruminal a una relación de 70% heces y 30% contenido ruminal (H70-CR30), de la producción de biogás tuvimos que la muestra H70-CR30 tuvo una mayor producción que la muestra H100 (100% heces), lo cual se mantuvo durante todo el periodo de prueba, además se realizó una cromatografía a los gases producidos lo cuales mostraron que para los biodigestores con la muestra H70-CR30 se obtuvieron porcentajes de metano (CH4) mayores que para la H100 además se analizó el gas y la combustión empleando él software ASPEN HYSYS donde se determinaron propiedades como poder calorífico y temperatura de flama adiabática y al final se comparó los resultados con otros combustibles similares. Con el biogás producido se empleó como combustible para un sistema de refrigeración por absorción agua-amoniaco, donde se encontró que el quemador del equipo no era compatible con el biogás por lo que se quemó a través de una conexión externa diferente en el mismo sitio del quemador y se evaluó la temperatura del generador utilizando un sistema de adquisición de datos para verificar que este alcanzara la temperatura de operación para separar la mezcla de agua amoniaco.Publicación Acceso abierto Implementación de celdas de combustible microbianas para el aprovechamiento energético de la biomasa residual obtenida de la postcosecha del cultivo de plátano(2023-02-28) Castro Silgado, Luis Miguel; Escobar Olaya, Rafael Andrés; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Rhenals Julio, Jesús David; Gastelbondo Pastrana, Bertha IrinaPublicación Acceso abierto Reserva de Carbono Azul en plántulas de Mangle en la Bahía de Císpata - Córdoba, Colombia.(2021-04-07) Gómez Ibáñez, Íngrid Johana; Urango Vargas, Maria José; Arias Ríos, Jorge Enrique; Nisperuza Pérez, CarlosEl calentamiento global es un fenómeno que está afectando la vida sobre la tierra, lo cual es favorecido por actividades humanas como la deforestación, cambio en el uso del suelo y quema de combustibles fósiles, aumentando los gases de efecto invernadero. Los manglares son ecosistemas importantes en el proceso de fijación y captación de carbono, se estima que anualmente son responsables de fijar 25.5 millones de toneladas de Carbono aproximadamente, teniéndose como una alternativa para mitigar los efectos del cambio climático. En esta investigación se estimó la reserva de carbono en plántulas de mangle en la Bahía de Cispatá – Córdoba, Colombia; para ello, se utilizó la metodología propuesta por Kauffman y Cifuentes, trazando dos transectos lineales de 150 metros en 6 puntos de muestreos; tres influenciados por la zona estuarina (Ciénaga Navío, La f Flotante y Ostional) y tres por la zona marina (Punta Robalo, Chorrillo y Punta Nisperal). La biomasa en cada uno de los transectos se calculó ubicando un cuadrante de 1 m2 cada 25 m, posteriormente se colectaron, guardaron en bolsas y se pesaron las plántulas de mangle para obtener su biomasa en fresco. Las muestras fueron trasladadas hasta el Herbario de la Universidad de Córdoba donde se clasificaron, se prensaron por puntos de muestreos, luego fueron secadas en el horno a una temperatura de 60°C hasta obtener peso constante, finalmente la estimación cuantitativa de los reservorios de carbono se calculó multiplicando la biomasa de las plántulas por la constante 0,46 propuesta por Kauffman. El sector con mayor captación de carbono fue Punta Robalo (118.82) y el que presento menor fue Ostional (13.17), presentándose una diferencia significativa en la reserva de carbono en los sectores estuarinos y salinos. Con Este trabajo se busca estimar y resaltar el papel que desempeñan las plántulas de mangle en la captación de carbono en la BahíaB de Cispata además de incentivar a la comunidad a preservar el ecosistema.