Energía y sustancias químicas
derivadas de la madera
Combustibles primarios
Fuente de energía
Carbón bituminoso
Petróleo combustible
Gas natural
Madera seca*
(Btu/Kg)
28.600
39.600
40.700
18.920
* Energía consumida durante el secado 9.350 Btu/Kg
Fuentes alternas de energía
•
•
•
•
Energía nuclear
energía solar
desperdicios urbanos
residuos forestales
Energía y combustibles derivados
de la madera
• Combustión directa
• Sacarificaciónfermentación
• descomposición
térmica
• Licuefacción
termodinámica
Combustión directa de la madera
• Ventajas
– recurso renovable
– libera la misma cantidad de CO2 almacenado
recientemente
– bajo contenido de azufre
• Desventajas
– Menor poder calórico
– mayores costos de instalación y
almacenamiento
Sacarificación-fermentación
• Procesos de descomposición o hidrólisis
– Proceso Scholler: cocción
rendimiento: 170 litros de etanol de 190º/tonelada de madera
– Proceso Madison (Forest Products Laboratory):
rendimiento: 222 litros de etanol /tonelada de madera
• Proceso de fermentación (hongos)
– levadura Saccharomyces cereviciae
– Trichoderma viride (Army Natick Laboratories)
– Thermocellum (nuevas cepas*)
– Gliocadium
– Zymomonas
– Candida utilis (FLA)
Descomposición térmica de la
madera
• Procesos
– carbonización
– gasificación
– destilación de la madera, destilación destructiva
o pirólisis (trementina en maderas de pino;
carbón en maderas duras)
– destilación seca
Descomposición térmica de la
madera
F u e n te
E ficie n cia
G a s n a tu ra l
91%
D e sp e rd icio d e m a d e ra
51%
Descomposición térmica de la
madera
Rendimiento de los productos derivados de la destilación destructiva de 1
tonelada de madera dura seca (Fuente: USDA)
Producto
Carbón de madera
Gas no condensable*
Alquitrán soluble
Brea
Aceite de creosota
Metanol
Acetona
Alcohol alil
cetonas
Acetato de metilo
Ácido acético
Cantidad
270 Kg
150 m3
83,6 litros
29,7 Kg
12,5 litros
11,8 litros
2,7 litros
0,2 litros
0,8 litros
3,8 litros
45,5 litros
* CO2, CO, CH4, H2.y otros
Licuefacción termodinámica de
la madera
• Finalidad: producir un aceite en vez de un
gas
– Condiciones: alta presión, alta temperatura
– materias primas: astillas de madera, H2 o Singas
(Gas sintético)
Licuefacción termodinámica de
la madera
• Procesos para producción de aceites
– Planta piloto de Albany (Oregon), basado en
experimentos de la oficina de Minas
rendimiento: 220 litros de aceite/405 Kg de astillas de
madera
• Proceso para degradación de lignina o producción de
fenoles escasos
– Proceso Nouguchi (1955)
– Proceso de la corporación Crown-Zellerbach
rendimiento: 55-65%
desventaja: separación de fenoles, incluso los pocos
fenoles diferentes.
Producción de furfural a partir de
la hemicelulosa
• Hemicelulosa
Pentosanos
Furfural
Alcohol Furfuril
• Usos:
Furfural: como solvente, en el refinamiento de resinas de la
madera
• Alcohol furfuril: aplicaciones de adhesivos y aglutinantes
en hornos de fundición
Bibliografía
• Young, R. 1991. Introducción a las ciencias
forestales. México, Limusa. 636 p.
• Universidad de Antioquia. Jornada de
Actualización en hongos 2005.
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