20110815
Energías DISCOVERY CHANNEL
| Ingenuamente pensamos a veces que la industria es el gran consumidor de energía del planeta. Sin embargo, en países como Francia, la industria emplea menos de la cuarta parte de la energía, en tanto casi el 75 % restante es devorado por la vivienda y el transporte. Sabido es que las energías convencionales, los combustibles fósiles como petróleo, gas y carbón, son responsables de la emisión de dióxido de carbono (CO2) que tanto contribuye al temible efecto invernadero. Pero no es tan sabido qué actividades lo producen, y cuánto depende de cada uno de nosotros. Utilizar un teléfono celular durante un año emite más de 100 kilogramos de dióxido de carbono. Mientras que incinerar una tonelada entera de petróleo bruto produce 3.065 kilos, cada pasajero de avión que viaja ida y vuelta entre Nueva York y París es sin querer responsable de la emisión de 3.670 kilos de dióxido de carbono. Ese solo argumento debería volcarnos de lleno a las energías renovables, también llamadas limpias, cuya contribución al calentamiento global es absolutamente mínima. Pero hay otra razón: el agotamiento de las energías convencionales. El llamado "pico de Hubbert" se refiere al momento en que el petróleo llegará a su producción máxima, y desde ese instante empezará a decaer. ¿La fecha? Alrededor del año 2.020. Más o menos una década después, ocurrirá lo mismo con el gas natural. Por esa época se estarán agotando también las reservas de uranio, necesario para la energía nuclear. Las reservas de carbón pueden, con suerte, alcanzar para un par de siglos más. Pero las energías renovables, como la energía solar, la energía eólica, la energía de las mareas, la geotérmica, así como la hidroeléctrica y la generada por la biomasa, tienen también sus limitaciones. El sol no brilla por igual en todas partes y en toda época; los vientos son, por definición, irregulares; aprovechar las mareas es muy costoso en relación con la cantidad de energía que se puede obtener; la hidroeléctrica requiere enormes obras que sin duda afectan el medio ambiente. |
¿Qué es la biomasa?
Se conoce como biomasa energética al conjunto de materia orgánica, de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformación natural o artificial. Su aprovechamiento energético puede constituir a largo plazo una importante fuente de energía renovable en nuestro país en términos de energía primaria.
DESARROLLO DE LOS BIOCARBURANTES
El Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA) ha a las organizaciones agrarias firmantes del acuerdo alcanzado para paliar la subida del precio de los carburantes, con objeto de constituir la mesa sectorial para el desarrollo de los biocarburantes en España. La mesa de biocarburantes estudiará los mecanismos fiscales incentivadores y coordinará sus trabajos con la Comisión Interministerial creada por el Gobierno, encargada de materializar el proyecto de producción de bioetanol para la elaboración de biocarburantes, mediante su mezcla con gasóleo. La utilización de biocarburantes permitirá reducir el coste del combustible y generará empleo rural, gracias a la implantación de las industrias necesarias. Asimismo, la introducción de los cultivos destinados a este producto supondrá una alternativa de renta para los agricultores.
CANADA : Una nueva planta piloto en la Columbia Britanica de DynaMotive Corporation , ha comenzado a producir biodiesel cuya materia prima son los residuos de la industria maderera. Por ahora se producen unos 6000 litros de combustible por dia. El proyecto tiene fines comerciales y espera abastecer a la industria local de Vancouver BC. Boletin CEIA Embajada de Canada en Argentina.
ARGENTINA : En los municipios de Benito Juárez, Tres Arroyos, San Cayetano y González Chaves hay un acuerdo con la provincia de Buenos Aires que se compromete a aportar los fondos necesarios para finalizar los estudios sobre el combustible y ayudará también en la compra de los elementos técnicos necesarios para su producción. Los estudios de factibilidad del proyecto estarán listos en no más de 90 días y que la inversión necesaria para montar una planta de producción es de 9 millones de pesos ( 9 millones de dolares ). La planta de biodiesel será en un 51% del Estado y en un 49% de inversores privados.La tecnología se importará de Alemania o Austria, y para la próxima cosecha de girasol (marzo de 2002) ya se estaría en condiciones de producir unos 40 millones de litros por año. El combustible elaborado en la futura planta sólo abastecerá las necesidades de los productores ubicados en la zona y las maquinarias municipales de las cuatro intendencias.
Un litro de biodiesel se obtiene con dos kilos y medio de semillas de girasol a un valor de $ 0,32 más IVA. El gasoil, en tanto, ronda los cincuenta centavos.
CANADA : Una nueva planta piloto en la Columbia Britanica de DynaMotive Corporation , ha comenzado a producir biodiesel cuya materia prima son los residuos de la industria maderera. Por ahora se producen unos 6000 litros de combustible por dia. El proyecto tiene fines comerciales y espera abastecer a la industria local de Vancouver BC. Boletin CEIA Embajada de Canada en Argentina.
ARGENTINA : En los municipios de Benito Juárez, Tres Arroyos, San Cayetano y González Chaves hay un acuerdo con la provincia de Buenos Aires que se compromete a aportar los fondos necesarios para finalizar los estudios sobre el combustible y ayudará también en la compra de los elementos técnicos necesarios para su producción. Los estudios de factibilidad del proyecto estarán listos en no más de 90 días y que la inversión necesaria para montar una planta de producción es de 9 millones de pesos ( 9 millones de dolares ). La planta de biodiesel será en un 51% del Estado y en un 49% de inversores privados.La tecnología se importará de Alemania o Austria, y para la próxima cosecha de girasol (marzo de 2002) ya se estaría en condiciones de producir unos 40 millones de litros por año. El combustible elaborado en la futura planta sólo abastecerá las necesidades de los productores ubicados en la zona y las maquinarias municipales de las cuatro intendencias.
Un litro de biodiesel se obtiene con dos kilos y medio de semillas de girasol a un valor de $ 0,32 más IVA. El gasoil, en tanto, ronda los cincuenta centavos.
Biocombustibles
Los biocombustibles líquidos, se denominan tambien biocarburantes, son productos que se estan usando como sustitutivos de la gasolina y del gasóleo de vehículos y que son obtenidos a partir de materias primas de origen agrícola. Existen dos tipos de biocarburantes. Bioetanol (o bioalcohol), Alcohol producido por fermentación de productos azucarados (remolacha y la caña de azúcar). También puede obtenerse de los granos de cereales (trigo, la cebada y el maíz), previa hidrólisis o transformación en azúcares fermentables del almidón contenido en ellos. Pueden utilizarse en su obtención otras materias primas menos conocidas como el sorgo dulce y la pataca.
El bioetanol se utiliza en vehículos como sustitutivo de la gasolina, bien como único combustible o en mezclas que, por razones de miscibilidad entre ambos productos, no deben sobrepasar el 5-10% en volumen de etanol en climas fríos y templados, pudiendo llegar a un 20% en zonas más cálidas. El empleo del etanol como único combustible debe realizarse en motores específicamente diseñados para el biocombustible. Sin embargo, el uso de mezclas no requiere cambios significativos en los vehículos, si bien, en estos casos el alcohol debe ser deshidratado a fin de eliminar los efectos indeseables sobre la mezcla producidos por el agua. Un biocarburante derivado del bioetanol es el ETBE (etil ter-butil eter) que se obtiene por síntesis del bioetanol con el isobutileno, subproducto de la destilación del petróleo. El ETBE posee las ventajas de ser menos volátil y más miscible con la gasolina que el propio etanol y, como el etanol, se aditiva a la gasolina en proporciones del 10-15%. La adición de ETBE o etanol sirve para aumentar el índice de octano de la gasolina, evitando la adición de sales de plomo.También se utilizan ambos productos como sustitutivos del MTBE (metil ter-butil eter) de origen fósil, que en la actualidad se está empleando como aditivo de la gasolina sin, plomo.
Biodiesel, también denominado biogasóleo o diester, constituye un grupo de biocarburantes que se obtienen a partir de aceites vegetales como soja , colza y girasol ( dos principales cultivos de oleaginosas en la Unión Europea). Los biodiesel son metilesteres de los aceites vegetales obtenidos por reacción de los mismos con metanol, mediante reacción de transesterificación, que produce glicerina como producto secundario. Los metilesteres de los aceites vegetales poseen muchas características físicas y físico-químicas muy parecidas al gasoleo con el que pueden mezclarse en cualquier proporción y utilizarse en los vehículos diesel convencionales sin necesidad de introducir modificaciones en el diseño básico del motor. Sin embargo, cuando se emplean mezclas de biodiesel en proporciones superiores al 5% es preciso reemplazar los conductos de goma del circuito del combustible por otros de materiales como el vitón, debido a que el biodiesel ataca a los primeros. A diferencia del etanol, las mezclas con biodiesel no modifican muy significativamente gran parte de las propiedades físicas y fisicoquímicas del gasóleo, tales como su poder calorífico o el índice nde cetano.
Ventajas
* Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel.
* La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores.
*Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte. El consumo mundial de biocarburantes se cifra en torno a 17 millones de toneladas anuales, correspondiendo la práctica totalidad de la producción y consumo al bioetanol. Brasil, con alrededor de 90 millones de toneladas anuales y Estados Unidos, con una producción estimada para este año de casi 50 millones de toneladas, son los países mas importantes en la producción y uso de biocarburantes. En Brasil el bioetanol se obtiene de la caña de azúcar y su utilización se realiza principalmente en mezclas al 20% con la gasolina. En Estados Unidos el bioetanol se produce a partir del maíz y se emplea en mezclas con gasolina, generalmente al 10%. En la actualidad, este último país ha sustituido casi el 2% de su gasolina por bioetanol.
El bioetanol se utiliza en vehículos como sustitutivo de la gasolina, bien como único combustible o en mezclas que, por razones de miscibilidad entre ambos productos, no deben sobrepasar el 5-10% en volumen de etanol en climas fríos y templados, pudiendo llegar a un 20% en zonas más cálidas. El empleo del etanol como único combustible debe realizarse en motores específicamente diseñados para el biocombustible. Sin embargo, el uso de mezclas no requiere cambios significativos en los vehículos, si bien, en estos casos el alcohol debe ser deshidratado a fin de eliminar los efectos indeseables sobre la mezcla producidos por el agua. Un biocarburante derivado del bioetanol es el ETBE (etil ter-butil eter) que se obtiene por síntesis del bioetanol con el isobutileno, subproducto de la destilación del petróleo. El ETBE posee las ventajas de ser menos volátil y más miscible con la gasolina que el propio etanol y, como el etanol, se aditiva a la gasolina en proporciones del 10-15%. La adición de ETBE o etanol sirve para aumentar el índice de octano de la gasolina, evitando la adición de sales de plomo.También se utilizan ambos productos como sustitutivos del MTBE (metil ter-butil eter) de origen fósil, que en la actualidad se está empleando como aditivo de la gasolina sin, plomo.
Biodiesel, también denominado biogasóleo o diester, constituye un grupo de biocarburantes que se obtienen a partir de aceites vegetales como soja , colza y girasol ( dos principales cultivos de oleaginosas en la Unión Europea). Los biodiesel son metilesteres de los aceites vegetales obtenidos por reacción de los mismos con metanol, mediante reacción de transesterificación, que produce glicerina como producto secundario. Los metilesteres de los aceites vegetales poseen muchas características físicas y físico-químicas muy parecidas al gasoleo con el que pueden mezclarse en cualquier proporción y utilizarse en los vehículos diesel convencionales sin necesidad de introducir modificaciones en el diseño básico del motor. Sin embargo, cuando se emplean mezclas de biodiesel en proporciones superiores al 5% es preciso reemplazar los conductos de goma del circuito del combustible por otros de materiales como el vitón, debido a que el biodiesel ataca a los primeros. A diferencia del etanol, las mezclas con biodiesel no modifican muy significativamente gran parte de las propiedades físicas y fisicoquímicas del gasóleo, tales como su poder calorífico o el índice nde cetano.
Ventajas
* Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel.
* La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores.
*Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte. El consumo mundial de biocarburantes se cifra en torno a 17 millones de toneladas anuales, correspondiendo la práctica totalidad de la producción y consumo al bioetanol. Brasil, con alrededor de 90 millones de toneladas anuales y Estados Unidos, con una producción estimada para este año de casi 50 millones de toneladas, son los países mas importantes en la producción y uso de biocarburantes. En Brasil el bioetanol se obtiene de la caña de azúcar y su utilización se realiza principalmente en mezclas al 20% con la gasolina. En Estados Unidos el bioetanol se produce a partir del maíz y se emplea en mezclas con gasolina, generalmente al 10%. En la actualidad, este último país ha sustituido casi el 2% de su gasolina por bioetanol.
BIODIESEL, COMBUSTIBLE EXTRAIDO DE RESIDUOS AGRICOLAS
Biodiesel, futuro del girasol Andalucía lidera el aprovechamiento energético de residuos agrícolas. El biodiesel es todo aquel combustible líquido obtenido a partir de productos agrícolas generación de energía mediante el aprovechamiento de productos naturales o de residuos (biomasa) Andalucía ocupa la primera posición en España en consumo de de biomasa
Los desechos del sector oleícola son la principal fuente para fabricar biomasa La generación de energía mediante el aprovechamiento de productos naturales o de residuos (biomasa) es una de las industrias del futuro y, según los datos de la Junta, Andalucía ya se ha colocado a la cabeza de las comunidades españolas en consumo. De momento, es el sector oleícola el que mejor esta aprovechando esta posibilidad de generar energía limpia, que en casos como el de la cooperativa cordobesa El Tejar, podrá generar, a finales del año 2002, energía suficiente para abastecer el consumo doméstico de una ciudad de 200.000 habitantes. El biodiesel es todo aquel combustible líquido obtenido a partir de productos agrícolas, en este caso, como el del girasol, productos con gran contenido en aceite, que son utilizados como sustitutos del gasóleo. Con las actuales tecnologías, y según datos de la Consejería de Agricultura, para la producción de 1.005 kilos de biodiesel, son necesarios 110 kilos de metanol, 15 de catalizador y mil de aceite, además de 4,29 metros cúbicos de agua. Este procedimiento permite además la obtención de cien kilos de glicerina como subproducto. Estos datos indican que el balance energético de este procedimiento es positivo. Según los datos que maneja la Consejería de Desarrollo Tecnológico, Andalucía ocupa la primera posición en España en consumo de de biomasa, es decir, energía procedente de la transformación de materia orgánica. A finales de 1999 el consumo de biomasa en nuestra comunidad ascendió a 787.000 toneladas equivalentes de petróleo (tep). Esta es una fuente de energía renovable y limpia que además contribuye a la conservación del medio ambiente gracias al reciclado de productos de desecho como los que origina la industria oleícola. No obstante, se encuentra aún en una fase escasamente avanzada, aunque son varios los proyectos que se quieren poner en marcha para ampliar el peso de la biomasa en el global de consumo energético de la comunidad. El director general de Industria, Jesús Nieto, adelantó que existe un proyecto para crear una empresa pública, en la que participen varias consejerías, con el objeto de fomentar al máximo la producción de esta energía. El sector oleícola es actualmente el más implicado en la generación de biomasa, ya que se plantea como una fórmula ecológica de eliminación de todos los residuos procedentes de la transformación de la aceituna. En cuanto al uso final de la energía, el 81% se destina a usos térmicos, sobre todo calefacción en el sector doméstico, calderas y secaderos de la industria agroalimentaria o del subsector de productos minerales no metálicos.
En cuanto al consumo de biomasa para generar electricidad, en 1999 alcanzó las 148 toneladas equivalentes de petróleo. En este apartado son varias las instalaciones que trabajan, aunque destaca la experiencia que lleva a cabo la cooperativa cordobesa El Tejar y la planta de cogeneración de la Empresa Nacional de Celulosa en Huelva. En este último caso se utiliza corteza de eucalipto y lejías negras con apoyo de gas natural para generar 27 megawatios de electricidad, lo que supone energía suficiente para el consumo doméstico de una población de unas 75.000 personas. La cooperativa Nuestra Señora de Araceli, de El Tejar, en la provincia de Córdoba, es una de las empresas que ha apostado con mayor fuerza por la biomasa en Andalucía, y en 2002 prevén producir unos 73 megawatios de energía, lo que podría dar servicio doméstico a una poblaciión de casi 200.000 personas. Actualmente, esta cooperativa cuenta con dos planta de generación de electricidad en Palenciana, aunque están en fase de construcción otras tres nuevas plantas, en Algodonales (Cádiz) y en las localidades cordobesas de Baena y Pedro Abad. Según Salvador Osorio, director industrial de Oleícola en Tejar, la empresa se dedica a recibir y tratar los residuos de la industria del aceite de oliva. Han acuñado el término de alperujo, para denominar a los residuos que transforman, procedentes de las ocho provincias andaluzas y de Extremadura. Las previsiones de la cosecha de la aceituna para 2000 indican que se obtendrán unos 5 millones de toneladas de aceituna, de las cuales, 4 millones son residuos. Esta cooperativa cordobesa captará aproximadamente el 25% del total de los residuos, es decir, un millón de toneladas. Los residuos reciben diversos usos, como la conversión del hueso en combustible ecológico, aunque tras la explotación de todo lo aprovechable, el residuo final se hace arder en unas calderas que producen vapor de agua que mediante una turbina y un alternador se convierte en electricidad que se vierte directamente a la red general.
Los desechos del sector oleícola son la principal fuente para fabricar biomasa La generación de energía mediante el aprovechamiento de productos naturales o de residuos (biomasa) es una de las industrias del futuro y, según los datos de la Junta, Andalucía ya se ha colocado a la cabeza de las comunidades españolas en consumo. De momento, es el sector oleícola el que mejor esta aprovechando esta posibilidad de generar energía limpia, que en casos como el de la cooperativa cordobesa El Tejar, podrá generar, a finales del año 2002, energía suficiente para abastecer el consumo doméstico de una ciudad de 200.000 habitantes. El biodiesel es todo aquel combustible líquido obtenido a partir de productos agrícolas, en este caso, como el del girasol, productos con gran contenido en aceite, que son utilizados como sustitutos del gasóleo. Con las actuales tecnologías, y según datos de la Consejería de Agricultura, para la producción de 1.005 kilos de biodiesel, son necesarios 110 kilos de metanol, 15 de catalizador y mil de aceite, además de 4,29 metros cúbicos de agua. Este procedimiento permite además la obtención de cien kilos de glicerina como subproducto. Estos datos indican que el balance energético de este procedimiento es positivo. Según los datos que maneja la Consejería de Desarrollo Tecnológico, Andalucía ocupa la primera posición en España en consumo de de biomasa, es decir, energía procedente de la transformación de materia orgánica. A finales de 1999 el consumo de biomasa en nuestra comunidad ascendió a 787.000 toneladas equivalentes de petróleo (tep). Esta es una fuente de energía renovable y limpia que además contribuye a la conservación del medio ambiente gracias al reciclado de productos de desecho como los que origina la industria oleícola. No obstante, se encuentra aún en una fase escasamente avanzada, aunque son varios los proyectos que se quieren poner en marcha para ampliar el peso de la biomasa en el global de consumo energético de la comunidad. El director general de Industria, Jesús Nieto, adelantó que existe un proyecto para crear una empresa pública, en la que participen varias consejerías, con el objeto de fomentar al máximo la producción de esta energía. El sector oleícola es actualmente el más implicado en la generación de biomasa, ya que se plantea como una fórmula ecológica de eliminación de todos los residuos procedentes de la transformación de la aceituna. En cuanto al uso final de la energía, el 81% se destina a usos térmicos, sobre todo calefacción en el sector doméstico, calderas y secaderos de la industria agroalimentaria o del subsector de productos minerales no metálicos.
En cuanto al consumo de biomasa para generar electricidad, en 1999 alcanzó las 148 toneladas equivalentes de petróleo. En este apartado son varias las instalaciones que trabajan, aunque destaca la experiencia que lleva a cabo la cooperativa cordobesa El Tejar y la planta de cogeneración de la Empresa Nacional de Celulosa en Huelva. En este último caso se utiliza corteza de eucalipto y lejías negras con apoyo de gas natural para generar 27 megawatios de electricidad, lo que supone energía suficiente para el consumo doméstico de una población de unas 75.000 personas. La cooperativa Nuestra Señora de Araceli, de El Tejar, en la provincia de Córdoba, es una de las empresas que ha apostado con mayor fuerza por la biomasa en Andalucía, y en 2002 prevén producir unos 73 megawatios de energía, lo que podría dar servicio doméstico a una poblaciión de casi 200.000 personas. Actualmente, esta cooperativa cuenta con dos planta de generación de electricidad en Palenciana, aunque están en fase de construcción otras tres nuevas plantas, en Algodonales (Cádiz) y en las localidades cordobesas de Baena y Pedro Abad. Según Salvador Osorio, director industrial de Oleícola en Tejar, la empresa se dedica a recibir y tratar los residuos de la industria del aceite de oliva. Han acuñado el término de alperujo, para denominar a los residuos que transforman, procedentes de las ocho provincias andaluzas y de Extremadura. Las previsiones de la cosecha de la aceituna para 2000 indican que se obtendrán unos 5 millones de toneladas de aceituna, de las cuales, 4 millones son residuos. Esta cooperativa cordobesa captará aproximadamente el 25% del total de los residuos, es decir, un millón de toneladas. Los residuos reciben diversos usos, como la conversión del hueso en combustible ecológico, aunque tras la explotación de todo lo aprovechable, el residuo final se hace arder en unas calderas que producen vapor de agua que mediante una turbina y un alternador se convierte en electricidad que se vierte directamente a la red general.
LUGAR DE LA BIOMASA ENTRE LAS FUENTES DE ENERGÍA
Al contrario de las energías extraídas de la tanatomasa (carbón; petróleo), la energía derivada de la biomasa es renovable indefinidamente. Al contrario de las energías eólica y solar, la de la biomasa es fácil de almacenar. En cambio, opera con enormes volúmenes combustibles que hacen su transporte oneroso y constituyen un argumento en favor de una utilización local y sobre todo rural. Su rendimiento, expresado en relación a la energía solar incidente sobre las mismas superficies, es muy débil (0,5 % a 4 %, contra 10 % a 30 % para las pilas solares fotovoltaicas), pero las suerficies terrestres y acuaticas, de que pueden disponer no tienen comparación con las que pueden cudrir, por ejemplo, los captadores solares.
METODOS DE CONVERSIÓN DE LA BIOMASA EN ENERGÍA
Aparte del caso excepcional de Brotryococcus braunii, que produciría directamente petróleo, la utilización práctica de las diferentes formas de biomasa requiere unas técnicas de conversión.
Métodos termoquímicos:
Estos métodos se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa. Están bien adaptados al caso de la biomasa seca, y, en particular, a los de la paja y de la madera. La combustión: Es la oxidación completa de la biomasa por el oxígeno del aire, libera simplemente agua y gas carbónico, y puede servir para la calefacción doméstica y para la producción de calor industrial. La pirólisis: Es la combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxígeno, a unos 500 ºC, se utiliza desde hace mucho tiempo para producir carbón vegetal. Aparte de esté. la pirólisis lleva a la liberación de un gas pobre, mezcla de monoxido y dioxido de carbono, de hidrógeno y de hidrocarburos ligeros. Este gas de debil poder calorifico, puede servir para accionar motores diesel, o para producir electricidad, o para mover vehículos. Una variante de la pirólisis, llamada pirólisis flash, lleva a 1000ºC en menos de un segundo, tiene la ventaja de asegurar una gasificación casi total de la biomasa. De todas formas, la gasificación total puede obtenerse mediante una oxidación parcial de los productos no gaseosos de la pirólisis. las instalaciones en las que se realizan la pirólisis y la gasificación de la biomasa reciben el nombre de gasógenos. El gas pobre producido puede utilizarse directamente como se indica antes, o bien servir de base para la síntesis de un alcohol muy importante, el metanol, que podría sustituir las gasolinas para la alimentación de los motores de explosión (carburol).
Métodos biológicos:
La fermentación alcohólica es una técnica empleada desde muy antiguo con los azúcares, que puede utilizarse también con la celulosa y el almidón, a condición de realizar una hidrólisis previa (en medio ácido) de estas dos sustancias. Pero la destilación, que permite obtener alcohol etílico prácticamente anhídrido, es una operación muy costosa en energía. En estas condiciones, la transformación líe la biomasa en etanol y después la utilización de este alcohol en motores de explosión, tienen un balance energético global dudoso. A pesar de esta reserva, ciertos países (Brasil, E.U.A.) tienen importantes proyectos de producción de etanol a partir le biomasa con un objetivo energético (propulsión de vehículos; cuando el alcohol es puro o mezclado con gasolina, el carburante recibe el nombre de gasohol). La fermentación metánica es la digestión anaerobia de la biomasa por bacterias. Es idónea para la transformación de la biomasa húmeda (más del 75 % de humedad relativa). En los fermentadores, o digestores, la celulosa es esencialmente la sustancia que se degrada en un gas, que contiene alrededor de 60 % de metano y 40 % de gas carbónico. El problema principal consiste en la necesidad de calentar el equipo, para mantenerlo a la temperatura óptima de 30-35ºC. No obstante, el empleo de digestores es un camino prometedor hacia la autonomía energética de las explotaciones agrícolas, por recuperación de las deyecciones y camas del ganado. Además, es una técnica de gran interés para los países en vías de desarrollo. Así, millones de digestores ya son utilizados por familias campesinas chinas.
Métodos termoquímicos:
Estos métodos se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa. Están bien adaptados al caso de la biomasa seca, y, en particular, a los de la paja y de la madera. La combustión: Es la oxidación completa de la biomasa por el oxígeno del aire, libera simplemente agua y gas carbónico, y puede servir para la calefacción doméstica y para la producción de calor industrial. La pirólisis: Es la combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxígeno, a unos 500 ºC, se utiliza desde hace mucho tiempo para producir carbón vegetal. Aparte de esté. la pirólisis lleva a la liberación de un gas pobre, mezcla de monoxido y dioxido de carbono, de hidrógeno y de hidrocarburos ligeros. Este gas de debil poder calorifico, puede servir para accionar motores diesel, o para producir electricidad, o para mover vehículos. Una variante de la pirólisis, llamada pirólisis flash, lleva a 1000ºC en menos de un segundo, tiene la ventaja de asegurar una gasificación casi total de la biomasa. De todas formas, la gasificación total puede obtenerse mediante una oxidación parcial de los productos no gaseosos de la pirólisis. las instalaciones en las que se realizan la pirólisis y la gasificación de la biomasa reciben el nombre de gasógenos. El gas pobre producido puede utilizarse directamente como se indica antes, o bien servir de base para la síntesis de un alcohol muy importante, el metanol, que podría sustituir las gasolinas para la alimentación de los motores de explosión (carburol).
Métodos biológicos:
La fermentación alcohólica es una técnica empleada desde muy antiguo con los azúcares, que puede utilizarse también con la celulosa y el almidón, a condición de realizar una hidrólisis previa (en medio ácido) de estas dos sustancias. Pero la destilación, que permite obtener alcohol etílico prácticamente anhídrido, es una operación muy costosa en energía. En estas condiciones, la transformación líe la biomasa en etanol y después la utilización de este alcohol en motores de explosión, tienen un balance energético global dudoso. A pesar de esta reserva, ciertos países (Brasil, E.U.A.) tienen importantes proyectos de producción de etanol a partir le biomasa con un objetivo energético (propulsión de vehículos; cuando el alcohol es puro o mezclado con gasolina, el carburante recibe el nombre de gasohol). La fermentación metánica es la digestión anaerobia de la biomasa por bacterias. Es idónea para la transformación de la biomasa húmeda (más del 75 % de humedad relativa). En los fermentadores, o digestores, la celulosa es esencialmente la sustancia que se degrada en un gas, que contiene alrededor de 60 % de metano y 40 % de gas carbónico. El problema principal consiste en la necesidad de calentar el equipo, para mantenerlo a la temperatura óptima de 30-35ºC. No obstante, el empleo de digestores es un camino prometedor hacia la autonomía energética de las explotaciones agrícolas, por recuperación de las deyecciones y camas del ganado. Además, es una técnica de gran interés para los países en vías de desarrollo. Así, millones de digestores ya son utilizados por familias campesinas chinas.
Combustión
En el ámbito de combustión, más generalizada actualmente, se emplea la combustión mediante parrilla y por lechos fluidos.
Dependiendo de la materia prima es más adecuada la utilización de parrilla o de lechos fluidos. Esta tecnología disponible, consistente en una combustión integrada en un ciclo de vapor, puede alcanzar rendimientos entre el 18 y 30 % y hasta 50 MW de potencia. Cabe esperar en el futuro un perfeccionamiento de los sistemas de combustión y de los ciclos para centrales térmicas de generación en estos rangos de potencia.
También dentro de las tecnologías propias de esta tipología de generación deben incluirse las labores de transporte y preparación de la materia para combustión. Internalizar estos procesos permite conocer realmente los rendimientos de la instalación y asegurar su estudio integral.
El aprovechamiento de los residuos forestales es actualmente complicado: puede plantearse su transformación mediante astillado con el fin de hacer posible su transporte en condiciones económicas aceptables, obteniéndose un producto manejable y de granulometría homogénea.
Los residuos agrícolas leñosos, de características semejantes a los residuos forestales en cuanto a su naturaleza y disposición, precisan un tratamiento que permita un transporte barato, para lo que es necesario el astillado o compactación del material obtenido en campo.
En el caso de la paja de cereales de invierno (cebada, trigo, etc.), desde el punto de vista tecnológico, existen equipos convencionales de recogida y preparación para el almacenamiento y transporte, que han sido adaptados para una aplicación energética.
Los residuos de industrias agrícolas tienen un origen muy variado, aunque los procedentes de la industria del aceite de oliva tienen una importancia cuantitativa en España.
Un ejemplo de estas aplicaciones es el del grupo Endesa que está desarrollando procesos de producción de energía eléctrica mediante la combustión de biomasa generada en los procesos del olivar. La planta se ubicará en la comarca de la Loma en Jaén y utilizará como combustible el orujillo de la aceituna, del que consumirá anualmente cerca de 90.000 toneladas. Con esta producción se podría suministrar electricidad a 30.000 habitantes.
Dependiendo de la materia prima es más adecuada la utilización de parrilla o de lechos fluidos. Esta tecnología disponible, consistente en una combustión integrada en un ciclo de vapor, puede alcanzar rendimientos entre el 18 y 30 % y hasta 50 MW de potencia. Cabe esperar en el futuro un perfeccionamiento de los sistemas de combustión y de los ciclos para centrales térmicas de generación en estos rangos de potencia.
También dentro de las tecnologías propias de esta tipología de generación deben incluirse las labores de transporte y preparación de la materia para combustión. Internalizar estos procesos permite conocer realmente los rendimientos de la instalación y asegurar su estudio integral.
El aprovechamiento de los residuos forestales es actualmente complicado: puede plantearse su transformación mediante astillado con el fin de hacer posible su transporte en condiciones económicas aceptables, obteniéndose un producto manejable y de granulometría homogénea.
Los residuos agrícolas leñosos, de características semejantes a los residuos forestales en cuanto a su naturaleza y disposición, precisan un tratamiento que permita un transporte barato, para lo que es necesario el astillado o compactación del material obtenido en campo.
En el caso de la paja de cereales de invierno (cebada, trigo, etc.), desde el punto de vista tecnológico, existen equipos convencionales de recogida y preparación para el almacenamiento y transporte, que han sido adaptados para una aplicación energética.
Los residuos de industrias agrícolas tienen un origen muy variado, aunque los procedentes de la industria del aceite de oliva tienen una importancia cuantitativa en España.
Un ejemplo de estas aplicaciones es el del grupo Endesa que está desarrollando procesos de producción de energía eléctrica mediante la combustión de biomasa generada en los procesos del olivar. La planta se ubicará en la comarca de la Loma en Jaén y utilizará como combustible el orujillo de la aceituna, del que consumirá anualmente cerca de 90.000 toneladas. Con esta producción se podría suministrar electricidad a 30.000 habitantes.
La Biomasa ser puede clasificar como:
* Residuos forestales procedentes de diversos tratamientos silvícolas, podas o limpieza de matorrales.
* Residuos agrícolas de diferentes podas de cultivos leñosos como olivos, vides y frutales. También residuos de cultivos de cereales como el centeno, maíz, trigo, sorgo o arroz e incluso se utilizan los residuos de otros cultivos herbáceos como el tabaco, remolacha, algodón y girasol.
* Residuos de industrias forestales, procedentes en su mayoría de industrias de tratamiento de madera, chapa de madera, corcho o papel.
* Residuos biodegradables de industrias agroganaderas y agroalimentarias y también los procedentes de actividad urbana, entre los que destaca el biogas procedente de estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas y de los Residuos Sólidos Urbanos.
* Residuos agrícolas de diferentes podas de cultivos leñosos como olivos, vides y frutales. También residuos de cultivos de cereales como el centeno, maíz, trigo, sorgo o arroz e incluso se utilizan los residuos de otros cultivos herbáceos como el tabaco, remolacha, algodón y girasol.
* Residuos de industrias forestales, procedentes en su mayoría de industrias de tratamiento de madera, chapa de madera, corcho o papel.
* Residuos biodegradables de industrias agroganaderas y agroalimentarias y también los procedentes de actividad urbana, entre los que destaca el biogas procedente de estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas y de los Residuos Sólidos Urbanos.
Cultivos energéticos y biocarburantes
Tradicionalmente se ha aprovechado los recursos de biomasa vegetal pero cada vez adquiere mayor relevancia por su potencial económico, ya que existen importantes volúmenes anuales de producción agraria, cuyos subproductos se pueden usar como fuente de energía. Además se están potenciando los cultivos energéticos, que son específicos para la producción energética.
En Andalucía, principalmente se aprovecha la biomasa de los derivados de la molienda de la aceituna y en menor proporción de los purines de las granjas de ganado porcino, que en ambos casos suponen un problema medioambiental importante.
La tecnología de este tipo de generación eléctrica tiene dos variantes principales: la combustión y la gasificación.
En Andalucía, principalmente se aprovecha la biomasa de los derivados de la molienda de la aceituna y en menor proporción de los purines de las granjas de ganado porcino, que en ambos casos suponen un problema medioambiental importante.
La tecnología de este tipo de generación eléctrica tiene dos variantes principales: la combustión y la gasificación.
Comite de Biomasa
Una de las principales responsabilidades del Comité de biomasa es el de informar al publico sobre el desarrollo sustentable de la industria de energía a base de biomasa, correspondientes reglamentaciones gubernamentales y posibles opciones de inversión y desarrollo. Del mismo modo, el comité de biomasa trabaja junto con entidades públicas y privadas buscando lograr el fomento de una industria de biomasa con iniciativas prosperas y transparentes, promoviendo así la sana inversión en recursos naturales y humanos del país.
20110814
La energía de la biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos y residuos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hace directamente (por ejemplo, por combustión), o por transformación en otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde como combustibles o alimentos.
No se considera como energía de la biomasa, aunque podría incluirse en un sentido amplio, la energía contenida en los alimentos suministrados a animales y personas, la cual es convertida en energía en estos organismos en un porcentaje elevado, en el proceso de la respiración celular.
No se considera como energía de la biomasa, aunque podría incluirse en un sentido amplio, la energía contenida en los alimentos suministrados a animales y personas, la cual es convertida en energía en estos organismos en un porcentaje elevado, en el proceso de la respiración celular.
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