Consultar ensayos de calidad


Biomasa



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.



Política de privacidad