Evaluación del desempeño tecno-económico y emisiones de un secador artificial convectivo de granos de cacao usando cáscara de mazorca de cacao como recurso energético

Abstract

RESUMEN : El cacao colombiano es reconocido en todo el mundo por su sabor y aroma únicos, que se logran mediante un proceso cuidadoso de postcosecha. El secado es una etapa crucial de este proceso ya que ayuda a preservar las características organolépticas. En la región de Antioquia al igual que en otras zonas del país donde se cultiva el cacao, el proceso de secado se realiza en estructuras simples conocidas como “marquesinas”, que pueden exponer el grano a factores externos contaminantes, como insectos, desechos de aves como plumas, objetos peligrosos como vidrios partidos, residuos metálicos como metal corroído u oxidados por intemperie, que podrían comprometer la calidad e inocuidad del grano. Igualmente, la variabilidad de las condiciones micro ambientales durante el secado pueden generar hongos y bacterias, comprometiendo la salubridad y la calidad del productos. El aumento en la producción de cacao también ha llevado a un aumento en la generación de residuos de cosecha, como la cáscara de mazorca de cacao (CMC), que representa aproximadamente el 70% de la masa del fruto. Aunque se utiliza como fertilizante debido a su alto contenido de potasio, la disposición final de la CMC en el suelo de cultivo puede generar enfermedades y malos olores. Estas dos problemáticas, la contaminación durante el secado y la disposición inadecuada de la CMC, junto con la necesidad de reducir el tiempo de secado, ya que depende de la disponibilidad de luz solar, han generado alternativas como el uso de secado artificial y la utilización de residuos de cacao como fuente de energía. Por lo tanto, el objetivo de esta tesis de maestría es desarrollar y evaluar el desempeño tecno-económico y las emisiones de un secador artificial que tiene como fuente energética una mezcla de biomasa, conformada por cáscara de mazorca de cacao y residuos de madera para el secado de granos de cacao. Los principales resultados obtenidos en el secador artificial a escala o convectivo son; 14 horas de secado no continuas en horarios inclusive diferentes a horas solares, una eficiencia en cámara de secado de 28.17% y una tasa de secado de 38.07 g/h. Adicionalmente, evaluando la operación de secado en secador artificial versus marquesina, se tiene que la marquesina resulta 315 COP$/〖kg〗_cacaoseco más económico que el secador, sin embargo se debe considerar lo que se estaría dejando de percibir por secar solo en los tiempos que están establecidos para marquesina, que son momentos donde se tiene disponibilidad de energía solar ósea en horario diurno de 7 de la mañana a 5 de la tarde, concretamente.