¿Cuáles son los cuatro tipos de biomasa que pueden convertirse en combustibles alternativos?
Contenidos
La biomasa es un recurso energético renovable clave que incluye material vegetal y animal, como la madera de los bosques, el material sobrante de los procesos agrícolas y forestales, y los residuos orgánicos industriales, humanos y animales. La energía contenida en la biomasa procede originalmente del sol. Mediante la fotosíntesis, el dióxido de carbono del aire se transforma en las plantas en otras moléculas que contienen carbono (por ejemplo, azúcares, almidones y celulosa). La energía química que se almacena en las plantas y los animales (los animales se alimentan de plantas u otros animales) o en sus residuos se denomina energía de la biomasa o bioenergía.
Los proyectos de energía de la biomasa ofrecen grandes oportunidades de negocio, beneficios medioambientales y desarrollo rural. Las materias primas para los proyectos de energía de la biomasa pueden obtenerse de una amplia gama de fuentes sin poner en peligro el suministro de alimentos y piensos, los bosques y la biodiversidad en el mundo.
Los residuos de cultivos abarcan todos los desechos agrícolas como el bagazo, la paja, el tallo, las hojas, la cáscara, la cáscara, la pulpa, los rastrojos, etc. En todo el mundo se producen anualmente grandes cantidades de residuos de cultivos, que se infrautilizan enormemente. El arroz produce tanto paja como cáscara de arroz en la planta de procesamiento, que pueden ser convertidos conveniente y fácilmente en energía.
Ejemplos de biomasa
Existen varios métodos sin combustión para convertir la biomasa en energía. Estos procesos convierten la biomasa en bruto en una variedad de combustibles gaseosos, líquidos o sólidos que pueden utilizarse directamente para la generación de energía. Los hidratos de carbono de la biomasa, compuestos por oxígeno, carbono e hidrógeno, pueden descomponerse en una serie de sustancias químicas, algunas de las cuales son combustibles útiles.
Cuando la materia vegetal se calienta pero no se quema, se descompone en varios gases, líquidos y sólidos. Estos productos pueden ser procesados y refinados para obtener combustibles útiles como el metano y el alcohol. Los gasificadores de biomasa capturan el metano liberado por las plantas y lo queman en una turbina de gas para producir electricidad. Otro enfoque consiste en tomar estos combustibles y hacerlos pasar por pilas de combustible, convirtiendo los combustibles ricos en hidrógeno en electricidad y agua, con pocas o ninguna emisión.
Las bacterias, levaduras y enzimas también descomponen los hidratos de carbono. La fermentación transforma los líquidos de la biomasa en alcohol, un combustible. Un proceso similar se utiliza para convertir el maíz en alcohol de grano o etanol, que se mezcla con gasolina para hacer gasohol. Además, cuando las bacterias descomponen la biomasa, se produce metano y dióxido de carbono. Este metano puede capturarse, por ejemplo, en las plantas de tratamiento de aguas residuales y en los vertederos, y quemarse para obtener calor y energía.
Qué es la biomasa
La biomasa es la materia orgánica renovable que proviene de plantas y animales. La biomasa fue la mayor fuente de consumo energético anual de Estados Unidos hasta mediados del siglo XIX. La biomasa sigue siendo un combustible importante en muchos países, especialmente para cocinar y calentar en los países en desarrollo. El uso de combustibles de biomasa para el transporte y la generación de electricidad está aumentando en muchos países desarrollados como medio para evitar las emisiones de dióxido de carbono derivadas del uso de combustibles fósiles. En 2020, la biomasa proporcionó casi 5 cuatrillones de unidades térmicas británicas (Btu) y alrededor del 5% del uso total de energía primaria en Estados Unidos.
La biomasa contiene energía química almacenada procedente del sol. Las plantas producen biomasa mediante la fotosíntesis. La biomasa puede quemarse directamente para obtener calor o convertirse en combustibles líquidos y gaseosos renovables mediante diversos procesos.
La combustión directa es el método más común para convertir la biomasa en energía útil. Toda la biomasa puede quemarse directamente para calentar edificios y agua, para el calor de procesos industriales y para generar electricidad en turbinas de vapor.
Usos de la biomasa
La bioenergía es una forma de energía renovable que se genera al quemar combustible de biomasa. Los combustibles de biomasa proceden de materia orgánica, como los residuos de las cosechas, los cultivos de propósito y los desechos orgánicos de nuestros hogares, empresas y granjas.
El uso de combustible orgánico para crear bioenergía libera dióxido de carbono (CO2) en el aire. Esto se compensa con las nuevas plantas que consumen ese CO2 durante su crecimiento. Pero la obtención y el procesamiento inadecuados de la biomasa para obtener energía también pueden suponer un riesgo para nuestro clima.
Las refinerías de madera producen pellets de madera, astillas de madera y otros tipos de combustibles sólidos, normalmente a partir de los subproductos de las operaciones cotidianas de la industria maderera. Este es el uso más común de la biomasa en todo el mundo.
Las refinerías de biocombustibles producen combustibles líquidos para el transporte. Los biocombustibles fabricados a partir de cultivos energéticos que también pueden utilizarse para la alimentación se denominan biocombustibles de primera generación. Para mejorar la sostenibilidad, la UE fomenta el uso de materiales orgánicos que no compiten con la producción de alimentos (biocombustibles de segunda generación).
La digestión anaeróbica y otras instalaciones de gas renovable producen biogás. El biogás puede convertirse en biometano e introducirse en la red de gas. Tanto el biogás como el biometano pueden servir de combustible para la calefacción, el transporte y la generación de electricidad.