Estudio de parámetros cinéticos relacionados a la purificación del biogás con hidróxido de sodio

Abstract

El uso de biogás purificado como fuente de energía puede contribuir en la mitigación del calentamiento global, producido por las emisiones de efecto invernadero, siendo el dióxido de carbono el gas de efecto invernadero antropógeno más importante. Asimismo, la purificación del biogás mejora su rendimiento calórico, siendo más eficiente como fuente de energía al utilizarlo. El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo estudiar los parámetros cinéticos (molaridad, velocidad de flujo y presión hidrostática) relacionados en la purificación del biogás con hidróxido de sodio. Se diseñó y construyó un equipo purificador de biogás en el laboratorio de tesis del departamento de Química de la Facultad de Ciencias en la Universidad Nacional Agraria La Molina. Con el biogás a purificar (procedente de la Finca “Bioagricultura Casa Blanca”) se evaluaron los parámetros cinéticos y su comportamiento en diferentes condiciones. Se encontró que, de los tres parámetros cinéticos evaluados, respecto a la concentración fue mejor el NaOH 2,0 M, en cuanto a la velocidad de flujo 50 ml/min y finalmente una presión hidrostática de 28 cm de agua. Por último, se presentó un método alternativo por diferencia de volúmenes, para cuantificar el dióxido de carbono captado con el hidróxido de sodio, el cual es medido en el bidón 1 y bidón 2 del equipo purificador.

The use of purified biogas as an energy source can contribute to the mitigation of global warming, produced by greenhouse gas emissions, carbon dioxide being the most important anthropogenic greenhouse gas. Likewise, the purification of biogas improves its caloric yield, being more efficient as an energy source when used. The present research work aimed to study the kinetic parameters (molarity, flow rate and hydrostatic pressure) related to the purification of biogas with sodium hydroxide. A biogas purification unit was designed and built in the thesis laboratory of the Chemistry Department of the Faculty of Sciences at the Universidad Nacional Agraria La Molina. With the biogas to be purified (from the "Bioagricultura Casa Blanca" farm), the kinetic parameters and its behavior under different conditions were evaluated. It was found that, of the three kinetic parameters evaluated, 2.0 M NaOH was better in terms of concentration, 50 ml/min in terms of flow rate and finally a hydrostatic pressure of 28 cm of water. Finally, an alternative method by volume difference was presented to quantify the carbon dioxide captured with sodium hydroxide, which is measured in canister 1 and canister 2 of the purifying equipment.