Energía de Biomasa

ENERGÍA DE BIOMASA

16 octubre, 2012 · by Gamatester · in 

La biomasa consiste en el total de la materia orgánica creada por un proceso biológico de seres vivos o recientemente vivos en un lugar determinado que puede ser usada como fuente de energía.

Es una de las fuentes de energía más comunes en los países poco industrializados (por el uso de leña, residuos agrícolas y estiércol) y la más antigua que ha usado el hombre desde el descubrimiento del fuego, sin embargo su uso para la generación de energía eléctrica es mucho mayor entre países avanzados.

Se le considera una fuente de energía renovable porque puede volver a crecer de un período relativamente corto de tiempo. Cuando un material  orgánico no es consumido como alimento, regresa a la atmósfera como CO2 o metano CH4, por lo que al aprovecharlo en la generación de energía se está utilizando el carbono existente en la atmósfera o creciendo en los cultivos.

La fuente de esta energía almacenada proviene del proceso de la fotosíntesis que ocurre en los cloroplastos de las células las plantas, que utiliza la luz solar y elementos en el aire, el suelo y el agua para transformarlos en material orgánico y almacenar dicha energía en los enlaces químicos de las moléculas de carbohidratos. La biomasa está constituida principalmente de carbono (50%), oxígeno (40%), hidrógeno (5%), y otros compuestos y metales en pequeñas cantidades.

Las fuentes más efectivas y sostenibles de biomasa siempre serán de los recursos disponibles en una región determinada. La biomasa que no entra en conflicto de sustentabilidad y forma parte del ciclo natural del carbón se deriva de:

(1)   madera cosechada en plantaciones forestales (biomasa que no cumpla con estándares), residuos de bosques y arroyos, y del proceso de la madera (aserrín, cortezas y proceso del papel, pulpa y cartón)

(2)   desperdicios municipales (alimentos, huesos, rellenos sanitarios, y de deshechos agrícolas) e industriales limpios (granjas agrícolas, tarimas, madera de construcción, alimentos)

(3)   cultivos de energía (pastizales perennes) que no compitan con cultivos de alimentos

(4)   porciones de residuos de cultivos de alimentos y estiércol no usados

 Los productos que se pueden aprovechar del proceso de biomasa pueden ser:

  •  Calor y vapor, de la combustión directa de la biomasa.
  • Fertilizante para enriquecer el suelo
  • Gas Sintético al calentar biomasas con cantidades controladas de oxígeno y presión.
  • Gas Metano similar al Gas Natural, proveniente de procesos anaeróbicos con microorganismos.
  • Bioetanol, de la fermentación de azúcares y almidones.

Por lo general la materia prima de biomasa tiene poca densidad de energía (menor energía por kilogramo que los combustibles fósiles). Alrededor del 50% de la biomasa es agua, por lo que su costo de transportación es alto.

La biomasa entonces debe ser sometido a pre-procesos como el secado, el molido, la trituración, la mezcla y la prensa para aumentar su densidad. También puede bombearse en pulpa con agua reducen su costo de transportación.

Cuando los carbohidratos son sometidos a combustión, éstos vuelven al ambiente como dióxido de carbono, agua y liberan la energía capturada, por lo que se puede considerar como una especie de batería eléctrica natural que si es producida responsablemente puede proveer una fuente indefinida de energía con bajas emisiones de carbono. Se puede recuperar por medio de la combustión directa, gasificación, pirólisis o convertirla químicamente por medio de microorganismos para transformarla en combustible.

El calor de la combustión directa o de biocombustibles puede resultar útil para impulsar turbinas de vapor que provean de energía cinética para generar energía eléctrica. La biomasa también puede ser útil para complementar el uso de energías fósiles, como abono, tratamiento de suelos y hasta para alimento de otros organismos.

Existen varias opciones tecnológicas para usar una gran gama de tipos de biomasa como fuente de energía renovable.  Para escoger la mejor opción, se debe estudiar el sistema más adecuado, la fuente de combustible disponible, el almacenamiento de la biomasa y la forma de entrega, así como las regulaciones relacionadas con los sistemas de calor de combustibles sólidos.

La energía de biomasa tiene sus riesgos ambientales, que pueden generar tasas insostenibles, dañar los ecosistemas y producir contaminación de aire o consumir grandes cantidades de agua. Se estima que la energía de biomasa sea lo doble de cara que el gas natural para el 2017, un poco más cara que la energía nuclear y mucho más cara que los paneles solares.

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