Ingeniería Industrial · 2019
Estudio de viabilidad tecnico-economica para el desarrollo de un dispositivo adsorbente de dioxido de carbono utilizando carbon activado obtenido a partir del desecho agroindustrial del cafe / nicolas cote arguello ; director yesid javier rueda ordoñ
El cambio climático, debido a la emisión de gases de efecto invernadero (GEI), en los que se destaca el dióxido de carbono (CO2) producto de la combustión interna de motores a gasolina y diésel, puede ser mitigado por medio de la adsorción del CO2 desde la fuente. Por tal motivo, el presente proyecto estudia la viabilidad técnica y económica de producir carbón activado a partir del desecho agroindustrial del café, conocido como pulpa, y ácido orto-fosfórico (H3PO4) como agente activante. Para ello, primero se caracteriza la materia prima mediante un análisis próximo y de densidad, mientras que para el carbón activado producido se caracteriza mediante un análisis de área superficial BET (método BJH), volumen total de poro y diámetro promedio de poro. Posteriormente, se diseña y fabrica un dispositivo para alojar el carbón activado que pueda acoplarse con facilidad al motor de combustión interna seleccionado. Finalmente, se estudia la capacidad de adsorción del dispositivo acoplado al motor seleccionado con un analizador de gases de escape. Los resultados técnicos de la caracterización y el análisis de adsorción de CO2 son estudiados junto con la contabilidad de los costos incurridos para la producción del dispositivo en donde se determina la viabilidad del proyecto.
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3 páginas con «café cambio climático»
- p. 12café*. AUTOR: Nicolás Cote Arguello** PALABRAS CLAVE: Adsorción, Carbón Activado, Pulpa De Café, Dióxido De Carbono, Cambio Climático. DESCRIPCIÓN : El cambio climático, debido a la emisión de gases de efecto
- p. 70Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (2014). Cambio climático 2014: Mitigación del cambio climático. Recuperado de: https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg3/WG3AR5_SPM_brochure_es.pdf Húmpola, P. D. (2013). Estudio de la adsorción
- p. 71Organización de Naciones Unidas (1992). Convención marco de las naciones unidas sobre el cambio climático. Recuperado de https://unfccc.int/files/essential_background/background_publications_htmlpdf/applicatio n/pdf/convsp.pdf Plants of the world (2019). Coffea arabica. Recuperado
Contenido
- 4.2.2.1 Area Superficial BETp. 46
- 4.2.2.2 Volúmen total de porop. 47
- 4.2.2.3 Diámetro promedio de porop. 48
- 4.2.2.4 Isotermas de adsorciónp. 50
- 4.3.3.1 Bosquejos o bocetosp. 54
- 4.3.3.2 Modelamiento virtualp. 56
- 4.3.3.3 Toma de decisionesp. 57
- 4.3.3.4 Propuesta seleccionadap. 58
- 4.3.4.1 Dimensionamientop. 58
- 4.3.4.2 Materiales de fabricaciónp. 60
- 4.3.4.3 Técnicas de máquinado y/o ensamblajep. 61
- 4.3.4.4 Planos de detallep. 61
- Figura 1. Adsortivo, adsorbato y adsorbentep. 18
- Figura 2. Etapas del proceso de adsorciónp. 19
- Figura 3. Tipos de isotermas según la IUPACp. 24
- Figura 4. Montaje experimentalp. 38
- Figura 5. Área superficial BET vs relación de impregnaciónp. 47
- Figura 6. Volúmen total de poro vs relación de impregnaciónp. 48
- Figura 7. Diámetro promedio de poro vs Relación de impregnaciónp. 49
- Figura 8. Isoterma de adsorción de la relacion 1:1p. 50
- Figura 9. Isoterma de adsorción de la relacion 1:2p. 51
- Figura 10. Isoterma de adsorción de la relacion 1:3p. 51
- Figura 11. Boceto de propuesta 1p. 54
- Figura 12. Boceto de propuesta 2p. 55
- Figura 13. Boceto de propuesta 3p. 56
- Figura 14. Modelado virtual de propuesta 1p. 56
- Figura 15. Modelado virtual de propuesta 2p. 57
- Figura 16. Modelado virtual de propuesta 3p. 57
- Figura 17. Modelado final del apoyo de tubo de escape y salida de gasesp. 62
- Figura 18. Modelado final del tubo de conexiónp. 62
- Figura 19. Modelado final de la jaula del carbón activadop. 63
- Figura 20. Modelado final del ensamblaje del prototipop. 63
- Figura 21. Apoyo del tubo de escape y salida de gasesp. 64
- Figura 22. Tubo de conexiónp. 64
- Figura 23. Jaula del carbón activadop. 64
- Figura 24. Vista lateral e isométrica del prototipo ensambladop. 65
- Tabla 1. Experimentos de adsorción de CO2p. 42
- Tabla 2. Análisis próximo de la pulpa de cafép. 45
- de porop. 46
- Tabla 4. Matriz QFD para selección de propuestap. 58
- Tabla 5. Resultados de la capacidad de adsorción de CO2 del prototipop. 66
- Tabla 6. Lista de precios de los equipos, consumibles cotizaciones e implementosp. 67