Estudio y diseño de prototipo de colector solar para la pirolisis de residuos vegetales en el departamento del Amazonas

Abstract

La transición energética es una realidad cada vez más palpable, es por esto que Colombia está comenzando a percatarse de la importancia de invertir grandes esfuerzos en proyectos de generación de energías renovables. Bajo este contexto se desarrolla un proyecto que tiene como objetivo el diseño y estudio de la viabilidad técnica de la pirólisis de residuos orgánicos con un colector solar de tipo RAC con un área de recolección de 0.78 $m^2$ y un diámetro de 1 m. El diseño se encuentra basado en el estado del arte sobre colectores solares, en donde se prioriza la optimización de concentración solar por área total de recolección, donde una de las mejores configuraciones resulta ser de tipo RAC con un área de recolección de 3.14 $m^2$ y una concentración de 16.000 $kW/m^2$. Así, se emplea una aplicación de diseño asistido por computadora para hacer el diseño tridimensional del colector y el plano mecánico final, que servirá como base para la implementación real del proyecto. Para el estudio de la viabilidad técnica se definieron unos parámetros iniciales con el instituto SINCHI como una temperatura deseada de alrededor de 900 °C. A partir de esto se diseña un colector solar que pueda cumplir con estas condiciones; sin embargo, debido a las condiciones meteorológicas de la región, cumplir con este requerimiento de manera ininterrumpida es muy difícil, esto se evidencia en que la temperatura máxima y mínima alcanzada en las simulaciones bajo condiciones ideales, 883.09 °C y 640.47 °C, respectivamente, son inferiores a la temperatura deseada. Pero, sería posible implementar otro tipo de pirólisis (convencional o rápida), las cuales requieren de un mayor tiempo de estabilización y de menores temperaturas.