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Valorización de residuos agroindustriales mediante carbonización hidrotermal asistida por microondas

Resumen en español

La industria agrícola es de gran importancia debido a su aporte a la seguridad alimentaria, generación de empleo y al crecimiento económico. Sin embargo, los subproductos de sus procesos generan un impacto relevante en el medio, debido a los restos de alimentos que son desaprovechados, y emiten gases de efecto invernadero a la atmosfera. Por ello es indispensable el uso de tecnologías limpias que realicen un aprovechamiento de los residuos agroindustriales, convirtiendo a este sector económico en uno sostenible a largo plazo. Tecnologías de conversión termoquímicas son muy utilizadas para estos fines, y existen dentro de esta categoría, métodos de transformación más novedosos, que están tomando cada vez más auge a nivel mundial, como es el caso de la carbonización hidrotermal asistida por microondas, la cual es una metodología sostenible que se caracteriza por consumir agua procedente del mismo residuo, y con una generación mínima o nula de gases de efecto invernadero, obteniendo un producto (hidrocarbón) rico en carbono, que de acuerdo a sus propiedades físico-químicas puede ser utilizado en numerosas aplicaciones. En este trabajo, se evidencia el potencial aprovechamiento de residuos agroindustriales mediante carbonización hidrotermal, estudiando en particular el comportamiento de residuos de bagazo de arándanos, comparándolos con residuos de bagazo de manzana y como estos pueden presentar un potencial energético. La tesis en su capítulo 2 proporciona un marco de referencia de conceptos clave a lo largo del escrito, y presenta una revisión bibliográfica exhaustiva junto con un metaanálisis de distintas biomasas, permitiendo con ello identificar la influencia de los factores en el rendimiento y contenido de carbono del hidrocarbón, posteriormente el capítulo 3 presenta las hipótesis y predicciones, seguido del capítulo 4 que contiene los objetivos de la tesis, en el capítulo 5 se observa la metodología de trabajo y el capítulo 6 muestra la serie de resultados que dan respuesta a los objetivos, entre estos resultados se destaca que gracias al análisis estadístico realizado al conjunto de datos, se encontró un modelo que puede ser replicado en otros tipos de biomasa o residuos agroindustriales, además se realizó una comparación entre los rendimientos y contenidos de carbono de las biomasas de bagazo de arándanos y manzana, finalizando con la obtención del punto máximo u óptimo en el cual se obtiene el hidrocarbón con mayor contenido de carbono. Las características del hidrocarbón permiten considerarlo con un potencial como absorbente y en general los beneficios de este fueron analizados desde las perspectivas ambiental, económica y social, por último, en el capítulo 7 se concluye la relevancia de esta tesis y la influencia de la temperatura en el contenido de carbono del hidrocarbón.