Diseño, modelo matemático y construcción de un secadero optimizado con energías límpias

Abstract

La biomasa Algal ha sido utilizada por décadas para la fines farmacéutica, alimenticios, entre otros. Actualmente existen varios países que se encuentran estudiando, analizando y procesando distintas clases de cepas de esta biomasa energética para la obtención de biocombustibles considerados como tercera generación. Para la obtención de la materia final, las macro algas pasan por diferentes procesos productivos de los cuales uno de los puntos críticos es la deshidratación de la misma o extracción de la humedad por lo que dispone de tecnologías de equipos de secado térmico convencional, centrifugado y liofilizado, que consumen gran cantidad de energía eléctrica o combustibles derivados del petróleo. Por otro lado, por su gran contenido de humedad estas tecnologías de secaderos presentan un costo elevado haciendo que en carezca el producto final. Por lo anteriormente expuesto, este trabajo plantea el análisis consecuente del diseño térmico de un secador hibrido aplicando tecnologías energéticamente limpias como son la energía solar y otros sistema complementario (geotermia) como sistemas de apoyo. Durante la fase del desarrollo del proyecto se implementara el análisis y diseño térmico del secadero a través de modelos matemáticos, se realizaran pruebas en muestras de biomasa a través de secado natural para obtener parámetros comparativos y necesarios que pudieran influir durante la deshidratación de la muestra utilizando el secador hibrido. Con el montaje y puesta en operación del prototipo se evaluara la variabilidad de los parámetros meteorológicos, se realizaran diferentes ensayos de secado durante el proceso de interacción superficial del producto, así como la valorización del producto final, a través de la obtención de las curvas de velocidad de secado de las muestras seleccionadas. Se realizara un estudio de eficiencia del sistema de secado a través de tiempo de secado de la muestra, energía solar recibida, humedad propia del producto, sistema de apoyo (geotermia) , finalmente obtener el perfil de temperatura del sistema, determinación de la energía útil y las perdidas en el equipo.