Biomasa

Definición

La biomasa es toda sustancia orgánica renovable de origen tanto animal como vegetal. La energía de la biomasa proviene de la energía que almacenan los seres vivos. Por ejemplo los vegetales al realizar la fotosíntesis, utilizan la energía del sol para formar sustancias orgánicas. Después los animales incorporan y transforman esa energía al alimentarse de las plantas. Por lo tanto los productos de dicha transformación, que se consideran residuos, pueden ser utilizados como recurso energético.

Origen

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 con un mayor poder calorífico, y el uso de la biomasa fue bajando hasta mínimos históricos 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.

Uso y funcionamiento

Los usos de los diferentes tipos de biomasa se pueden clasificar principalmente en dos:

  • Eléctricos
  • Térmicos
  • Mixto
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Uso eléctrico de la biomasa

La obtención de energía eléctrica a través de la quema de biomasa sólida se realiza generalmente a gran escala. Esto es debido principalmente a que las instalaciones necesarias requieren una gran inversión económica. Además, los rendimientos globales obtenidos son mayores cuanto mayor sea la potencia generada.
El funcionamiento para la generación de energía eléctrica consiste en la recepción de la biomasa, generalmente en forma de alpacas (paja ó astillas), posteriormente se colocan automáticamente en una cinta transportadora, que las conduce hasta la caldera. Allí, previamente desmenuzadas, caen a una parrilla vibratoria que favorece la combustión y la evacuación de inquemados. Dicha combustión calienta el agua que circula por las tuberías de las paredes de la caldera y por haces de tubos en el interior de la misma convirtiéndola en vapor sobrecalentado.
El vapor sobrecalentado mueve una turbina conectada a un generador que produce electricidad a una tensión determinada, transformándola posteriormente a otra tensión mayor para su incorporación a la red general.
Por último, los inquemados depositados en el fondo de la caldera, se trasladan a un vertedero autorizado, y las cenizas volantes, retenidas por un filtro, se aprovechan para fertilizantes agrícolas.

Uso térmico de la biomasa

La obtención de energía térmica a través de la quema de biomasa sólida se realiza para la producción de calor y agua caliente sanitaria. Son las más comunes dentro del sector de la biomasa, aunque también es posible la producción de frío.
La central de biomasa es una central térmica en la que el combustible utilizado es la biomasa. El vapor de agua mueve la turbina conectada a un generador, lo que produce la electricidad.
El funcionamiento es muy parecido al de las centrales térmicas convecionales , lo único que cambia es el combustible.

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Uso mixto de la biomasa

En la actualidad, existen procesos para obtener simultáneamente energía térmica y eléctrica, con ello se optimiza el proceso obteniendo mayores rendimientos. Estos procesos se conocen con los nombres de:

  • Cogeneración, procedimiento mediante el cual se obtiene a la vez energía eléctrica y energía térmica útil (calor o frío o ACS)
  • Trigeneración, proceso de obtención simultánea de energía eléctrica y energía térmica útil (calor y frío)

De hecho el óptimo aprovechamiento de la biomasa es en este tipo de procesos de cogeneración y trigeneración donde se obtienen producciones eléctricas entre el 15 y el 20% y aprovechamientos térmicos que alcanzan una eficiencia total del 80%.

Energía de la biomasa en España

España es aún un país altamente dependiente de los combustibles fósiles. El consumo de petróleo como energía primaria es superior a la media europea (48,8%) y el gas natural supone un 24% del consumo total de energía primaria.
Tanto a nivel mundial, como a nivel de UE-27 y a nivel de España, el recurso renovable que más se utiliza, tanto en términos de energía primaria como en términos de energía final, es, con bastante diferencia, la biomasa y los residuos. En España su utilización para la generación de energía eléctrica es menor que en la UE-27.
En lo relativo a la biomasa sólida, España ocupa el sexto lugar en la UE-27 en cuanto a producción de energía a partir de biomasa sólida, tras Alemania, Francia, Suecia, Finlandia y Polonia. Pero si hacemos referencia a la producción por habitante España ocupa el puesto 18.

Energía de la biomasa en el mundo

El consumo mundial de biomasa se ha incrementado en los últimos años. No obstante sigue habiendo un gran potencial para producir electricidad a partir de la biomasa, pero no está suficientemente explotado. Debido a la elevada participación de la biomasa en las energías renovables, regiones que no son miembros de la OCDE como Asia, Latinoamérica y África aparecen como los principales usuarios de renovables. El grueso del consumo tiene lugar en el sector residencial para cocina y calefacción.
En los países desarrollados la biomasa se usa habitualmente para calefacción y electricidad. En los países en desarrollo, la biomasa en forma de madera y residuos agrícolas es el combustible más habitual para cocinar y calentarse. En Norteamérica y Sudamérica, la producción y el uso del etanol en el transporte es una opción cada vez más en alza.
En la actualidad está potenciándose mucho el aprovechamiento de la biomasa primaria o vegetal con el objetivo de producir los llamados biocarburantes, combustibles líquidos o gaseosos obtenidos a partir de los llamados cultivos energéticos por procesos de fermentación.
La producción mundial de biocarburantes para el transporte está encabezada por Brasil y EE UU (bioetanol). En lo que se refiere al biodiésel, Europa es el mayor productor mundial

Ventajas

  • Ayuda a la economía de los sectores rurales
  • Es abundante
  • No proporciona contaminaciones al ecosistema.
  • Puede solucionar:
    • Acumulación de los desecho
    • Contaminación por combustión incontrolada
    • Eliminar focos infecciosos y liberar olores desagradables que provocan los excrementos de los animales

Desventajas

  • Tiene un mayor coste de producción frente frente a la energía que proviene de los combustibles fósiles.
  • Tiene un menos rendimiento energético en comparación con los combustibles fósiles
  • Provoca problemas de almacenamiento y trasporte porque ocupa una gran cantidad de espacio y volumen
  • Necesita acondicionamiento o transformación para su utilización.

Vídeo explicativo

A continuación introducimos un vídeo explicativo de la energía biomasa, de donde proviene y como se utiliza:

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