Laboratorio Nacional CONAHCyT de Biocombustibles Sólidos
ApoyoLNC-2023-40
Biocombustibles sólidos en México para impulsar las ecotecnologías energéticas en comunidades rurales y pequeñas industrias
Área de Tecnología de la Madera
El Área de Tecnología de la Madera del Instituto de Silvicultura e Industria de la Madera de la UJED cuenta con instalaciones especializadas para pruebas químicas, físicas y mecánicas de la madera y sus productos. Brinda apoyo a la investigación, desarrollo, y recibe tesistas de licenciatura, maestría y doctorado. En sus instalaciones se encuentra el Laboratorio de Investigación en Biocombustibles y Energías Renovables (LIBER), parte del Laboratorio Nacional BIOENER del CONACYT, que impulsa el conocimiento en bioenergía y el aprovechamiento sostenible de recursos forestales.
Catálogo de Servicios LIBER
El LIBER, parte del Laboratorio Nacional BIOENER, ofrece análisis especializados en biocombustibles sólidos a instituciones académicas, centros de investigación y productores.
Generación de Producto
1. Pellets
Descripción: Se realiza un análisis a los residuos forestales y/o biomasa para la generación de biocombustible sólido, empleando diferentes tipos de partícula y humedad para la adecuada mezcla.
2. Briquetas
Descripción: Se realiza un análisis a los residuos forestales y/o biomasa para la generación de biocombustible sólido, empleando diferentes tipos de partícula y humedad para la adecuada mezcla.
3. Carbón vegetal
Descripción: Se realiza un análisis a los residuos forestales y/o biomasa para la generación de carbón vegetal, empleando diferentes temperaturas, en busca de cumplir con los estándares internacionales.
Propiedades físicas de biomasa
1. Densidad de partícula
Descripción: La evaluación se realiza con el procedimiento establecido en la norma ISO 13061-2:2014.
2. Densidad aparente
Descripción: La evaluación se realiza con el procedimiento establecido en la norma ASTM-D2395-17 (2022) e ISO 13061-2 (2014).
3. Granulometría
Descripción: Determinación en porcentaje de la distribución del tamaño de partículas para combustibles sin comprimir: ISO 17827-1:2024.
4. Prueba de dureza (Tumbling test)
Descripción: La prueba determina la resistencia de los combustibles comprimidos a los golpes y/o a la abrasión como consecuencia de la manipulación y el transporte, con lo establecido en la norma UNE-EN ISO 17831-1:2016.
Caracterización fisicoquímica de biomasa
1. Determinación del contenido de humedad
Descripción: El contenido de humedad se expresa en porcentaje y se determina siguiendo la UNE-EN ISO 18134-1:2023.
2. Determinación del contenido material volátil
Descripción: El contenido de material volátil se expresa en porcentaje y se determina siguiendo la UNE-EN 18123:2024.
3. Determinación del contenido cenizas
Descripción: El contenido de cenizas se expresa en porcentaje y se determina siguiendo la UNE-EN 18122:2023.
4. Determinación del contenido de carbono fijo
Descripción: El contenido de carbono fijo se expresa en porcentaje y se determina por diferencia de restar a 100 los valores de contenido de humedad, cenizas y material volátil obtenidos a partir de las normas UNE-EN ISO 18134-1:2023; 18123-1:2024 y UNE-EN 18122:2023.
5. Determinación del poder calorífico superior
Descripción: La determinación se realiza a biocombustibles sólidos usando una bomba calorimétrica, presenta valores en MJ/kg y se realiza aplicando la norma UNE-EN ISO 18125:2018.
6. Clasificación de peléts y briquetas
Descripción: Determina las clases y las especificaciones de pélets y briquetas de madera para uso no industrial e industrial, mediante UNE-EN ISO 17225-2:2021, la clasificación implica el análisis de las normas UNE-EN ISO 18134-1:2023, UNE-EN 18123:2024, UNE-EN 18122:2023, porcentaje de carbono fijo y UNE-EN ISO 17831-1:2016.
Caracterización fisicoquímica de carbón vegetal
1. Análisis proximales de carbón vegetal
Descripción: Este método cubre la determinación del contenido de humedad, materia volátil y contenido de ceniza en carbón vegetal elaborado a partir de madera, se determina mediante la ASTM D1762-84 (2021), el contenido de carbono fijo se determina por diferencia al restar a 100 los valores de contenido de humedad, cenizas y material volátil.
2. Determinación del poder calorífico superior
Descripción: La determinación se realiza a biocombustibles sólidos usando una bomba calorimétrica, presenta valores en MJ/kg y se realiza aplicando la norma UNE-EN ISO 18125:2018.
3. Prueba de dureza (Tumbling test)
Descripción: Este método de prueba es una medida de la resistencia del carbón vegetal a la rotura por impacto y abrasión cuando el carbón se frota entre sí y contra las paredes del vehículo de transporte, mediante ASTM D441-07(2019).
4. Determinación de calidad de carbón vegetal
Descripción: Especifica los requisitos, métodos de ensayo y clasificación de calidad para el carbón vegetal y las briquetas de carbón vegetal para su uso en parrilla, mediante la norma UNE-EN 1860-2:2024.
5. Monitoreo y evaluación in situ de la producción de carbón vegetal
Descripción: Monitoreo en el sitio de producción, se consideran parámetros físicos de la biomasa destinada a la producción se considera la temperatura durante el proceso, y se calcula el rendimiento y calidad de carbón vegetal mediante las normas ASTM D1762-84 (2021), UNE-EN 1860-2:2024 y UNE-EN ISO 18125:2018.
6. Granulometría
Descripción: Presenta la distribución en porciento de las dimensiones de las piezas de carbón vegetal, los resultados permiten establecer el estado del carbón, el análisis se realiza mediante ASTM D4749-2019.
Composición química de biomasa
1. Contenido de holocelulosa
Descripción: Se determina el porcentaje siguiendo el método de ASTM D1104 – 56 (2021), o el método Van Soest.
2. Contenido de lignina insoluble en ácido en madera
Descripción: La determinación del contenido de lignina se realiza mediante el método de Runkel y Wilke (1951), o el método Van Soest.
3. Determinación de compuestos estructurales (Celulosa, hemicelulosa y lignina)
Descripción: Se determina los componentes estructurales de la biomasa en diferentes proporciones a partir de la determinación de fibras detergentes (FDN y FDA) y lignina detergente ácida (LDA) mediante el método VAN SOEST.
4. Contenido de extractos
Descripción: Se realiza la extracción y determinación del contenido de extractivos utilizando diferentes solventes de acuerdo con la metodología empleada por Mejía-Díaz y Rutiaga-Quiñones (2008) y TAPPI t 401 om-20.
Análisis de elementos mayoritarios en biomasa
1. Ca, Mg, Fe, Cu y Zn
Descripción: Este método determina el porcentaje de los elementos de la biomasa mediante espectrómetro de masas.
Pruebas mecánicas
1. Determinación de dureza, compresión y flexión por impacto
Descripción: Se determinan las propiedades mecánicas de la biomasa y biocombustibles sólidos, de acuerdo con la norma ASTM D 143 – 94.