BIOMASA
Concepto: La energía de la biomasa es un tipo deenergía renovable procedente
del aprovechamiento de la materia orgánica e inorganica formada en algún
proceso biológico u mecanico, generalmente, de las sustancias que constituyen
los seres vivos o sus restos y residuos.
Aplicación:
Producción térmica:
• Producción térmica. Generalmente utiliza los productos de combustión directa
que se han citado arriba, aunque en ocasiones también se emplea biogas.
• Doméstica. Tradicionalmente se han usado estufas y hogares, con rendimientos
energéticos muy bajos. En los últimos años, sin embargo, van apareciendo
criterios nuevos en cuanto a: eficiencia de los equipos, mejora de los efectos
ambientales, características del
combustible. lo cual puede ser una oportunidad para los productos
densificados de biomasa. Esto contribuiría a diversificar la demanda y los
productos. Recientemente también se están instalando calderas de biomasa para
calefacción de centros públicos y de comunidades de vecinos.
• Industrial. Se viene aplicando biomasa a instalaciones como hornos cerámicos, secaderos y calderas.
En este ámbito existe disponibilidad tecnológica suficiente para mejorar
sensiblemente los rendimientos y diversificar los servicios.
Produccion eléctrica:
• Producción térmica. Generalmente utiliza los productos de combustión directa
que se han citado arriba, aunque en ocasiones también se emplea biogas.
• Doméstica. Tradicionalmente se han usado estufas y hogares, con rendimientos
energéticos muy bajos. En los últimos años, sin embargo, van apareciendo
criterios nuevos en cuanto a: eficiencia de los equipos, mejora de los
efectosambientales, características del
combustible. lo cual puede ser una oportunidad para los productos
densificados de biomasa. Esto contribuiría a diversificar la demanda y los
productos. Recientemente también se están instalando calderas de biomasa para
calefacción de centros públicos y de comunidades de vecinos.
• Industrial. Se viene aplicando biomasa a instalaciones como hornos cerámicos, secaderos y calderas.
En este ámbito existe disponibilidad tecnológica suficiente para mejorar
sensiblemente los rendimientos y diversificar los servicios.
Transporte:
Transporte. Quizá es la aplicación con mayores tasas de dependencia de los
derivados del
petróleo. Por eso los biocombustibles de origen vegetal tienen un interés
estratégico, ante la vulnerabilidad del
abastecimiento y la previsible subida progresiva de los precios, como se está viendo
actualmente. Aunque el subsector está poco desarrollado, en general, España
cuenta con capacidad técnica y recursos para desarrollarlo. Dado que la demanda
potencial es muy elevada y la capacidad productora también, se perfila como un mercado de gran
interés de futuro.
• El bioetanol se aplica a la combustión en motores de gasolina, mezclado con
ella o sustituyéndola.
• El biodiésel se aplica a motores diésel, mezclado en ciertas proporciones con
gasoil o, más raramente, sustituyéndolo.
Forma de obtención:
La producción inicia de biomasa en la biosfera se realiza por medio del proceso
fotosintético mediante el cual los vegetales son capaces de captar energía
solar y almacenarla en los enlaces de las moléculas orgánicas que forman su
biomasa.Este proceso fotosintéticos es muy complejo y ocurre en los
cloroplastos, que son unos orgánulos localizados en el interior de las células
vegetales. En estos orgánulos, la energía de las radiaciones luminosas es
utilizada para hacer funcionar los fotosistemas, formados por un conjunto de
moléculas (principalmente pigmentos) que se organizan a modo de motores
fotoeléctricos especializados en elevar la energía potencial de los electrones
de las moléculas de agua hasta reducir los compuestos de potencial mas
electronegativo. Los compuestos reducidos por los electrones procedentes del
agua intervienen en la reducción del anhídrido carbónico y originan, en
consecuencia, compuestos ricos en energía (inicialmente, azúcares), que luego
son utilizados por plantas, o por los consumidores de estas, para satisfacer
sus necesidades vitales (energéticas o plásticas).
La transferencia de electrones desde el agua hasta la reducción del anhídrido
carbónico se realiza por medio de dos fotosistemas que actúan en serie, de tal
manera que uno de ellos, el fotosistema I, es el que comunica a los electrones
la energía necesaria para reducir el CO2, y el otro, el fotosistema II,
suministra al fotosistema I los electrones procedentes del agua. La energía de
las radiaciones luminosas se emplea en elevar la energía potencial de los
electrones desde el nivel que tienen en la molécula de agua hasta los niveles
que alcanzan en los compuestos orgánicos, ganando cada electrón un potencial
energético de 1,23 V.
En el proceso fotosintético se consideran dos fases: una luminosa, en la que la
energía de la radiaciónvisible es utilizada para formar compuestos reductores y
ricos en energía, como son el NADPH (nicotín adenosín di nucleótido fosfato) y
el ATP (Adenosín trifosfato) y otra que no se necesita luz (fase oscura) en la
que el NADPH y el ATP son utilizados para reducir el CO2. La incorporación del
VV a la materia orgánica se efectúa básicamente a través del
llamado “ciclo de Calvin” del
que inicialmente se producen azúcares (triosas), de los que posteriormente se
derivan los restantes compuestos orgánicos.
Clasificacion:
La biomasa es una energía renovable, ya que se produce a partir del Sol, que es
una fuente inagotable.
Aprovechamiento:
El aprovechamiento de los recursos de la biomasa vegetal se ha usado
tradicionalmente y cada vez adquiere mayor relevancia por su potencial
económico, ya que existen importantes volúmenes anuales de produccion agraria,
cuyos subproductos se pueden usar como
fuente de energÍa e incluso ya se están potenciando los llamados cultivos
energeticos, especificos para este fin. Muchas industrias ya utilizan estos
recursos como
las de transformación agraria, sobretodo las refinerías de aceite, ladrilleras
y cementeras. Los cultivos energeticos se usan para combustibles de automoción.
Con un aprovechamiento adecuado de residuos agrícolas, forestales y ganaderos
se podría incrementar el uso de estos recursos. 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.
Ventajas:
•Disminución de las emisiones de CO2
Aunque para el aprovechamiento energético de esta fuente renovable tengamos que
proceder a una combustión, y el resultado de la misma sea agua y CO2, la
cantidad de este gas causante del efecto invernadero, se puede considerar que
es la misma cantidad que fue captada por las plantas durante su crecimiento. Es
decir, que no supone un incremento de este gas a la atmósfera.
• No emite contaminantes sulforados o nitrogenados, ni apenas partículas
sólidas.
• Si se utilizan residuos de otras actividades como biomasa, esto se traduce en un reciclaje
y disminución de residuos. Canaliza, por tanto, los excedentes agrícolas
alimentarios, permitiendo el aprovechamiento de las tierras de retirada.
• Los cultivos energéticos sustituirán a cultivos excedentarios en el mercado
de alimentos. Eso puede ofrecer una nueva oportunidad al sector agrícola.
• Permite la introducción de cultivos de gran valor rotacional frente a
monocultivos cerealistas.
• Puede provocar un aumento económico en el medio rural.
• Disminuye la dependencia externa del
abastecimiento de combustibles.
• En la actualidad la tecnología aplicada a la biomasa está sufriendo un gran
desarrollo.
La investigación se está centrando en los siguientes puntos:
1. En el aumento del
rendimiento energético de este recurso
2. En minimizar los efectos negativos ambientales de los residuos aprovechados
y de las propias aplicaciones
3. En aumentar la competitividad en el mercado de los productos.
Desventajas:
• Tiene un mayor coste de producción frente a la energía que proviene de los
combustiblesfósiles.
• Menor rendimiento energético de los combustibles derivados de la biomasa en
comparación con los combustibles fósiles.
• Producción estacional.
• La materia prima es de baja densidad energética lo que quiere decir que ocupa
mucho volumen y por lo tanto puede tener problemas de transporte y almacenamiento.
• Necesidad de acondicionamiento o transformación para su utilización.
Impacto ambiental:
Las instalaciones de generación de energía a partir de la combustión de leña y
residuos forestales, en la medida en que sean sometidas a un correcto esquema
de mantenimiento y adecuadamente conducidas y reguladas durante su
funcionamiento, no presentan per se un impacto ambiental negativo en su
entorno.
El principal impacto ambiental potencial de estos aprovechamientos se dá cuando
no existe una correcta planificación en la provisión del
combustible, en lo que hace a su procedencia y cantidad, induciendo de esa
manera a la eventual depredación del
recurso.
Este factor desaparece en los casos en que se dispone como
combustible de los residuos de explotación y/o industrialización de madera o bien se utiliza
leña comercial.
Las restantes fuentes de impacto ambiental están constituidas por las emisiones
y afluentes propios del
funcionamiento de la planta y por la posible contaminación a través de ruidos o
vibraciones.
En el primer aspecto, los combustibles biomásicos no presentan mayor nivel
potencial de contaminación que otros combustibles, sobre todo si se mantiene un
adecuado control de la combustión y se utilizan medios aptos para en control de
las emisiones. En los casos decogeneración no existe impacto adicional por la
producción de energía eléctrica, ya que el vapor debe ser producido para
alimentar el proceso principal.
En el segundo aspecto, y en particular para los motores de vapor verticales
rápidos, la influencia no es diferente de la de los grupos motogeneradores
Diesel.
Ubicación de centrales en Argentina
y en el mundo:
Actualmente, la Provincia de Tucumán, está sujeta a restricciones de suministro
de energía eléctrica. El sistema de transporte sobre el que se asienta el
abastecimiento de la provincia es 132 KV, el cual se muestra insuficiente,
debido al fuerte crecimiento registrado en la demanda de energía y a la falta
de inversiones encaminadas al aumento de generación eléctrica y su
distribución, de tal modo que en los últimos años se observa un agotamiento de
la capacidad instalada.
El aprovechamiento de los recursos biomásicos procedentes de la economía
regional, como los derivados de la industria azucarera y del manejo de las
plantaciones de cítricos (poda), se muestran como una oportunidad para la
cogeneración deenergía eléctrica.
En la actualidad la Generación de ENERGIA Eléctrica en nuestra Provincia esta a
cargo del Estado en Ushuaia y Tolhuin; Y en Río Grande esta a cargo de la Cooperativa
Eléctrica, que no esta pasando unos de sus mejores momentos: enfrentando un
futuro incierto en lo económico.
Tambien se puede mencionar a las siguientes empresas que generan a partir de
combustibles biomásicos con motores Spilling:
- Cooperativa Azucarera San Javier (San Javier - Misiones): 210 kW, utiliza
bagazo y leña
- Cooperativa Agrícola PicadaLibertad (Leandro N. Alem - Misiones): 300 kW,
utiliza cáscara de tung y leña.
- Cooperatica Agrícola Oberá (Oberá - Misiones): 300 kW, utiliza cáscara de
tung y leña.
- Té del Valle (Aristóbulo del Valle - Misiones): 250 kW, utiliza leña
- Las Marías (Gobernador Virasoro - Corrientes):
200 kW, utiliza leña y residuos de
aserradero
- Pindapoy (Apóstoles - Misiones): 200 kW, utiliza leña y residuos de
aserradero.
La biomasa en la fuente renovable de mayor potencial en España, cuantificándose
los recursos en 25'7 Mtep. (millones de toneladas equivalentes de petróleo), lo
que equivale a una cantidad superior a todos los consumos energéticos de la
industria española. Sin embargo, los planes del Gobierno apenas pasan de
'quedarse donde estamos': aunque fuentes oficiales señalan unos
recursos utilizables de 10 Mtep./ año, las autoridades carecen de voluntad
política para dejar de arrojar a la basura todo ese potencial energético y el
Plan energético nacional solo contempla el aprovechamiento de 2,8 Mtep. En el
año 2.000.
Aunque en nuestro país se ha realizado entre los años 1.996 y 1.990 un total de
235 instalaciones para el aprovechamiento de la biomasa, aún estamos lejos de
alcanzar el nivel de Francia, el país líder de la C.E. en el que seis millones
de hogares utilizan la madera como fuente de calor, o de Dinamarca, donde una
planta quema 28.000 toneladas anuales de paja para producir 13 Mw. de
electricidad. En Brasil unos 2.000.000 de vehículos funcionan con alcohol casi
puro, obtenido del cultivo de la caña de azúcar, y 8.000.000 más utilizan una
mezcla de gasolina y alcohol.Uno de los ejemplos más destacados en el campo de
la tecnología de las fuentes de energía renovables es el caso de la obtención
de alcohol industrial por fermentación en Brasil. En 1976, el gobierno
brasileño decidió dejar de ser el mayor importador de petróleo entre los países
en desarrollo, y se embarcó en un programa para la producción masiva de etanol,
a partir de melazas de caña de azúcar o de la pulpa de mandioca, para ser
utilizado como
combustible. Actualmente se producen entre 3 y 5 millones de m de etanol por
año. Gran parte del etanol se mezcla con
gasolina, y constituye el 20 % del
combustible que utilizan los automóviles, con el consiguiente ahorro de energía
fósil (gasolina).
Es poco probable que el combustible de biomasa sea factible en muchos países
occidentales pequeños y densamente poblados. Pero en Brasil, las vastas
extensiones de terreno, la elevada productividad agrícola y los altos niveles de precipitaciones y sol,
hacen que el proceso sea ideal.
Incluso los países avanzados están buscando medios para reducir su dependencia
de los combustibles fósiles y organizando proyectos de biomasa tendentes a
satisfacer una parte de sus necesidades energéticas. Suecia obtiene ya un 10 %
de su energía de desechos forestales y agrícolas, y Finlandia, el 14 %. En el
Reino Unido existen proyectos para producir alcohol en fermentadores en proceso
continuo, que son lo suficientemente rápidos y el alcohol lo bastante
concentrado como para poder competir con la
gasolina como
combustible para el transporte.
EE.UU. tiene instalados más de 9.000 MW para generación de energíaeléctrica,
obtiene el 4% de la energía que necesita de esta fuente. La Unión Europea tiene
un potencial económico en biomasa del orden de
100 Mtep, aproximadamente el 10% de sus necesidades, su potencial técnico es del orden de 306 Mtep.
Crisis energética:
De seguir la tendencia de estos últimos años, la utilización de este recurso
energético - al menos en nuestro pais - plantea ciertos problemas ligados a la
explotación de un recurso cada vez menos renovable. Cabe recordar que la
utilización de la biomasa, al menos en los países donde hay poco acceso al
consumo de combustibles fósiles, constituye en muchos casos la única fuente de
energia para calefacción y otros quehaceres de la vida cotidiana (cocina,
elaboración de herramientas, etc). El cambio climático, por tanto, es de
esperar que en algunas zonas del
mundo provoque un efecto añadido sobre la disminución de la energia disponible
ligada al declive de los combustibles fósiles.
Historia:
La biomasa ha sido el primer combustible empleado por el hombre y el principal
hasta la revolución industrial. Se utilizaba para cocinar, para calentar el
hogar, para hacer cerámica y, posteriormente, para producir metales y para
alimentar las máquinas de vapor. Fueron precisamente estos nuevos usos, que
progresivamente requerían mayor cantidad de energía en un espacio cada vez más
reducido, los que promocionaron el uso del
carbón como combustible sustitutivo, a mediados del siglo XVIII.
Desde ese momento se empezaron a utilizar otras fuentes energéticas más
intensivas (con un mayor poder calorífico), y el uso de la biomasa fue bajando
hasta mínimoshistóricos que coincidieron con el uso masivo de los derivados del petróleo y con unos
precios bajos de estos productos.
A pesar de ello, la biomasa aún continúa jugando un papel destacado como fuente energética en
diferentes aplicaciones industriales y domésticas. Por otro lado, el carácter
renovable y no contaminante que tiene y el papel que puede jugar en el momento
de generar empleo y activar la economía de algunas zonas rurales, hacen que la
biomasa sea considerada una clara opción de futuro.
Conclusión:
Cada elemento de nuestra naturaleza es utilizado de alguna forma para
desarrolar algún tipo de energía. Las aplicaciones de cada una de ellas son
variadas, ya sea para la medicina, alimentación o electricidad, etc. La forma
de obtención de las energias son particularmente diferentes unas de ellas, pero
con un mismo fin: convertir en energía eléctrica y satisfacernos con ella.
El medio ambiente sufre por estas cuestiones de obtener energía, ya sea en el
paisaje, fauna y flora o visualmente. Las energias renovables son costosas y de
difícil instalación y transporte, pero si nuestro gobierno9 colaborara
tendríamos nuestro ambiente mas limpio y conservado para las generaciones
futuras.
A pesar de todo nuestro país esta haciendo instalaciones de las energias
alternativas, y año a año vamos progresando.
A lo largo de la historia el aprovechamiento de cada una de las energias se ha
extendido por todo el planeta.
Par que no aparezca el agotamiento del
petróleo, tendremos que ser concientes e implementar las energias de
clasificación renovable.