Browsing by Author "Cabrera Abarca, Daniela Viviana"

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    Converting organic waste into energy by coupling hydrothermal liquefaction and anaerobic digestion
    (2025) Cabrera Abarca, Daniela Viviana; Labatut, Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Los crecientes desafíos de la gestión de residuos y la sostenibilidad energética exigen soluciones innovadoras. Esta tesis explora la integración de la licuefacción hidrotermal (HTL) y la digestión anaeróbica (AD) para convertir residuos orgánicos con alto contenido de humedad, como los residuos de trampas de grasa (GTW) y el digestato anaeróbico, en productos energéticos valiosos. El sistema HTL opera a temperaturas moderadas y altas presiones, generando biocrudo, un producto acuoso rico en nutrientes (AP), hidrocarbón y gas. El AP, que suele ser un desafío su tratamiento, se reutiliza en este estudio para mejorar la recuperación de biocrudo y la producción de metano a través de la AD. Se realizaron cuatro fases de investigación: Primero, se evaluó la influencia de las condiciones operativas del HTL para optimizar el rendimiento del biocrudo y las características del AP. Segundo, se desarrollaron rutas de reacción para el HTL de GTW y digestato, arrojando luz sobre sus mecanismos de transformación. Tercero, se analizó la recirculación del AP en el sistema HTL, demostrando su papel en el aumento del rendimiento del biocrudo y evaluando las limitaciones en su reutilización. Por último, se investigó la integración de HTL con digestión anaeróbica de alta tasa (HRAD), demostrando su efectividad para maximizar la recuperación de energía y mitigar impactos ambientales en el tratamiento de residuos. Los resultados indican que la integración HTL-AD mejora la eficiencia de recuperación energética y la calidad de los productos en comparación con procesos independientes. Sin embargo, se identificaron desafíos como la toxicidad del AP y la estabilidad del reactor bajo altas cargas de AP, subrayando la necesidad de enfoques personalizados según el tipo de residuo y las condiciones operativas. Este trabajo contribuye al campo emergente de las tecnologías de conversión de residuos en energía, proporcionando un marco para la escalabilidad equilibrando viabilidad ambiental y económica.