LA BIOMASA
Una energía renovable pero no necesariamente
limpia
El término biomasa es
referente a toda la materia orgánica que proviene de las plantas, árboles y
desechos de animales que pueden ser convertidos en energía. Las fuentes de
biomasa incluyen leña; residuos de café o macadamia; productos de aserradero
como ramas, aserrín o cortezas; residuos agrícolas como estiércol de vaca,
puerco, borrego, etc.; desechos urbanos como aguas negras y basura orgánica; y
cultivos energéticos como el maíz, sembrados específicamente para la producción
de biomasa para uso energético.
HISTORIA DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
La energía de la biomasa es
considerada la energía renovable más vieja del mundo desde que los primeros
humanos existieron y descubrieron el fuego.
Desde la prehistoria las
personas han utilizado esta energía por medio de combustión directa: quemándola
en hogueras a la intemperie, en hornos y cocinas artesanales e incluso en
calderas. Esto se usaba para cocinar alimentos, para protegerse de fríos y
desde la revolución industrial para la producción de vapor. En las aldeas de
las Américas, Asia y Europa era común alojar a los animales bajo las casas;
esto tenía la función de mantener las casas un poco más calientes por medio del
calor corporal de los animales y también por el calor producido por los
microorganismos durante el proceso de descomposición del estiércol. Ambos son
ejemplos de biomasa.
Hoy en día la biomasa abarca
muchas fuentes y tecnologías energéticas; algunas se pueden considerar energías
limpias y otras no. Por ejemplo, la combustión de leña produce bastante
contaminación del aire y por lo tanto no es una energía limpia; al contrario el
aprovechamiento de la liberación de gases de los vertederos es una manera más
limpia y sustentable de utilizar la biomasa, ya que los vertederos de todas
maneras producen estos gases.
CLASIFICACIÓN
La biomasa se clasifica en
dos grupos dependiendo de su origen y de su estado:
Biomasa natural y biomasa
residual (origen).
Biocombustible sólido, líquido
o gaseoso (estado).
Características de la
biomasa
Todo lo que proviene de
organismos vivos es biomasa, sin embargo no todo material orgánico se presta
para la producción eficiente de la energía eléctrica. Para determinar si los
diferentes tipos de biomasa son aptos para esta conversión energética, se toma
en cuenta el estado físico de la biomasa, características químicas para
determinar qué combustible puede generar, contenido de humedad, cantidad de
materia sólida no combustible por kilogramo, poder calórico (para determinar la
energía disponible), densidad, y condiciones para recolectar, transportar y
manejar la planta de biomasa.
BIOMASA Y LA COMBUSTIÓN
Cuando la biomasa se quema
se producen reacciones químicas combinando el carbono que contiene con el
oxígeno del ambiente para resultar dióxido de carbono (CO2), además de
combinarse al hidrógeno con oxígeno para formar vapor de agua. Cuando el efecto
de la combustión es terminada, todo el carbón se transforma en CO2. Por eso es
importante que la biomasa se emplee en forma sostenible con árboles y plantas
que estén creciendo para que capten nuevamente el CO2 de la atmósfera.
CONSIDERACIONES PARA LA INVERSIÓN Y LA
PLANTA DE BIOMASA
Volumen y tipo de biomasa:
El volumen determina el tipo de maquinaria que se necesita y el material de la
biomasa determina los tratamientos necesarios para poderse utilizar.
Proceso de conversión: Los
diferentes tipos de biomasa pueden requerir de procesos más o menos complejos;
dependiendo del material original y el producto final deseado se determina el
proceso de conversión, también tomando en cuenta la escala de la producción
(tamaño hogar o industrial, por ejemplo).
Aplicaciones de la energía:
Influye en la determinación del tipo de instalación necesaria. La biomasa al
ser transformada con fines energéticos debe de ser convertida para su
transportación y utilización. Algunos derivados son el carbón vegetal,
briquetas, gas, etanol y electricidad.
PROCESOS DE CONVERSIÓN DE LA BIOMASA
Procesos de combustión
directa: Se aplica para generar calor por medio de la quema de la biomasa.
Ejemplos de este sistema simple son las estufas, hornos y calderas.
Procesos termo-químicos: La
biomasa se convierte en un producto combustible a través de un proceso de
pirólisis o carbonización. El producto final tiene más densidad y valor
calorífico, lo cual hace más conveniente su utilización y transporte.
Procesos bio-químicos:
Utiliza biomasa humedecida con bacterias en un ambiente anaeróbico para
producir biogás, un gas combustible que se obtiene mediante un biodigestor.
¿QUÉ ES UN BIODIGESTOR?
Es un dispositivo que sirve
para procesar los residuos orgánicos para obtener biogás y otros productos
útiles. Es un recipiente cerrado con una entrada lateral para los residuos, un
escape en la parte de arriba por donde sale el biogás, y una salida para los
desechos ya procesados. El biodigestor convierte residuos como estiércol y
aguas negras por medio de la acción de las bacterias que realizan la
descomposición anaeróbica, produciendo gases como metano que se pueden utilizar
para cocinar.
QUÉ TIPOS DE ENERGÍA PROVIENEN DE LA
BIOMASA?
Calor y vapor (Procesos
combustión directa) - Ejemplo: calefacciones.
Combustible gaseoso
(Procesos bio-químicos) - Ejemplo: gas para cocinar.
Biocombustible (Procesos
bio-químicos) - Ejemplo: biodiesel, etanol y otros combustibles para el
funcionamiento de automóviles.
Electricidad (Procesos
termo-químicos y bio-químicos) - Ejemplo: el metro de Monterrey, Nuevo León,
México.
Co-generación de calor y
electricidad (Procesos bio-químicos, procesos termo-químicos y combustión
directa) - Ejemplo: funcionamiento de diferentes tipos de industrias que
benefician del vapor y la electricidad, como los ingenios de azúcar.
APLICACIONES DE LA BIOMASA
Sector domestico: La leña
tanto como el biogás se utilizan para cocinar en lugares rurales alrededor del
mundo. El uso de leña es menos eficiente y más contaminante que otros
combustibles existentes, además de ser una de las causas de la de-forestación
Los biodi-gestores, al contrario, aprovechan los desechos de otras actividades,
no producen contaminación adicional y se pueden incorporar al diseño de
viviendas, ranchos e inclusive escuelas rurales.
Sector industrial: Las
aplicaciones más importantes de la biomasa en el sector industrial son la
generación de calor para el secado de productos agrícolas como el café y la
producción de cal y ladrillos. La co-generación es una combinación de
electricidad y calor, por ejemplo generación eléctrica, hornos industriales
para secado de madera y granos, y calderas también para el secado de madera y
granos.
Sector comercial: Se utiliza
la biomasa en restaurantes y pequeños negocios en forma parecida a la
domestica.
El metro de Monterrey,
México es un ejemplo de la aplicación limpia de la energía de biomasa a escala
municipal.
PAGINAS:
http://vidaverde.about.com/od/Tecnologia-y-arquitectura/a/La-Biomasa.htm
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