Examinando por Autor "Mata Segreda, Julio Francisco"
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Ítem Desconstrucción de las fibras de pinzote de palma aceitera y de bagazo de caña azucarera con alcoholes biodegradables(2015) Quesada Chávez, Juan Carlos,; Mata Segreda, Julio FranciscoDentro de la búsqueda de nuevas fuentes energéticas, la generación de etanol a partir de fibras naturales, ha sido uno de los tópicos más prometedores e investigados. Aunque el aprovechamiento de estas materias primas parece estar cada vez más cerca, su uso aún resulta limitado por factores como la alta cristalinidad de la celulosa nativa, el grado de permeabilidad de las biomasas y las consecuentes bajas hidrolizabilidades de éstas. En la presente investigación se estudia un pretratamiento basado en la absorción de los disolventes biodegradables isopropanol y 2-butoxietanol, que lleva a modificar la estructura cristalina de la celulosa y la porosidad dinámica de la biomasa, mejorando para algunos de los casos estudiados las tasas de hidrólisis de fibras naturales, de forma simple y económica, de manera que se puede llegar a contribuir en la eficiencia y por tanto rentabilidad en la generación de bioetanol.Ítem Determinación de la viscosidad y los parámetros termodinámicos de mezclas de aceite de ricino, etanol y glicerina para su uso como combustible(2015) Obando Amador, Mary; Mata Segreda, Julio FranciscoEn este proyecto se determinó la viscosidad y los parámetros termodinámicos de mezclas de aceite de ricino, etanol y glicerina para su uso como combustible. Se realizó una curva de mutua solubilidad para las mezclas de aceite de ricino, etanol y glicerina, a partir de esta se escogieron dos mezclas, una mezcla A con porcentajes de 65,3% de aceite de ricino, 29,6% de etanol y 5,1% glicerina, la mezcla B presenta la siguiente composición 53,9% de aceite de ricino, 36,1% de etanol y 10,0% de glicerina, estos porcentajes son en fracción masa. Se determinó la variación de la densidad de las mezclas con temperaturas entre 18 ºC a 30 ºC aproximadamente, esto se llevó a cabo en el Laboratorio de Biomasa de la Escuela de Química y se determinó la viscosidad de las mezclas desde 35 ºC hasta 80 ºC, para las viscosidad los experimentos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Físico-Química de la Escuela de Química. A partir de la variación de la densidad de las mezclas respecto a la temperatura se determinó el coeficiente de expansión térmica, para la mezcla A se obtuvo un valor de 7,6x10-4 K-1 y para la mezcla B de 8,1x10-4 K-1, se puede comparar este valor con los correspondientes de diesel (7,7x10-4 K)-, gasolina (9,0 x10-4 K)- y búnker 7,1x10-4 K-. Los valores son comparables con los de los combustibles tomados como referencia lo cual señala la potencialidad de consideración de estas mezclas como parte de la matriz energética para sistemas estacionarios. A partir del coeficiente de expansión térmica utilizando el modelo del sólido blando se determinaron los demás parámetros termodinámicos para las mezclas. La entalpía de vaporización para la mezcla A es 65 kJ/mol y para la mezcla de B de 59 kJ/mol, estos valores de entalpía están por encima de la entalpía de vaporización de la gasolina (47,8 kJ/mol) y por debajo del diesel y el búnker. (101,8 kJ/mol a 192,6 kJ/mol. El coeficiente de compresibilidad isotérmica...Ítem Efecto de la acetilación en la movilidad de agua en maderas nativas guanacaste, teca, melina y cedro maría(2015) Vega Rodríguez, Mariana; Mata Segreda, Julio FranciscoEn este proyecto se determinó el efecto de la modificación química (acetilación) en la difusibilidad de agua en adsorción y en secado en muestras de guanacaste, cedro maría, teca y melina. Fue realizado en el Laboratorio de Biomasas de la Escuela de Química en la Universidad de Costa Rica. La variable de estudio es la movilidad del agua en matrices de maderas nativas. Las variables de estímulo son los tipos de madera utilizados (guanacaste, teca, melina y cedro maría), además de los tiempos de tratamiento de cada una de las maderas. También, como variables fijas se tienen las condiciones de laboratorio: temperatura ambiental 22 °C y (60±5) % de humedad relativa. La temperatura de la balanza de secado fue 50 °C. Se separaron las muestras de forma que se utilizaron todos los cubos de madera acetilada disponibles. Se realizaron las pruebas de adsorción en un frasco de Kubelka para obtener la cantidad de agua que ingresó a las muestras en estudio; esto se realizó por triplicado para cada grupo de cubos disponibles. Se determinaron los parámetros cinéticos de adsorción para los cuatro tipos de madera en estudio. Se determinó también los parámetros de secado, mediante la construcción de las curvas de secado de cada muestra, y la utilización de un software para la realización de regresiones lineales y doblemente logarítmicas necesarias. Con los parámetros encontrados se discute sobre la difusibilidad del agua en muestras de maderas nativas acetiladas. Se concluye que no en todos los tipos de madera se tiene una variación importante respecto a la madera sin tratar, en cuanto al comportamiento de los parámetros cinéticos, pero el tratamiento reduce en un porcentaje importante la cantidad de agua total en las muestras de madera de guanacaste, teca, melina y cedro maría modificadas. Se recomienda que se realice el mismo estudio con diferentes tipos de madera utilizados en el país, además de extender el estudio a otros tiempos...Ítem Exploración de la eficiencia de aprovechamiento térmico de biomasas lignocelulósicas residuales en el sector agroindustrial(2015) Márquez Salazar, Evaluna; Mata Segreda, Julio FranciscoEl presente estudio busca explorar la eficiencia de aprovechamiento térmico de biomasas lignocelulósicas residuales en el sector agroindustrial, en el cual estas biomasas son utilizadas como combustible para el funcionamiento de calderas y hornos. Con los resultados obtenidos, se determinó cuan necesaria es una iniciativa a nivel nacional con el fin de optimizar la generación de energía a partir de biomasas lignocelulósicas pertenecientes al sector agroindustrial costarricense. Para cuantificar el contenido energético de las cenizas residuales se analizaron doce muestras provistas por empresas agroindustriales que operan en Costa Rica. Los análisis realizados a cada muestra de ceniza fueron calcinación, calor de combustión y curvas de secado. Se realizó calcinación con el fin de obtener el porcentaje de humedad y porcentaje de calcinación asociados a las muestras de ceniza de biomasa. Se determinó el calor de combustión de las cenizas para obtener su poder calórico superior residual. Por último, se realizó el análisis de parámetros cinéticos de curvas de secado para cada muestra de ceniza. Se determinó que las fracciones críticas de secado (xc) de las muestras de cenizas son mayores en comparación a los valores obtenidos para las biomasas de origen debido al tamaño de poro e interacciones de enlace de hidrógeno entre el agua y los poros de las fibras lignocelulósicas. Por otro lado, a mayor porosidad de las biomasas de origen menor es la energía residual presente en las cenizas. Se obtuvo evidencia de que las cenizas residuales de estos procesos contienen una cantidad de material combustible no aprovechado, con contenidos energéticos estimados de hasta 23 MJ/kg. A partir de este resultado se determinó que es necesaria la optimización del proceso de combustión de las biomasas lignocelulósicas residuales en el sector agroindustrial.