jueves, 22 de marzo de 2012

Argentina: Cocinas a pellets de aserrín

SABER COMO

El INTI desarrolló una cocina apta para el quemado de los pellets de aserrín que se producen en la planta de Presidencia de La Plaza, Chaco. El proyecto busca fortalecer la industria metalmecánica local y mejorar la calidad de vida de la población.

Desde hace varios años, el Instituto y el municipio de Presidencia de la Plaza, provincia del Chaco, vienen trabajando en proyectos de desarrollo local vinculados con el uso de las energías renovables en base a biomasa. En este marco, un trabajo de diagnóstico determinó que un importante grupo de hogares –en particular de la micro región centro de la provincia- no tiene acceso al gas de red y se abastece de leñas de monte para cubrir sus necesidades de energía térmica, especialmente para cocinar. Estas leñas tienen bajo aprovechamiento energético por su alto contenido de humedad, al mismo tiempo que los dispositivos de quema (fogones y braseros) son muy rudimentarios y poco higiénicos, produciendo humos peligrosos que, junto a restos de leña y cenizas, tienen efectos nocivos sobre la salud.

A partir de estas dificultades y conociendo los beneficios del pellets de aserrín como combustible (ver recuadro), el Instituto, a través del Centro INTI-Energía, la Unidad de Extensión del Chaco y la colaboración del Centro INTI-Diseño Industrial, en conjunto con el municipio de Presidencia de La Plaza y la participación de la industria metalmecánica local, comenzó a trabajar en el desarrollo de una tecnología de combustión a pellets.

El trabajo se basó en los objetivos de desarrollar una cocina social que utilice como combustible el pellet de aserrín producido en la planta demostrativa de Presidencia de La Plaza; fortalecer el desarrollo local sustentable y la incipiente industria metalmecánica; favorecer con este desarrollo a unos 1.200 hogares carenciados de elementos para cocinar adecuadamente sus alimentos; dejar instaladas en la región capacidades técnicas y recursos humanos calificados para la fabricación de las nuevas cocinas a pellets; y mejorar el aprovechamiento del recurso energético de biomasa de la zona, especialmente los desechos industriales madereros.

Ensayos. El prototipo construido se somete a diversos ensayos de desempeño en la planta piloto del Centro INTI-Energía.
Nuevo prototipo de cocina

El Centro de Energía del INTI diseñó el prototipo de cocina que permite la utilización indistinta de leña y de pellets de aserrín. El artefacto -al igual que las estufas mejoradas que diseñó anteriormente el Centro- se basa en la combustión de un sistema compacto de dos cámaras construidas en material refractario. En la cámara primaria se produce la pirólisis del combustible, en tanto que en la segunda se produce la combustión completa de los gases pirolíticos provenientes de la primera cámara. En esta segunda cámara se logra un correcto mezclado de los gases en combustión con el oxígeno del aire primario y secundario a una temperatura mayor de la de ignición, con un tiempo de residencia adecuado para que la reacción se produzca completamente. Los gases -todavía en combustión (llama) a la salida de la segunda cámara- fluyen hacia la chimenea de evacuación a través de una tercera cámara, cuya función esencial es transferir la mayor fracción del calor generado a una plancha metálica, interface fundamental para que el artefacto cumpla con su función. La leña se alimenta en la cámara primaria de forma manual, mientras que los pellets, almacenados en un recipiente lateral que permite una autonomía aproximada de unas 4 a 5 horas, se alimentan con un dispositivo a tornillo sinfín accionado manualmente.

Prototipo. El desarrollo se orienta hacia un producto de fabricación en serie, durable y de desempeño eficaz, tanto en lo energético como en lo ambiental.

El prototipo construido será sometido a ensayos de desempeño a los efectos de determinar su potencia térmica, su eficiencia de conversión y las emisiones gaseosas contaminantes, como así también su capacidad de cocción de acuerdo a métodos normalizados. La finalidad de este trabajo es la de disponer de un producto de fabricación en serie, durable y de eficaz y eficiente desempeño, tanto en lo energético como en lo ambiental de tal manera de permitir el acceso de una fracción importante de la población a sistemas de cocción más adecuados, basados en combustibles accesibles, renovables y económicos.

El artefacto se montará en una plataforma de ensayos consistente en un sistema de pesadas con balanza electrónica para determinar y registrar la masa de combustible en cualquier instante del ensayo, y un sistema de captación de los gases de combustión. En la chimenea se instalará un sensor de temperatura tipo termopar y una sonda para la captación continua de muestras de gases de combustión en las cuales se determinará la concentración de CO2, O2 y CO.

El tren de análisis de gases consistirá en un sistema de acondicionamiento del flujo gaseoso
(atemperación y secado) y de un equipo de análisis continuo y en línea basados en celdas de absorción de radiación infrarroja no dispersiva para el caso de CO2 y CO, y en celdas electroquímicas de alta temperatura equipadas con electrodos de Zr para el caso del O2.

El dispositivo experimental se completa con un sistema de monitoreo y adquisición de datos basados en un registrador híbrido y en una computadora cuyos programas de aplicación fueron también desarrollados por INTI-Energía.

Junto al municipio ya se presentó un Proyecto de Desarrollo Tecnológico Municipal del Consejo Federal de Ciencia y Tecnología para la instalación de una fábrica de estas cocinas en el parque industrial de la localidad de Presidencia de la Plaza.

Transformar aserrín en energía

La planta demostrativa de producción de pellets es una propuesta innovadora para producir energía eléctrica renovable a partir del aprovechamiento de los residuos foresto industriales provenientes de los aserraderos y carpinterías que existen en la zona, generando nuevas fuentes de trabajo y, al mismo tiempo, reduciendo el impacto ambiental. La planta tiene una capacidad de producción de 500 kilogramos por hora y unas 2.000 toneladas al año de aserrín reciclado, que actualmente es quemado a cielo abierto desperdiciando un recurso energético valioso. El aserrín es un residuo de la industria forestal que a través de un proceso de secado y compactación puede ser transformado en pellets. Estos últimos producen energía térmica un 50% más barata que la de los combustibles fósiles, abriendo una nueva perspectiva para desarrollar una cadena de valor que abarcaría calderas, hornos panaderos y cocinas económicas que funcionen en base a este producto. Los pellets son hasta 4 veces más económicos que el gas y su uso en las nuevas cocinas, será mucho más seguro, eficiente e higiénico que las leñas en los fogones y braseros.

Haga click aquí para recibir gratis Argenpress en su correo electrónico.