Diseño de una planta de producción de pellets a partir de residuos de café

Abstract

En un contexto de marcada transición hacia las energías renovables, la biomasa se presenta como una de las alternativas más sólidas para acaparar una proporción significativa en el mercado energético español, especialmente cuando se trata de generación térmica en calderas para calefacción de edificios. Las ventajas de esta fuente de energía frente a otras renovables, radica en su alta competitividad en términos de contenido energético, su abastecimiento constante e independiente de las condiciones meteorológicas, su competitividad económica y su producción local, favoreciendo la independencia energética de las regiones y fomentando la economía local en áreas rurales. Además, a día de hoy existe una imperiosa necesidad por avanzar hacia una economía circular. Este tipo de economía tiene como principio la generación de proyectos empresariales rentables que reinsertan en la sociedad de consumo materiales que previamente se consideraban desechos. Con ambas líneas de acción en mente, energías renovables y economía circular, este proyecto tiene como finalidad el ofrecer una alternativa a las fuentes de biomasa tradicionales, provenientes de cultivos energéticos o de actividades silviculturales. En su lugar, se propone la obtención de pellets (principal forma procesada industrialmente de la biomasa para generación térmica), a partir de los residuos de café en forma de posos generados por el sector hostelero en grandes cantidades a diario. Esta iniciativa ya se lleva a cabo en numerosos países, ya que estos posos cuentan con unas características energéticas superiores a la mayoría de las fuentes tradicionales de biomasa, con menores emisiones de CO2, partículas nocivas y cenizas. Concretamente, este proyecto cubre la caracterización química del residuo, así como el diseño de la línea de producción de una hipotética planta de producción de pellets con capacidad para producir 25.000 Tm al año, y una estimación del impacto medioambiental positivo de esta planta.

In a context of a marked transition towards renewable energies, biomass is one of the most solid alternatives for hoarding a significant proportion of the Spanish energy market, especially when it comes to thermal generation in boilers for heating buildings. The advantages of this energy source over other renewable sources, lies in its high competitiveness in terms of energy content, its constant and independent supply regardless of weather conditions, its economic competitiveness and its local production, favoring the energy independence of the regions and fostering local economy in rural areas. In addition, today there is an urgent need to move towards a circular economy. This type of economy has as its principle the generation of profitable business projects that reinsert into the consumer society materials that were previously treated as mere waste. With both lines of action in mind, renewable energies and circular economy, this project aims to offer an alternative to traditional biomass sources, such as energy crops or silvicultural activities. Instead, it is proposed to obtain pellets (the main industrially processed form of biomass for thermal generation), from coffee residues in the form of sludge generated by the catering sector in large quantities on a daily basis. This initiative is already carried out in many countries, since these grounds have energy characteristics superior to most traditional sources of biomass, with lower CO2 emissions, harmful particles and ashes. Specifically, this project covers the chemical characterization of the waste, as well as the design of the production line of a hypothetical pellet production plant with a capacity to produce 25,000 tons per year, and an estimation of the positive environmental impact of this plant.