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Produção de biodiesel a partir de óleos residuais de fritura e etanol por catálise alcalina
This work presents a study of the results of the project “Design of a Biodiesel Production Process Based on Cooking Oils at the Universidad Nacional de Colombia” (“Diseño de un proceso de producción de biodiesel a partir de aceites de fritura de la Universidad Nacional de Colombia”) carried out in 2013. Refined vegetable oils are the most commonly used to produce biodiesel fuels; however, used fried oils (auf from the Spanish acronym) make for a product with quality, yield and environmental benefits. In this work, a biodiesel production process using waste cooking oil (auf) and ethanol was designed. The optimum conditions found in the process were established by determining the yield of catalyzed ethylic esters using the gas chromatography technique, with tricaprin as the internal pattern. During the production process, an esterification reaction with homogenous acid catalysis was performed, followed by a second transesterification reaction with basic homogenous catalysis. Optimum ethylic ester production was obtained at a reaction temperature of 60 °C, an oil/ethanol molar proportion of 1:7 (42.5% v/v alcohol in relation to oil) and water at 40 °C as a cleaning agent. The result was a biofuel with physical and chemical characteristics according to astm standard D6751 parameters, with a yield of 96% wt of faee, and 3.6% wt of mg.El presente trabajo presenta un estudio de los resultados del proyecto “Diseño del proceso de producción de biodiésel a partir de aceites de fritura de la Universidad Nacional de Colombia” realizado en el 2013. Comúnmente, los aceites vegetales refinados son los más utilizados para la producción de biodiésel, sin embargo, el empleo de los aceites de cocina usados de fritura (auf), permite un producto con calidad, rendimiento y beneficios ambientales. En este trabajo, se diseñó el proceso de producción de biodiésel a partir de los auf y etanol. Las condiciones óptimas encontradas en el proceso se establecieron mediante la determinación del rendimiento de ésteres etílicos analizados bajo la técnica de cromatografía de gases empleando como patrón interno la tricaprina. En el proceso de producción, se realiza una reacción de esterificación con catálisis homogénea ácida y una segunda reacción de transesterificación con catálisis homogénea básica. La producción de ésteres etílicos óptima se obtuvo con temperatura de reacción de 60 °C, relación molar aceite/etanol de 1:7 (42,5% v/v alcohol con respecto aceite) y agua a 40 °C como agente de lavado, produciendo un biocombustible con características físicas y químicas según parámetros de la norma astm D6751, rendimiento de 96% wt de faee, y 3,6%wt de mg.Este trabalho apresenta um estudo dos resultados do projeto: “Desenho do processo de produção de biodiesel a partir de óleos de fritura”, da Universidade Nacional da Colômbia, realizado em 2013. Comumente, os óleos vegetais refinados são os mais utilizados para produção de biodiesel; contudo, o emprego dos óleos de cozinha usados em frituras (ouf) permite um produto com qualidade, rendimento e benefícios ambientais. Neste trabalho, desenhou-se o processo de produção de biodiesel a partir dos ouf e etanol. As melhores condições encontradas no processo foram estabelecidas mediante a determinação do rendimento de ésteres etílicos analisados sob a técnica de cromatografia de gases que emprega como padrão interno a tricaprina. No processo de produção, realiza-se uma reação de esterificação com catálise homogênea ácida e uma segunda reação de transesterificação com catálise homogênea básica. A melhor produção de ésteres etílicos obteve-se com temperatura de reação de 60 °C, relação molar óleo/etanol de 1:7 (42,5% v/v álcool com relação ao óleo) e água a 40 °C como agente de lavado, o que produziu um biocombustível com características físicas e químicas segundo parâmetros da norma astm D6751, rendimento de 96% wt de faee, e 3,6%wt de mg
Tars free synthesis gas produced in a rotary kiln, from beech wood through catalysts with dolomite
Para la presente investigación se realizaron experimentos de gasificación
parcial de madera de haya utilizando dolomita como catalizador. Los parámetros
para la investigación fueron el grado de llenado, la temperatura, el tiempo
de contacto entre el gas y la partícula y el tiempo de permanencia del material
dentro del horno. Para lograr la variación del tiempo de contacto entre las
partículas y la atmósfera reaccionante, se utilizó un dispositivo de seis aletas
rectas. Mediante el uso de redes neuronales se llevó a cabo la identificación
del proceso de gasificación para lo cual se programaron dos redes diferentes:
una para modelar el perfil de temperatura dentro del reactor y la otra para la
identificación del proceso, teniendo en cuenta las condiciones del proceso y los
productos obtenidos.For the present investigation, partial gasification of beech wood experiments,
were performed, using dolomite as catalyst. The parameters
for the investigation were: filling degree, temperature, contact time
between gas and particle and the residence time of the material inside
a rotary kiln. To achieve the contact time variation between reactant
particles and the atmosphere, a device, with six straight fins, was used.
For the identification of the gasification process, neural networks were
trained, two different networks were programmed; the first one for
modeling the temperature profile within the reactor and the other one
for the identification of the process, taking into account the process
conditions and outputs.Aspectos teóricos: biomasa -- Gasificación -- Limpieza de gases -- Catalizadores -- Dolomitas -- Cinética de la reacción heterogénea con catalizador – Metodología -- Descripción del equipo -- Variación de parámetros -- Resultadosna10 página
Producción de biodiésel por etanolisis utilizando aceites de fritura de hoteles y su uso en calderas pirotubulares
Biofuel production from waste cooking oil (WCO) is an important alternative for using in generating biodiesel also it helps in the reuse of a pollutant. This work seeks to determine the best performance of the production process of ethyl esters from the parameters: molar ratio WCO/ethanol (1: 5-1: 7), percentage of catalyst by weight (0.5 to 0.7%wt), reaction temperature (50-60 °C) and washing agent (40 °C Water - acetic acid) using the transesterification process by homogeneous catalysis alkaline (NaOH). The process was carried out in two steps, the first stage of esterification and other one transesterification with a reaction temperature of 60 °C, molar ratio WCO: ethanol 1: 7 and water as washing agent. The biodiesel produced possesses physicochemical characteristics according to ASTM D6751 standard and 93.5% yield of ethylesters. The optimal conditions enable the use in biofuel “boiler” which functional diesel.La producción de biocombustibles a partir del aceite usado de fritura (AUF) es una importante alternativa para utilizarse en la generación de biodiésel, además su uso contribuiría en la reutilización de un producto altamente contaminante. Este trabajo busca determinar el mayor rendimiento del proceso de producción de ésteres etílicos a partir de los parámetros: relación molar AUF/etanol (1:5 – 1:7), porcentaje de catalizador en peso (0,5 – 0,7%wt), temperatura de reacción (50 – 60 °C) y como agente de lavado (agua a 40°C – ácido acético). El proceso de producción se realizó en dos etapas, la primera es una esterificación con catálisis homogénea ácida (H2SO4) y, la segunda, de transesterificación con catálisis alcalina (NaOH). El proceso utiliza una temperatura de reacción de 60 °C, relación molar AUF: etanol de 1:7 y agua como agente de lavado. El biodiésel producido posee características fisicoquímicas según los norma ASTM D 6751, y un rendimiento de ésteres etílicos de ácidos grasos (FAEE) del 93,5%. Las condiciones óptimas encontradas en el biocombustible permiten el uso en “calderas” que funcionan con diésel
Gasificación de materiales orgánicos residuales
En este artículo se describe tanto la operación del gasificador de biomasa de lecho fijo, diseñado y construido por el Grupo de Investigación en Mecanismos de Desarrollo Limpio y Gestión Energética, como el equipo en sí y su sistema de medición. Las experimentaciones desarrolladas se han hecho con diversos desechos agroindustriales (biomasas como madera residual y cáscaras de coco, cacao y café), donde se toman mediciones de temperaturas a lo largo del lecho, su presión, el caudal de aire de entrada y el porcentaje de composición de monóxido y dióxido de carbono en el gas de síntesis producido en el proceso. El resultado de las experiencias ha sido la obtención de un gas combustible adecuado para ser introducido en un motor de combustión interna que posteriormente pueda generar energía eléctrica, ya que en varios puntos de la operación se ha obtenido mayor cantidad de monóxido de carbono que de dióxido de carbono. De la experimentación fue posible observar que un equipo de gasificación de estas características es adecuado para llevar energía a lugares que tienen difícil acceso a ésta (como varios sectores rurales de América Latina) o a sitios que produzcan una cantidad importante de desechos agroindustriales. En el proceso se obtuvieron temperaturas, en la zona de combustión, de alrededor de 1.000 °C, con un gas de síntesis que, en su composición, alcanzó a tener porcentajes superiores al 20% en monóxido de carbono, obteniendo de esta forma un gas combustible.This article describes the fixed bed biomass gasifier operation designed and built by the Clean Development Mechanisms and Energy Management research group, the gasifier equipment and the measurement system. The experiment involved agro-industrial residues (biomass such wood chips, coconut shell, cocoa and coffee husk); some temperatures along the bed, its pressure, inlet air flow and the percentage of carbon monoxide and carbon dioxide in the syngas composition were measured. The test results showed that a fuel gas was being obtained which was suitable for use with an internal combustion engine for generating electricity because more carbon monoxide than carbon dioxide was being obtained during several parts of the operation. The gasification experimentation revealed that a gasifier having these characteristics should be ideal for bringing energy to areas where it is hard to obtain it (such as many rural sites in Latin-America) or other places where large amounts of agro-industrial wastes are produced. Temperatures of around 1,000°C were obtained in the combustion zone, generating a syngas having more than 20% carbon monoxide in its composition, thereby leading to obtaining combustible gas
Measurement-based FET analytical modeling using the nonlinear function sampling approach
A novel and fast method for the measurement-based identification of an analytical FET compact model from large- signal waveforms is presented. Based on a two-tone two-port experiment, a recently published Nonlinear Function Sampling (NFS) operator providing the samples of the FET state functions in the voltage domain is here exploited, for the first time, to extract an equivalent-circuit model. The approach is demonstrated on a 250-nm GaN-on-SiC HEMT at 2.5 and 5 GHz
Automatic Extraction of Measurement-Based Large-Signal FET Models by Nonlinear Function Sampling.
A new method is proposed for the accurate experimental characterization and fully automated extraction of compact nonlinear models for Field-Effect Transistors (FETs). The approach, which leads to a charge-conservative description, is based on a single large-signal measurement under a two-tone sinusoidal wave excitation. A suitable choice of tone frequencies, amplitudes, and bias allows to adequately characterize the transistor over the whole safe operating region. The voltage controlled nonlinear functions describing the two-port FET model can be computed over an arbitrarily dense voltage domain by solving an
overdetermined system of linear equations. These equations are expressed in terms of a new Nonlinear Function Sampling operator based on a bi-periodic Fourier series description of the acquired frequency spectra. The experimental validation is carried out on a 0.25-μm Gallium Nitride (GaN) on Silicon Carbide (SiC) High-Electron Mobility Transistor (HEMT) under continuous-wave (CW) and two-tone excitation (intermodulation distortion test).This project was partially supported by the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades in the frame of ‘Salvador de Madariaga’ Program PRX18/00108
Production and characterization of biodiesel from chicken fat
En la actualidad se viene trabajando en todo el mundo en la sustitución de
los combustibles fósiles por combustibles alternativos, entre otras razones por
el agotamiento de los recursos naturales no renovables y por las emisiones que
aquellos producen, generando con ello importantes efectos ambientales. Este
artículo hace parte de la investigación Producción y caracterización de biodiésel a
partir de grasa de pollo adelantada entre el 2009 y el 2012. Se realizaron pruebas
de viscosidad y densidad, curva de destilación y cálculo del índice de cetano
en los motores de combustión interna de encendido por compresión MCI-EC. El
estudio demostró que el biodiésel obtenido cumple con la normatividad técnica
para biocombustibles líquidos, vigente a nivel internacional, por lo que podría
ser utilizado con éxito en motores de combustión interna.At present, the world has been working on substituting fossil fuels by alternative
fuels, among other reasons, due to the depletion of non-renewable natural
resources and the emissions that they produce, generating large environmental
implications. This article is part of the research advancement between 2009 and
2012 related to the “Production and characterization of biodiésel from chicken
fat”. Tests for viscosity, density, distillation curve calculation of ketene index,
were performed in order to determine the feasibility for the use of biodiésel as a
fuel in internal combustion ignition by compression engines MCI-EC. The study
showed that the biodiésel obtained meets existing technical standards for liquid
biofuels at the international level and could, therefore, be successfully used in
internal combustion engines.Concepto de biodiesel -- Materias primas -- Fuentes vegetales -- Fuentes animales -- Técnicas de producción -- Metodología de producción de biodiésel a partir de aceite de pollo -- Proceso de producción -- Resultados -- Conclusiones -- Agradecimientos -- Referenciasna10 página
Pequeñas y microcentrales hidroeléctricas: alternativa real de generación eléctrica.
This paper exposes revisions made of existing information on Small Hydroelectric Plants (SHPs), focusing the description on three aspects: turbines most commonly used, characteristics of generators, y a brief description of Colombian legislation regarding small generation. This review also includes a brief description of the constituent elements y the development of SHPs in Colombia.En este papel se pretende exponer la revisión realizada a la información existente de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH), concentrando la descripción en tres aspectos: las turbinas más usadas, las características de los generadores y una breve descripción de la legislación colombiana respecto a la pequeña generación. Esta revisión también abarca una corta descripción de los elementos constitutivos y del desarrollo de las PCH en Colombia
Pequeñas y microcentrales hidroeléctricas: alternativa real de generación eléctrica.
This paper exposes revisions made of existing information on Small Hydroelectric Plants (SHPs), focusing the description on three aspects: turbines most commonly used, characteristics of generators, y a brief description of Colombian legislation regarding small generation. This review also includes a brief description of the constituent elements y the development of SHPs in Colombia.En este papel se pretende exponer la revisión realizada a la información existente de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH), concentrando la descripción en tres aspectos: las turbinas más usadas, las características de los generadores y una breve descripción de la legislación colombiana respecto a la pequeña generación. Esta revisión también abarca una corta descripción de los elementos constitutivos y del desarrollo de las PCH en Colombia
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