Descomposición térmica de pellets de paja de trigo en un ambiente de nitrógeno: Caracterización utilizando un analizador termogravimétrico

Este experimento utilizó un analizador termogravimétrico (TG) dentro de un ambiente de nitrógeno, investigando los patrones de degradación térmica de los pellets de paja de trigo (WSP) bajo temperaturas que oscilan entre 31 y 800°C y diferentes velocidades de calentamiento (5, 10 y 20 °C/min). Se consideraron dos tipos de pellets: T 1 (100% paja de trigo) y T 2 (70% paja de trigo, 10% aserrín, 10% arcilla de bentonita y 10% biochar). Este estudio analiza de manera integral la degradación térmica de WSP, enfatizando la selección de modelos, los efectos de la composición, la velocidad de calentamiento y la temperatura. Los resultados destacaron un mayor contenido de materia volátil y valor calórico en WSP. Se aplicaron métodos libres de modelos para analizar los perfiles TG/DTG, revelando tres zonas distintas en la descomposición térmica de WSP: secado, devolatilización y carbonización. La devolatilización, especialmente sus 1ª y 2ª etapas, fue examinada extensamente, con una pérdida de masa significativa (aprox. 65%) observada entre 150 y 550°C. Las mayores velocidades de calentamiento indujeron un cambio en los perfiles termogravimétricos hacia temperaturas elevadas. Las tasas máximas de pérdida de masa durante la devolatilización variaron del 4.41 al 16.28%/min para T 1 y del 4.0 al 15.9% para los pellets T 2. La temperatura influyó significativamente en la pérdida de masa y las tasas de reacción, mientras que las velocidades de calentamiento tuvieron un impacto negligible. Las propiedades termodinámicas indicaron reacciones de equilibrio durante la pirólisis para ambos pellets T 1 y T 2. Además, el aumento de las velocidades de calentamiento se correlacionó con una tendencia ascendente en el índice de reactividad. Los hallazgos contribuyen con un valioso conocimiento para optimizar la utilización de biomasa en procesos de combustión y pirólisis.