Diseño de un sistema termodinámico para la reducción de emisiones de co2 en una industria papelera, asociado al consumo de combustible

RESUMEN Las emisiones de gases de efecto invernadero han tenido una tendencia de crecimiento en los últimos años, siendo este un problema mundialmente generalizado por el impacto que tiene en el medio ambiente y sociedad. En México, la industria papelera ocupa un lugar importante en el consumo de energías provenientes de fuentes fósiles, las cuales son generadoras de CO2. Esta industria lleva a cabo múltiples procesos térmicos de transferencia de calor y masa en forma cotidiana, la inclusión de un ciclo termodinámico sustentable puede ser una opción para la recuperación de calor y recursos en términos económicos en dichos procesos esto mediante la recuperación de la energía térmica del mismo. La presente tesis describe un caso de estudio donde se propone la inclusión de un transformador térmico de una etapa en el proceso de secado de cartón corrugado de la empresa UNIPAK S.A. de S.V, en el cual se realiza la simulación en dos softwares distintos, tomando como datos de entrada temperaturas reales tomadas en la planta corrugadora de papel y utilizando una mezcla de LiBr - agua, obteniendo coeficientes de operación internos (COP por las siglas en ingles de Coefficient of Performance) máximo de 0.48 para la temperatura de recuperación a 85°C y un valor de 0.47 para temperaturas de recuperación de 108°C, la cual es posible reutilizarla en procesos cercanos a este como lo es el proceso de pegado en la corrugadora de papel. Finalmente, se calculó el ahorro de energía en kW que resulta de la inclusión del transformador térmico por absorción en la industria papelera (1.88 kW), se calculó posteriormente el total de combustible ahorrado por la industria por cada 1.88 kW generados en el absorbedor (4.92 x 10-5 litros de Diesel por segundo), utilizando el factor de emisión por combustible se concluye que el transformador térmico por absorción provocaría que la empresa UNIPAK S.A. DE C.V. dejará de generar 3.8 ton de CO2 anuales.