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El carbón vegetal: proceso de 
producción, calidad y 
rendimiento 
 Faustino Ruiz Aquino¹ 
Oscar Francisco Mijangos – Ricárdez¹ 
¹ Instituto de Estudios Ambientales , Universidad de la Sierra Juárez, Avenida Universidad S/N, Ixtlán de Juárez, 
Oaxaca, México C.P. 68725. 
 
*Autor para correspondencia: ruiz.aquino@unsij.edu.mx 
 
 
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Introducción 
La biomasa se define como toda materia 
orgánica que tiene origen de organismos 
biológicos (plantas, animales o desechos 
metabólicos). Cabe señalar que la 
biomasa es una fuente de calor 
(biocombustible) y entre ellos sobresale 
por su importancia y uso comunitario el 
carbón vegetal. La composición de la 
biomasa varía según su origen, pero de 
forma general está constituida por 
carbono-C (45-52 %), hidrógeno-H (4-7 %) 
y oxígeno-O (42-50 %), así como 
cantidades pequeñas de nitrógeno-N y 
azufre-S (Arauzo et al., 2014). Dos 
productos biocombustibles que se han 
utilizado como fuente de energía por el 
hombre desde milenios son el carbón 
vegetal y la leña porque es fácil de 
producir y manejar. 
Cabe resaltar el papel de la 
dendroenergía como toda la energía que 
se obtiene a partir de biocombustibles 
sólidos, líquidos o gaseosos; los cuales 
son obtenidos de bosques y plantaciones 
forestales. 
 
 
 
 
En los últimos años a partir de la 
dendroenergía se ha propuesto obtener 
energía a través de métodos que 
generen empleos dignos (combate a la 
pobreza), reducir la crisis energética y 
disminuir el impacto ambiental a los 
ecosistemas. 
Por tanto, una opción es el uso de 
combustibles a base de madera, por su 
importancia comunitaria, estos 
combustibles son fuente de energía y 
representan un apoyo en la cocción de 
alimentos y calor en temporadas frías, así 
como fuentes de empleo en su 
producción. Además, la bioenergía a 
partir de biomasa forestal se ha 
convertido en una de las alternativas 
clave en la búsqueda de soluciones para 
los desafíos energéticos y el cambio 
climático. 
 
 
 
mailto:ruiz.aquino@unsij.edu.mx
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El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Una excelente fuente bioenergética es el 
carbón vegetal, que es un combustible 
sólido de color negro, frágil y poroso, 
producido a partir de un proceso de 
combustión o carbonización. En el estado 
de Oaxaca, y en particular en la región Sierra 
Juárez, se elabora carbón vegetal de encino 
(Quercus spp.) en hornos de ladrillo (media 
naranja) por su alta densidad básica (Figura 
1); sin embargo, la producción aún es 
artesanal sin criterios de eficiencia y 
rendimiento. 
 
 
 
 
 
 
 
El proceso de carbonización de la madera 
para obtener carbón vegetal 
El proceso de carbonización es una 
combustión incompleta de la madera a 
temperaturas que van de 400 a 700 °C en 
presencia de cantidades controladas de aire. 
En dicho proceso, se emiten productos 
como vapor de agua, gases condensables y 
no condensables. 
 
 
 
 
Antes de producir carbón vegetal se deben 
evaluar y determinar ciertas propiedades de 
la especie de madera a trabajar, tales como 
el poder calorífico, la densidad, el contenido 
de humedad, las cenizas y volátiles; dichos 
parámetros se miden y evalúan por 
separado, pero están interconectados al 
momento de hablar de calidad del carbón. 
Adicionalmente, dos variables que influyen 
en el proceso de carbonización son la 
temperatura y el tiempo; por ejemplo, a 
temperaturas altas, es más rápido y el 
rendimiento es menor; y a temperaturas 
bajas es mayor pero con baja calidad, 
además aparecen sustancias corrosivas 
(alquitranes ácidos). Por tanto, un buen 
carbón vegetal debe tener carbono fijo de 
aproximadamente al 75 %. Otro elemento 
importante a considerar en la fabricación 
del carbón vegetal es el contenido de 
lignina presente en la madera a carbonizar, 
que influye en el rendimiento y porcentaje 
de carbono fijo. De acuerdo con estudios 
científicos, los factores fundamentales para 
obtener carbón vegetal de calidad son: 
elevada densidad de la madera, su bajo 
contenido de humedad, condiciones secas 
de operación y drenado para el horno, 
elevada densidad de empaque de carga 
(tamaño) y formas regulares de la materia 
prima (Lorenzo-Jiménez, 2020). 
El carbón vegetal es producto de la 
carbonización que consiste en la pirólisis, la 
cual es un proceso termoquímico donde se 
calienta el material biomásico en ausencia 
total de oxígeno u otros agentes oxidantes. 
¿Qué sucede en este proceso de altas 
temperaturas? Al aumentar la temperatura 
de carbonización (p.ej. 500 °C) se produce la 
ruptura de enlaces glucosídicos y 
despolimerización parcial del componente 
celulósico 
 
 
 
Figura 1. Carga y transporte de madera de 
encino (Quercus spp.) para 
producción de carbón vegetal. 
El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
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de la madera (Flores y Quinteros, 2008). Lo 
anterior, se compone de dos fases: la 
endotérmica (100-200 °C) se elimina la 
humedad de la madera, y la fase exotérmica 
(200-900 °C) donde ocurre la degradación 
de la celulosa y la lignina, esta última 
debido a su compleja composición química 
tarda en transformarse. 
Finalmente, los factores que influyen en la 
producción de carbón vegetal son: especies 
maderables, tamaño de la madera, 
contenido de humedad y el uso de la 
tecnología como son hornos de tierra, de 
ladrillo, de acero, entre otros. 
Tecnologías para la producción de carbón 
vegetal 
Las tecnologías y métodos más comunes 
utilizados en la producción de carbón 
vegetal se pueden dividir en tradicionales y 
tecnificados. Dentro de los primeros se 
encuentran las fosas de suelo o método de 
parvas, aquí, la pirólisis de la madera se 
desarrolla en forma lenta, la temperatura 
que alcanza es inferior a 500 °C. La 
conversión de la madera en carbón es baja y 
el contenido energético del combustible 
disminuye (Bustamante-García et al., 2014). 
En los hornos de fosa se realiza una 
excavación en el suelo, dentro de ésta se 
realiza el acomodo de la madera y se cubre 
con una tapa metálica, la cual cuenta con 
una chimenea en uno de los extremos y un 
orificio para prender fuego del otro extremo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las orillas de la tapa metálica son cubiertas 
con tierra para evitar la entrada de oxígeno. 
La ventaja que se tiene al hacer uso de este 
método es una inversión de capital mínima, 
ya que solo se necesita herramienta 
manual; pero tiene la desventaja de 
desperdiciar mucho la materia prima, no 
hay un buen control en la circulación de los 
gases dentro de la fosa y tiene un impacto 
significativo al medio ambiente (FAO, 1983). 
Otro método tradicional consiste en apilar la 
madera sobre el suelo y cubrir la parva con 
tierra. La ventaja de este método es que en 
el sitio de una parva puede ser usado 
repetidamente, mientras que las fosas se 
usan pocas veces, también las condiciones 
de producción de carbón son 
higiénicamente inapropiadas, peligrosas y 
necesarias de erradicar (FAO, 1983). 
En los métodos tecnificados la producción 
es a gran escala y se obtienen mayores 
rendimientos y mayor calidad del carbón. 
Las tecnologías mejoradas para producir 
carbón que se utilizan en México son: 
hornos de ladrillo (Rabo Quente, media 
naranja, colmena y colina), hornos metálicos 
(TPI y CEVAG- INIFAP). Estos ofrecen 
beneficios a las personas productoras como 
son, menores costos de producción con 
importantes aumentos en sus ingresos, 
mejora en las condiciones de salud y 
trabajo, y se evita la quema de hojarasca 
(Masera-Cerutti et al., 2011). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los hornos de ladrillo (Figura 2), son 
relativamente simples y se pueden construir 
localmente con herramienta básicas. El 
proceso de pirólisis se controla mediante la 
regulación del flujo de aire por medio de 
agujeros que se abren y cierran. La 
carbonización puede ser ascendente o 
descendente. Los que tienen chimeneas 
hacen que se produzca un flujo forzado de los 
gases, resultando de ello un menor tiempo. 
Las ventajas de este tipo son la mejor calidad 
del carbón, debido a que está libre de 
impurezas y porque es más homogéneo, así 
como una vida útil por varios años. Una 
desventaja es la necesidad de una inversión 
para construirlos principalmente por el costo 
de los ladrillos, además, este es fijo, por lo 
tanto, se debe tomar en cuenta la distancias 
de donde proviene la materia prima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dentro de los métodos tecnificados se 
encuentran los hornos metálicos 
transportables, estos representan ventajas 
comparados con los métodos tradicionales, 
aquí la materia prima y el producto están 
dentro de un recipiente cerrado, permitiendo 
el máximo control de la entrada de aire y de 
la corriente de gases, durante el proceso de 
carbonización. Los hornos metálicos son 
estructuras más duraderas y eficientes que 
los hornos de albañilería. 
Se han desarrollado tecnologías más 
avanzadas y sostenibles para la producción 
de carbón vegetal como los hornos de 
gasificación; proceso que convierte la 
biomasa en un gas combustible, como el gas 
de síntesis, que luego se puede utilizar como 
fuente de energía o combustible. Estos 
sistemas pueden producir tanto carbón 
vegetal como gas de síntesis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Hornos de ladrillo a) tipo media naranja (Capulálpam de Méndez, Oaxaca), 
b) tipo Rabo Quente (San Juan Evangelista, Analco, Oaxaca). 
El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Un ejemplo de ellos es el horno EKKO2 
(Figura 3), el cual es una nueva generación 
con moderna tecnología refractaria, 
diseñado para llevar a cabo una pirólisis a 
baja temperatura de maderas blandas y 
duras. La combustión completa del gas de 
pirólisis garantiza la seguridad ambiental 
del proceso. Todos los elementos de control 
están mecanizados. Se mantiene un 
registro permanente de los principales 
parámetros operativos, lo que permite 
realizar análisis de su operación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Hornos de la empresa CARBOSUR (2023), a) horno EKKO2 con tecnología 
refractaria, b) cámara de secado cargada con madera, c) cámara de secado 
después de la pirólisis, c) tablero de control. 
El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Calidad y rendimiento del carbón vegetal 
La calidad del carbón vegetal se determina 
mediante varios factores que afectan su 
rendimiento, eficiencia y características 
físicas, tales como: Densidad aparente, que 
se refiere a la cantidad de masa por unidad 
de volumen. El carbón de alta calidad 
tiende a tener una mayor densidad 
aparente, lo que significa que es más 
compacto y contiene más carbono sólido. 
Contenido de humedad: Un buen carbón 
vegetal tiene un bajo contenido de 
humedad, ya que la presencia de agua 
afecta negativamente su capacidad para 
arder y produce humo excesivo. Pacheco-
Marín (2005) menciona que la humedad es 
la causante de la disminución del poder 
calorífico del carbón. Volátiles: comprende 
todos los residuos líquidos y alquitranosos 
que no fueron eliminados completamente 
durante el proceso de carbonización. Un 
buen carbón vegetal tiene cerca de un 30 % 
de sustancias volátiles. Uno con mucho 
material volátil se enciende rápido, sin 
embargo, al quemar produce mucho humo. 
La sustancia volátil en el carbón vegetal 
puede variar desde 40 % o más, hasta el 5 % 
(FAO, 1983). Contenido de cenizas: Las 
cenizas son los residuos inorgánicos que 
quedan después de quemar el carbón. Un 
bajo contenido de ellas indica un carbón de 
mejor calidad. Carbono fijo: es la 
proporción de carbono en el carbón que no 
se libera como gases durante 
lacarbonización. Cuanto mayor sea el 
contenido de carbono fijo, mayor será la 
 
 
calidad del carbón en términos de 
capacidad calorífica. Poder calorífico: es la 
cantidad de calor producido por una 
determinada cantidad de carbón y se 
cuantifica en un calorímetro (Figura 4), un 
alto poder calorífico es indicativo de un 
carbón de calidad, ya que significa que 
produce más calor durante la combustión 
(Bautista-Vargas et al., 2020). Uniformidad: 
la consistencia en el tamaño y la apariencia 
del carbón es otro factor. Piezas uniformes y 
bien formadas suelen ser indicativas de un 
proceso de fabricación cuidadoso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 4. Equipos para evaluar la calidad del carbón vegetal, a) calorímetro de chaqueta 
plana, b) mufla para determinación de volátiles y cenizas (Universidad de la 
Sierra Juárez, 2023). 
El rendimiento del carbón vegetal a partir 
de la leña se refiere a la eficiencia con la 
que ésta se convierte en carbón durante el 
proceso de carbonización, se expresa 
generalmente como un porcentaje y 
representa la proporción de la masa de la 
leña original que se convierte en carbón. El 
rendimiento puede variar por diversos 
factores, incluyendo la calidad de la leña 
utilizada, el diseño del horno de 
carbonización, la temperatura y el tiempo 
de exposición al calor, entre otros. Un 
rendimiento alto generalmente indica un 
proceso eficiente y controlado, donde se 
maximiza la conversión de leña en carbón. 
Sin embargo, es importante destacar que 
un rendimiento más alto no siempre 
significa un carbón de mejor calidad en 
términos de poder calorífico u otras 
características. Otros factores, como la 
densidad, el contenido de carbono fijo y de 
humedad, también son cruciales para 
determinar la calidad del carbón resultante. 
Un proceso de carbonización controlado y 
eficiente es esencial para la producción de 
carbón vegetal de alta calidad, ya que 
permite obtener un producto final que 
cumple con los estándares deseados en 
términos de propiedades físicas y químicas. 
La optimización de las condiciones de 
carbonización puede incluir el uso de 
tecnologías más avanzadas, monitoreo 
preciso de la temperatura y tiempo, y la 
selección cuidadosa de la leña utilizada. 
 
El carbón vegetal: proceso de producción, calidad y rendimiento 
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Conclusiones y recomendaciones 
Es importante destacar que la producción 
de carbón vegetal puede tener un impacto 
ambiental significativo si no se realiza de 
manera sostenible. La deforestación, la 
emisión de gases de efecto invernadero y la 
degradación del suelo son preocupaciones 
asociadas con la producción no controlada. 
Por lo tanto, es fundamental utilizar 
tecnologías y prácticas adecuadas para 
minimizar los impactos negativos en el 
medio ambiente. 
Se deben realizar estudios de elaboración 
de carbón vegetal a partir de residuos 
biomásicos de otras especies forestales. 
Estandarizar a nivel nacional los 
parámetros de calidad del carbón vegetal 
(implementar estándares y normatividad) 
con la finalidad de dar certeza al productor 
y al cliente final. 
Explorar la elaboración de carbón activado 
a partir de carbón vegetal, que es un 
producto con mayor precio en el mercado y 
utilizado ampliamente en la industria 
farmacéutica y cosméticos, en la 
investigación científica y en procesos de 
remediación de agua, suelo y aire 
contaminados. 
 
 
 
Fomentar la construcción y manejo de 
hornos tipo media naranja, en predios y 
comunidades de México. Actualmente,existen mecanismos para acceder a esta 
alternativa mediante la Transferencia de 
Tecnología que promueve la CONAFOR en 
sinergia con las Instituciones Extensionistas 
como la Universidad de la Sierra Juárez con 
base en el conocimiento comunitario. 
 
 
 
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Referencias 
 Arauzo, J., F. Bimbela, J. Ábrego, J. Sánchez, y A. Gonzalo. 2014. Introducción a las tecnologías 
de aprovechamiento de biomasa. Grupo de investigación en procesos termoquímicos 
(GPT). Departamento de ingeniería química y ambiental. Universidad de Zaragoza, 
Zaragoza, España. 
Bautista-Vargas, U., F. Ruiz-Aquino, W. Santiago-García y W. Santiago- Juárez. 2017. 
Evaluación de la calidad del carbón vegetal elaborado a partir de madera de encino 
en horno de ladrillo. Revista Mexicana de Agroecosistemas 4(2): 127-137. 
Bustamante-García, V., A. Carrillo-Parra, H. González-Rodríguez, R. G. Ramírez-Lozano, J. J. 
Corral-Rivas and F. Garza-Ocañas. 2013. Evaluation of a charcoal production process 
from forest residues of Quercus sideroxyla Humb., & Bonpl. in a Brazilian beehive kiln. 
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154 p. 
Flores R., y S. Quinteros. 2008. Diseño de horno tipo retorta para la elaborar carbón vegetal. 
Universidad Centroamericana José Someón Cañas, Facultad de Ingeniería y 
Arquitectura. Tesis de Ingeniería. Antiguo Cuscatlán, El Salvador, C.A. 
Lorenzo-Jiménez, L. 2020. Caracterización energética del carbón vegetal y obtención de 
carbón activado a partir de dos especies arbóreas. Tesis Licenciatura en Ingeniería en 
Tecnología de la Madera. Universidad de la Sierra Juárez. 
Masera-Cerutti, O., F. Coralli, C.O. García-Bustamante, E. Riegelhaupt, T. Arias-Chalico, J. Vega- 
Gregg, R. Díaz-Jiménez, G. Guerrero-Pacheco, L. Cecotti. 2011. La Bioenergía en México, 
situación actual y perspectivas. Red Mexicana de Bioenergía 4: 1-43 
Pacheco-Marín, G. E. 2005. Evaluación del proceso de carbonización y calidad del carbón de 
acacia caven (mol.) mol. producido en hornos de barro. Tesis de licenciatura. 
Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Forestales, Escuela De Ciencias Forestales. 
 
 
 
CRÉDITOS 
 
Agradecemos las imágenes 
proporcionadas por el Dr. Faustino Ruiz 
Aquino investigador de la Universidad 
Sierra Juárez. Ixtlán de Juárez, Oaxaca. 
 
El contenido de esta publicación digital 
fue editado por la Gerencia de Desarrollo 
y Transferencia de Tecnología/Unidad de 
Educación y Desarrollo Tecnológico. 
DISEÑO 
El diseño estuvo cargo de la Gerencia 
de Producción y Comunicación de la 
Coordinación de Desarrollo 
Institucional y Proyectos Especiales. 
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