Título : Self-sustained smouldering of low-calorific Uruguayan oil shales: influence of operational parameters and biomass addition
Autor(es) : Torres Brunengo, Martin Miguel
Wyn, Hons K.
Cuña, Andrés
Faccio, Ricardo
Castiglioni, Jorge
Yermán, Luis
Fecha de publicación : 18-ago-2025
Tipo de publicación: Artículo
Versión: Aceptado
Publicado por: Elsevier
Publicado en: Fuel
Areas del conocimiento : Ciencias Naturales y Exactas
Ciencias Químicas
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
Ingeniería y Tecnología
Ingeniería Química
Ingeniería del Medio Ambiente
Ingeniería del Petróleo, Energía y Combustibles
Otros descriptores : Oil shale
Smouldering combustion
Waste to energy
Resumen : This work presents a proof of concept for the application of smouldering combustion to valorize Uruguayan oil shales as a solid fuel resource. Due to their low calorific value oil shales mixed with biomass waste were tested under controlled conditions to assess their suitability for energy recovery. Experiments were conducted in a fixed-bed reactor to investigate the influence of air Darcy flux and particle size on the smouldering gas composition and its calorific value. Results show that a minimum air Darcy flux of 3 cm/s is required for self-sustained smouldering when using oil shales particles with 1.2–1.6 mm in size. The addition of 50 wt.% of biomass waste, as a supplementary fuel, increased the gas calorific value from 3.0 to 4.4 MJ/Nm3. The net energy balance analysis showed a shift from negative to positive net energy gain with increasing biomass, reaching up to 25% relative to the energy required for aeration in the scale tested. Analysis by X-ray diffraction and fluorescence of the residual ash identified crystalline phases and metals, indicating potential for valorisation due to presence of Fe, quartz, muscovite and zeolites.
URI / Handle: https://hdl.handle.net/20.500.12381/5327
Otros recursos relacionados: https://hdl.handle.net/20.500.12381/3410
https://hdl.handle.net/20.500.12381/3407
https://hdl.handle.net/20.500.12381/3408
https://hdl.handle.net/20.500.12381/3409
https://hdl.handle.net/20.500.12381/3584
https://hdl.handle.net/20.500.12381/3324
DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.136546
Institución responsable del proyecto: Universidad de la República. Facultad de Química
The University of Queensland
Financiadores: Agencia Nacional de Investigación e Innovación
Identificador ANII: FCE_3_2020_1_161919
Nivel de Acceso: Acceso embargado
Fin del embargo: 2027-08-18
Licencia CC: Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional. (CC BY-NC-ND)
Aparece en las colecciones: Publicaciones de ANII

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