Characterization and evaluation of cocoa (Theobroma cacao L.) pod husk as a renewable energy source

En Colombia, se espera que la cantidad de cáscara de mazorca de cacao (CMC), que usualmente se quema o se deja para descomponer al aire libre en las plantaciones sin ningún control ambiental, llegue a 2 100 000 t año-1 en 2021. Por ende, este estudio evaluó el potencial energético de la CMC que se obtiene después del procesamiento inicial de este fruto (Theobroma cacao L.). Tres materiales biológicos se analizaron: el clon CCN-51 (CMC1), el clon ICS-39 (CMC2) y un híbrido (CMC3), que presentan altos rendimientos y número de frutos por árbol. Las muestras se examinaron con diferentes técnicas de caracterización para biomasa cruda y cenizas; además de los análisis definitivo, aproximado y de valor calórico, se determinaron índices distintos de fouling (densidad de sedimentos) para estimar los fenómenos de formación de sólidos dentro del reactor cuando se usa combustión o gasificación como proceso de valorización termoquímica. Las CMC colombianas contienen niveles relativamente homogéneos de C, H y O, pero contenidos muy heterogéneos de cenizas (de 1.4 a 12.9 wt %). Las tres muestras estudiadas mostraron un contenido alto de K2O en las cenizas (67 a 74 wt %). El valor calórico más alto (VCA) osciló de 15 395 a 16 670 kJ kg-1. Además, el índice de fouling y el análisis de fusibilidad sugieren la aparición de fenómenos de aglomeración y sinterizado cuando se usa CMC como combustible. La gasificación se propone como el proceso con mayor posibilidad para el uso energético de CMC. La muestra CMC1 parece permitir una operación más estable y flexible, en comparación con CMC2 y CMC3.