Producción de briquetas ecológicas a partir de residuos orgánicos y papel reciclado como alternativa energética sostenible

Abstract

La gestión ineficiente de miles de toneladas de residuos sólidos y las bajas tasas de recuperación a nivel mundial han generado una crisis ambiental que exige alternativas urgentes de aprovechamiento energético bajo modelos de economía circular. Este estudio tuvo como objetivo producir y evaluar briquetas ecológicas a partir de biomasa residual (bagazo de maíz y cáscara de papa) y papel reciclado como sustitutos sostenibles de combustibles fósiles para comunidades del altiplano peruano. Se empleó un diseño experimental completamente al azar con cinco tratamientos, variando la sustitución de biomasa por papel desde 0% hasta 100%, mediante procesos controlados de triturado, mezcla, compactación manual asistida por un molde hexagonal 3D y secado térmico. Los resultados indicaron que el Tratamiento 1 (100% biomasa) alcanzó el máximo potencial energético con 18.07 MJ/kg, valor que descendió progresivamente hasta 16.82 MJ/kg conforme aumentó la proporción de papel, mientras que el contenido de cenizas se incrementó linealmente del 3.21% al 7.10% debido a la carga mineral del material celulósico. Se concluye que el Tratamiento 1 representa la configuración óptima al superar el promedio de biocombustibles estándar, demostrando una relación inversamente proporcional entre la adición de papel y la eficiencia térmica, aunque todas las mezclas resultan técnicamente viables para calderas industriales al mantener niveles de cenizas permitidos. Las perspectivas futuras sugieren optimizar la presión de compactación y el uso de aglutinantes naturales para mejorar la estabilidad y eficiencia en la combustión de estos biocombustibles sólidos.