En este post veremos qué es la biomasa, los tipos de biomasa que existen, cómo se transforma la biomasa en energía aprovechable para la industria.
¿Qué es la biomasa?
La biomasa es aquella materia orgánica de origen vegetal o animal producida y almacenada en las plantas y animales, y que puede ser aprovechada de forma energética.
Los residuos y desechos sólidos, conocidos como basura, también poseen materia orgánica aprovechable. En el caso de los árboles, éstos transforman la energía radiante del sol en energía química por medio del proceso fotosintético y es una parte de dicha energía que queda acumulada como biomasa.
En ese sentido, la biomasa es considerada como un producto energético y materia prima renovable producida a través de la vía biológica.
¿Cómo se transforma la biomasa?
Existen diversos procesos de transformación o conversión de la biomasa:
Calor y vapor: es posible generar calor a través de la combustión de la biomasa o lo conocido también como biogás. Este elemento transformado puede ser usado en actividades de calefacción y cocción.
Combustible gaseoso: la biomasa también puede ser transformada en procesos gasíferos a través de la digestión anaeróbica. Es usado en combustión interna para la generación eléctrica, calefacción, acondicionamiento del sector industrial e institucional, etc.
Biocombustibles: con la biomasa también es posible la producción de combustibles que contribuyen al ambiente en comparación con los combustibles tradicionales y que puede ser usado en muchas aplicaciones de transporte.
Entre ellos, vale mencionar el biodiesel y el etanol (los veremos más abajo). En regiones de los Estados Unidos y de Europa se incrementa cada vez más la producción y comercialización de los biocombustibles mezclados con derivados del petróleo, mientras que en Brasil ha quedado demostrado durante más de dos décadas que el uso extensivo del etanol es factible a gran escala.
Electricidad: la electricidad creada a partir de los materiales orgánicos resulta interesante para las industrias ya que contribuye al efecto invernadero libre de dióxido de carbono (CO2).
Calor y electricidad: se refiere a la co-generación que se basa en la producción de vapor y electricidad, siendo elementos ampliamente usados y convenientes para industrias, especialmente de alimentos. Su obtención es eficiente, sin embargo se ha ido perfeccionando para producir más electricidad y así ofrecerla a la industria o la red eléctrica.
Tipos de biomasa
Los tipos de esta materia orgánica se clasifican según su proveniencia:
Biomasa natural
Es la que se produce en ecosistemas naturales, sin la intervención del hombre. Sin embargo, la explotación intensa de este recurso no es compatible con las políticas de protección y preservación del medio ambiente, aunque sea principal fuente energética en algunos países.
Fundamentalmente, se trata de residuos forestales: residuos de limpieza de bosques y restos de plantas, leñas, ramas, frondosas, coníferas.
Biomasa residual
Es la generada por las actividades humanas. Básicamente, es todo tipo de basura no reciclable y que en muchas ocasiones es difícil de eliminar. Ésta a su vez se clasifica en dos categorías:
Agrícolas: es todo el excedente que no es usado en el consumo o uso humano y que supone su utilización como recurso de energía. Pueden ser usados como combustibles en plantas de proceso eléctrico o ser transformados en biocombustibles.
Cultivos energéticos: son cultivos creados y dedicados exclusivamente a generar plantas de producción de energía eléctrica. Se diferencian de lo agrícola al punto de producir mucha más cantidad de biomasa y su sobrevivencia a sequías, enfermedades, con vigor, capacidad de rebote, precocidad de crecimiento y adaptación a terrenos circunstanciales. Pueden ser cultivos tradicionales como semillas oleaginosas, cereales y caña de azúcar o no convencionales como cynara, sorgo dulce, pataca, etc.
Ventajas del aprovechamiento de la biomasa
El aprovechamiento de la biomasa tiene las siguientes ventajas:
- Reduce el riesgo de incendios forestales y la contaminación.
- Reduce el espacio en vertederos.
- Los costes de producción pueden resultar más económicos de lo que piensas.
- Se evita emisiones de dióxido de carbono (CO2).
- Se generan puestos de trabajo.
- Contribuye al desarrollo de zonas rurales.
¿Cómo es el proceso desde la obtención hasta la producción?
Se realiza a través de una central termoeléctrica de biomasa que no es más que una planta de generación eléctrica que aprovecha la energía química.
¿Pero cómo?
La biomasa obtenida es retenida y secada en un espacio cerrado, para luego ser molida y puede ser de fácil uso en la combustión. Posteriormente es llevada en cintas hasta la zona de las calderas que está diseñada específicamente para cada tipo de combustión.
Tras ello, el vapor generado en la caldera mueve una turbina de vapor que comienza a girar para convertir la energía la energía mecánica en eléctrica.
El Bioetanol
Conocido también como alcohol etílico o etanol, es uno de los productos principales obtenidos a través de la fermentación de elementos naturales, específicamente en sus azucares, como la remolacha, caña de azúcar, cereales, etc.
Este producto mezclado con la gasolina produce un biocombustible de amplio poder energético con cualidades similares a las de la gasolina, pero con una reducción considerable en las emisiones de contaminantes en los motores tradicionales de combustión.
Sin embargo, para el uso de este combustible los motores deben ser modificados. Mientras tanto, una de las mayores comparaciones en cuanto al etanol y la gasolina es que solo el etanol proviene de fuentes renovables y su producción es menos difícil.
El Biodiesel
Se define como un biocarburante liquido producido a partir de grasas vegetales y animales. Sus propiedades son similares a las del gasóleo (gasoil) y pueden mezclarse con este y adaptarse a todos los motores.
Las ventajas del biodiesel es que no daña el medio ambiente ya que está hecho a base de grasas naturales. Existen países en los que ya se ha comenzado a comercializar ligado con gasoil y su fuente es renovable.
Es importante mencionar que este combustible no posee nada de azufre, evita las emisiones de SOx, hollín. Asimismo, disminuye la emisión de monóxido de carbono y dióxido de carbono. No obstante, tiene como desventajas que en temperaturas bajas puede llegar a formar cristales que dañen los motores, así como ablandar y degradar materiales por su condición solvente. En cuanto a sus costos, estos pueden ser más altos que el diésel tradicional.
