Se determinó la variación espacio-temporal de la biomasa de los grupos morfo-funcionales de macroalgas y su relación con las variables ambientales: temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y ...precipitaciones en dos localidades (laguna y playa) de pastizales al Norte de Ciego de Ávila desde marzo de 2010 a febrero de 2011. Las colectas se realizaron utilizando marco cuadrado de 25 cm de lado y se tomaron 15 unidades de muestreo en cada sitio. Se determinaron cinco grupos morfo-funcionales: foliosas y globosas, coriáceas, filamentosas, corticadas y calcáreas articuladas, presentando variaciones espacio-temporales los dos últimos. La laguna tuvo menor diversidad algal (13 géneros) y mayor biomasa total determinado por el aporte de las calcáreas articuladas, mientras que la playa fue más diversa (26 géneros) y menos productiva. Los picos máximos se presentaron en verano debido al enriquecimiento producto del arrastre por las lluvias y los mínimos enprimavera. Las variaciones espaciales pudieron estar dadas por las diferencias del régimen hidrodinámico, los nutrientes y el sustrato. La variación temporal de la biomasa de las corticadas y filamentosas mostró correlación con valores elevados de salinidad y oxígeno disuelto y las calcáreas articuladas y coriáceas lo fueron para valores elevados de temperatura y precipitaciones.
Atmospheric pollution and accelerated environmental deterioration for the increasing use of fossil fuels have directed research in the energy field towards the search for alternative, renewable, ...efficient and, above all, more environmentally friendly sources. Among the raw materials that are of great interest in the generation of biofuels are lignocellulosic residues, which are currently produced in abundant quantities, either by the simple action of nature or because they are part of the agro-industrial chain of a given region. For this reason in the present work, the biomass of Eucalyptus globulus was evaluated as a low-cost and widely available source for obtaining liquid biofuel, for which a preliminary physical and chemical characterization was carried out, by considering established standard specifications. Thermochemical conversion tests were carried out by pyrolysis in an N2 atmosphere and through the application of a factorial experimental design (22) contemplating the influence of experimental variables such as residence time and temperature, it was possible to obtain at 550 ºC and during 20 min of reaction, a bio-oil with a maximum yield of 45,2 % and whose physical and chemical properties are within the range estimated in the literature for biofuels of lignocellulosic origin, such as the calorific value (16,7 MJ/kg). Therefore, the biomass of Eucalyptus globulus can be considered as a raw material with potential to be explored in the generation of energy.
La contaminación atmosférica y el acelerado deterioro ambiental por el creciente uso de combustibles fósiles, ha direccionado las investigaciones en el campo energético hacía la búsqueda de fuentes alternativas, renovables, eficientes y sobre todo más amigables con el medio ambiente. Entre la materia prima que cobra gran interés en la generación de biocombustibles, se encuentran los residuos lignocelulósicos que actualmente se producen en abundantes cantidades, ya sea por simple acción de la naturaleza o porque hacen parte de la cadena agroindustrial de una región dada. Es por ello que en el presente trabajo se evaluó la biomasa de Eucalyptus globulus, como fuente de bajo costo y amplia disponibilidad en la obtención de biocombustible líquido, para lo cual se llevó a cabo una caracterización física y química preliminar teniendo en cuenta especificaciones establecidas en normatividad del sector. Se realizaron ensayos de conversión termoquímica por medio de una pirólisis en atmósfera de N2 y a través de la aplicación de un diseño experimental factorial (22) contemplando la influencia de variables experimentales tales como tiempo de residencia y temperatura, fue posible obtener a 550 ºC y durante 20 min de reacción, un bioaceite con un rendimiento máximo del 45,2 % y cuyas propiedades físicas y químicas se encuentran dentro del rango estimado en literatura para biocombustibles de origen lignocelulósico, tal es el caso del poder calorífico (16,7 MJ/kg). Por lo tanto, la biomasa de Eucalyptus globulus puede ser considerada como materia prima con potencial a ser explorado en la generación de energéticos.
La fijación biológica de nitrógeno (FBN) es un proceso que ocurre en la naturaleza y representa la fuente de N más barata para los suelos ácidos del trópico húmedo. El objetivo de este trabajo fue ...cuantificar la cantidad de N fijado por cuatro especies de fabáceas a través de técnicas isotópicas con 15N, en un suelo de sabana en México. Los tratamientos se establecieron bajo un diseño de bloques completos al azar, con cuatro repeticiones. Las variables evaluadas fueron; biomasa fresca (BF), materia seca (MS), número de nódulos (NN), masa seca de nódulos (MSN), Nitrógeno total (Nt) y Nitrógeno fijado biológicamente (Nf). Los resultados muestran que Mucuna deerengiana L. presentó mayor producción de BF y MS (17,50 y 5,47 Mg ha-1) así como MSN (58,79 mg planta-1) y también mayor contenido de Nt y Nf (526,94 y 522,11 kg ha-1) respectivamente, en comparación con Cajanus cajan L., Phaseolus lunatus L. y Sesbania emerus L., especies que mostraron valores bajos en dichas variables. Se concluye que Mucuna deerengiana L. tolera bien los factores desfavorables que predominan en los suelos ácidos y por ello expresa una eficiencia superior a 500 kg ha-1 de Nf; se considera adecuada para aumentar el nivel de nitrógeno en los suelos de sabana sin aplicar fertilizantes químicos.
Background. Oil palm has the potential to capture and store CO2, however, its growth is influenced by the environment. Objective. Estimate the biomass and the amount of carbon in the stem, leaves and ...roots of Elaeis guineensis Jacq. on two contrasting soils of the Chiapas Coast. Methodology. Biomass was sampled for organ estimation using the allometric model Y = bXk in its linear form. Carbon content was obtained in stem, leaves and roots. Results. The total biomass increased 42% in Huehuetan with cambisol soil compared to the Acapetahua site with fluvisol soil. The total biomass and stem and leaf ratio presents (R2) of 95 and 94%. The percentage of carbon was higher in stem, followed by leaf and root system. In total, the amount was 524.27 in Huehuetan and 315.75 kg of CO2.plant-1 in Acapetahua. The CO2 equivalence in biomass by plants in Huehuetan was 266.72 and 142.14 Mg of CO2 equivalent.ha-1 for Acapetahua. Implications. The study was limited to two regions with particular environmental characteristics, therefore, the climate and soil differences induce variation in biomass and carbon estimates. Conclusions. The variations between biomass and carbon estimates are influenced by soil type. A significant relationship was found between plant height and the biometric variables of the stem, leaf and root and the total biomass. The amount of carbon stored varied depending on the age, height of the palms and the density of the plantation. The stem was the organ of the plant with the highest carbon content.
Debido a la búsqueda de alternativas económicas para la disminución de contaminantes en aguas residuales, se emplea como opción el uso de las cáscaras de naranja y banano como adsorbente para remover ...metales pesados. Los experimentos se efectuaron utilizando biomasas previamente tratadas para obtener los adsorbentes. Durante los ensayos, se variaron las condiciones de operación: pH, tiempo, cantidad de adsorbente; y como constantes: velocidad de agitación, tamaño de partícula y temperatura. Se determinó la disminución de Cr(VI) mediante colorimetría y Cu(II) por Espectrofotometría UV Visible y la caracterización de los adsorbentes por Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR). Se aplicaron modelos cinéticos de pseudo primer orden, pseudo segundo orden y Elovich. Los resultados mostraron porcentajes de remoción favorables para el Cr(VI) usando la CN (91,11 %) a pH 4, 3 g/L, 2 h y la CB (92,96 %) a pH 3, 4 g/L, 4 h. Mientras que para el Cu(II) empleando la CN (97,10 %) a pH 5,5, 5 g/L, 30 min y la CB (69,57 %) a pH 5,8, 3 g/L, 30 min, asimismo las concentraciones finales de ambos metales cumplen con la normativa TULSMAN. Se concluye que el uso de ambos bioadsorbentes disminuye metales pesados como el Cr(VI) y Cu(II) en aguas residuales domésticas.
Abstract
The use of solid biofuels is one of the alternatives to replace conventional fuels in the production of electrical and heat energy. The objective of this work is the residual biomass ...utilization of the pine nut husk (Jatropha curcas L.) and rice straw (Oriza sativa L) for the production of pellets as solid biofuels. The mixture was applied using an experimental design (Simplex-lattice) in proportions of 100% -0%, 75% -25%, 50% -50%, 25% - 75%, 0% -100% respectively. Analysis of the raw material and finished product were carried out as a percentage of the moisture, ash, volatile, and fixed carbon content, in addition to the cellulose and lignin content of the raw materials. To obtain pellets, a KL 1500 brand pelletizing equipment was used, the pellets were recirculated to remove excess moisture to improve texture and hardness. The mixtures of lignocellulosic biomasses, which had a higher fixed carbon content were M2 (75% -25%) = 16.53 ± 3.2% and M5 (0% -100%) = 23.51 ± 0, 72%, regarding volatile material, were M1 (100% -0%) = 82.37 ± 2.0% and M2 (75% -25%) = 81.57 ± 3.47%. The calculated calorific value revealed that with a mixture of 75% of rice straw with 25% of pinion husk, a calorific value of 29.21 ± 0.1 Mj / Kg is obtained and the mixture of 50% of rice straw and 50% of pinion shell, generates a value of 29.01 ± 0.01 Mj / Kg. Concluding that the mentioned mixtures can be used for heat generation.
Keywords: Solid biofuel; biomass; pellets; rice; pinion.
Resumen
El uso de los biocombustibles sólidos es una de las alternativas para reemplazar a los combustibles convencionales en la producción de energía eléctrica y calorífica. Este trabajo tiene como objeto el aprovechamiento biomásico residual de la cáscara de piñón (Jatropha curcas L.) y paja de arroz (Oriza sativa L) para la producción de pellets como biocombustible sólido. Se aplicó mediante un diseño experimental (Simplex-lattice) la mezcla en proporciones de 100%-0%, 75%-25%, 50%-50%, 25%- 75%,0%-100% respectivamente. Se efectuaron análisis a la materia prima y producto terminado en porcentaje del contenido de humedad, cenizas, volátil, carbono fijo, adicionalmente el contenido de celulosa y lignina a las materias primas. Para la obtención de pellets, se empleó un equipo de pelletizado marca KL 1500, los pellets se elaboraron con recirculación para eliminar el exceso de humedad para el mejoramiento de textura y dureza. Las mezclas de las biomasas lignocelulósicas, que presentaron un mayor contenido de carbono fijo fueron la M2 (75%-25%) =16,53 ±3,2 % y M5 (0%-100%) =23,51 ±0,72%, en lo referente a material volátil fueron la M1 (100%-0%) =82,37±2,0% y M2 (75%-25%) =81,57±3,47%. El poder calorífico calculado reveló que con una mezcla del 75% de paja de arroz con un 25% de cáscara de piñón se obtiene un poder calorífico de 29,21±0,1 Mj/Kg y la mezcla de 50% de paja de arroz y 50% de cáscara de piñón, genera un valor de 29,01±0,01 Mj/Kg. Concluyendo que las mezclas mencionada puede ser aprovechada para la generación de calor.
Palabras clave: Biocombustible sólido; biomasa; pellets; arroz; piñón.
Las estimaciones del almacenamiento y liberación de carbono dependen principalmente del tipo de vegetación, del cambio en el uso del suelo, edad de la vegetación y tipo de ecosistema (cerrado o ...abierto). El carbono captado y almacenado tiene un valor ambiental positivo, mientras que su liberación a la atmósfera por el cambio de uso de suelo acarrea daños ambientales al propiciar el calentamiento atmosférico global. Los pastizales naturales en México ocupan alrededor del 10% del territorio nacional, de los cuales el halófilo ha sido escasamente estudiado en cuanto a su contribución con el ciclo del carbono. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue estimar el contenido de biomasa aérea y subterránea; así como el carbono contenido en este tipo de vegetación. Se definió un área efectiva a muestrear de 70 ha en pastizales halófilos del estado de Puebla y se propuso el método de cuadrante bajo un diseño de muestreo con parcelas fijas anidadas. El carbono contenido se determinó al tomar muestras en campo y se llevaron al laboratorio para ser secadas a temperatura constante. El contenido de carbono total calculado para pastizales halófilos fue de 1.33 Mg ha‑1, oscilando de 0.55 a 2.6 Mg ha‑1. En cuanto a biomasa, la parte aérea se estimó en 0.49 Mg ha-1, mientras que la parte subterránea fue de 2.34 Mg ha‑1. La biomasa subterránea medida en campo tuvo una alta correlación con el carbono total (r = 0.87), por lo que podría considerarse como una opción viable para la estimación de carbono a partir del modelo de regresión propuesto.
There is current debate about the potential for secondary regrowth to rescue tropical forests from an otherwise inevitable cascade of biodiversity loss due to land clearing and scant evidence to test ...how well active restoration may accelerate recovery. We used site chronosequences to compare developmental trajectories of vegetation between self-organized (i.e., spontaneous) forest regrowth and biodiversity plantings (established for ecological restoration, with many locally native tree species at high density) in the Australian wet tropics uplands. Across 28 regrowth sites aged 1-59 years, some structural attributes reached reference rainforest levels within 40 years, whereas wood volume and most tested components of native plant species richness (classified by species' origins, family, and ecological functions) reached less than 50% of reference rainforest values. Development of native tree and shrub richness was particularly slow among species that were wind dispersed or animal dispersed with large (>10 mm) seeds. Many species with animal-dispersed seeds were from near-basal evolutionary lineages that contribute to recognized World Heritage values of the study region. Faster recovery was recorded in 25 biodiversity plantings of 1-25 years in which wood volume developed more rapidly; native woody plant species richness reached values similar to reference rainforest and was better represented across all dispersal modes; and species from near-basal plant families were better (although incompletely) represented. Plantings and regrowth showed slow recovery in species richness of vines and epiphytes and in overall resemblance to forest in species composition. Our results can inform decision making about when and where to invest in active restoration and provide strong evidence that protecting old-growth forest is crucially important for sustaining tropical biodiversity. Actualmente existe un debate sobre el potencial de la regeneración secundaria para rescatar a los bosques tropicales de una cascada inevitable de pérdida de biodiversidad debido a la generación de claros y a la escasez de evidencias que prueban cuanto puede acelerar la restauración activa a la recuperación. Usamos cronosecuencias de sitio para comparar las trayectorias de desarrollo de la vegetación entre la regeneración de bosque auto-organizada (es decir, espontánea) y las plantaciones de biodiversidad (establecidas para la restauración ecológica, con muchas especies nativas de árbol a una alta densidad) en las tierras altas del trópico húmedo de Australia. En 28 sitios de regeneración con edades entre 1-59 años, algunos atributos estructurales alcanzaron niveles de referencia para selva en 40 años, mientras que el volumen de madera y la mayoría de los componentes evaluados de la riqueza de especies de las plantas nativas (clasificados por origen de las especies, familia y funciones ecológicas) llegaron a menos del 50 % de los valores de referencia para selva. El desarrollo de la riqueza de árboles y arbustos nativos fue particularmente lento entre las especies con semillas grandes (> 10 mm) y dispersión por viento o por animales. Muchas de las especies con semillas dispersadas por animales pertenecieron a linajes evolutivos casi basales que contribuyen a los valores reconocidos de Patrimonio Mundial de la región de estudio. Se registró una recuperación más rápida en 25 plantaciones de biodiversidad con una edad entre 1-25 años y en las que el volumen de madera se desarrolló más rápidamente; la riqueza de especies leñosas nativas alcanzó valores similares a los de referencia para selva y estuvo mejor representada en todos los modos de dispersión; y las especies de familias casi basales estuvieron mejor representadas (aunque de manera incompleta). Las plantaciones y las regeneraciones mostraron una recuperación lenta para las lianas y las epífitas y en el parecido general a la selva en la composición de especies. Nuestros resultados pueden informar en la toma de decisiones sobre cuándo y dónde invertir en la restauración activa y proporcionar evidencias fuertes de que la protección del bosque maduro es muy importante para mantener a la biodiversidad tropical.
Biomass is the most widely used non-fossil fuel in the world. Biomass resources show a considerable potential in the long-term given the increasing proliferation of dedicated energy crops for ...biofuels. The second edition of Biomass Gasification and Pyrolysis is enhanced with new topics, such as torrefaction and cofiring, making it a versatile resource that not only explains the basic principles of energy conversion systems, but also provides valuable insight into the design of biomass conversion systems. This book will allow professionals, such as engineers, scientists, and operating personnel of biomass gasification, pyrolysis or torrefaction plants, to gain a better comprehension of the basics of biomass conversion. The author provides many worked out design problems, step-by-step design procedures and real data on commercially operating systems. With a dedicated focus on the design, analysis, and operational aspects of biomass gasification, pyrolysis, and torrefaction, Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction, Second Edition offers comprehensive coverage of biomass in its gas, liquid, and solid states in a single easy-to-access source. * Contains new and updated step-by-step process flow diagrams, design data and conversion charts, and numerical examples with solutions * Includes chapters dedicated to evolving torrefaction technologies, practicing option of biomass cofiring, and biomass conversion economics * Expanded coverage of syngas and other Fischer-Tropsch alternatives * Spotlights advanced processes such as supercritical water gasification and torrefaction of biomass. * Provides available research results in an easy-to-use design methodology
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