La biomasaLa biomasa

ÍndiceÍndice

Introducción.Introducción. Proceso de generación de biomasa.Proceso de generación de biomasa. Aplicaciones.Aplicaciones. Proceso de transformación.(Métodos Proceso de transformación.(Métodos

termoquímicos y biológicos)termoquímicos y biológicos) Consideraciones ambientales.Consideraciones ambientales. Ventajas e inconvenientes. Ventajas e inconvenientes.

Introducción 1Introducción 1

La biomasa es una fuente de energía La biomasa es una fuente de energía procedente de manera indirecta del procedente de manera indirecta del sol y se considera una fuente de sol y se considera una fuente de energía renovable.energía renovable.

Introducción 2Introducción 2

El estiércol y la leña siguen siendo El estiércol y la leña siguen siendo combustibles importantes en algunos países combustibles importantes en algunos países en vías de desarrollo, y los elevados precios en vías de desarrollo, y los elevados precios del petróleo han hecho que los países del petróleo han hecho que los países industrializados se vuelvan a interesar por la industrializados se vuelvan a interesar por la leña. Los científicos están dedicando cada leña. Los científicos están dedicando cada vez más atención a la explotación de plantas vez más atención a la explotación de plantas energéticas, aunque existe cierta energéticas, aunque existe cierta preocupación de que si se recurre a gran preocupación de que si se recurre a gran escala a la agricultura para obtener energía escala a la agricultura para obtener energía podrían subir los precios de los alimentos.podrían subir los precios de los alimentos.

Producción y generación de la Producción y generación de la biomasabiomasa

Dependiendo de si los materiales Dependiendo de si los materiales orgánicos de la biomasa han sido orgánicos de la biomasa han sido obtenidos a partir de la fotosíntesis o bien obtenidos a partir de la fotosíntesis o bien son resultado de la cadena biológica se son resultado de la cadena biológica se pueden distinguir dos tipos de biomasa:pueden distinguir dos tipos de biomasa:

Biomasa vegetalBiomasa vegetal: Resultado directo de la : Resultado directo de la actividad fotosintética de los vegetales.actividad fotosintética de los vegetales.

Biomasa animalBiomasa animal: Se obtiene a través de la : Se obtiene a través de la cadena biológica de los seres vivos que se cadena biológica de los seres vivos que se alimentan de la biomasa vegetal.alimentan de la biomasa vegetal.

Producción y generación de la Producción y generación de la biomasabiomasa

La formación de biomasa a partir de la energía solar La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el proceso denominado se lleva a cabo por el proceso denominado fotosíntesis vegetal que a se vez es desencadenante fotosíntesis vegetal que a se vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el plantas que contienen clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua en materiales dióxido de carbono y el agua en materiales orgánicos con alto contenido energético y a su vez orgánicos con alto contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la mediante estos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal.eléctrica o carburantes de origen vegetal.

Producción y generación de la Producción y generación de la biomasabiomasa

La biomasa vegetal y animal producida no La biomasa vegetal y animal producida no es utilizada en su totalidad. Esto lleva a que es utilizada en su totalidad. Esto lleva a que se generen residuos sobrantes de la misma. se generen residuos sobrantes de la misma. El conjunto de los residuos orgánicos de El conjunto de los residuos orgánicos de producción o consumo de la biomasa producción o consumo de la biomasa reciben el nombre de “reciben el nombre de “biomasa residualbiomasa residual”, ”, también aprovechada en la obtención de también aprovechada en la obtención de energía. Estos residuos de biomasa energía. Estos residuos de biomasa fosilizados a lo largo del tiempo constituyen fosilizados a lo largo del tiempo constituyen la “la “biomasa fósilbiomasa fósil”, concepto que engloba ”, concepto que engloba a los denominados combustibles fósiles que a los denominados combustibles fósiles que actualmente conocemos, carbón, petróleo, actualmente conocemos, carbón, petróleo, gas natural, etc.gas natural, etc.

Aplicaciones de la biomasa: Aplicaciones de la biomasa: Residuos y cultivos energeticosResiduos y cultivos energeticos

Podemos utilizar dos tipos de fuentes de biomasa: los Podemos utilizar dos tipos de fuentes de biomasa: los residuos o los cultivos energéticos.residuos o los cultivos energéticos.

Residuos:Residuos: La biomasa residual conformada por residuos de La biomasa residual conformada por residuos de

carácter orgánico dispone de un gran potencial para la carácter orgánico dispone de un gran potencial para la generación de energía. Se puede producir de manera generación de energía. Se puede producir de manera espontánea en la naturaleza o como consecuencia de la espontánea en la naturaleza o como consecuencia de la actividad del hombre, agrícola, forestal e industrial.actividad del hombre, agrícola, forestal e industrial.

Los residuos pueden ser clasificados en función del Los residuos pueden ser clasificados en función del sector que los genera.sector que los genera.

Residuos agrícolas: son restos y sobrantes de cultivos como Residuos agrícolas: son restos y sobrantes de cultivos como por ejemplo la paja de los cereales, poda de árboles y por ejemplo la paja de los cereales, poda de árboles y viñedos, etc.viñedos, etc.

Residuos forestales: son los residuos generados en la Residuos forestales: son los residuos generados en la limpieza de las explotaciones forestales como leña, ramaje, limpieza de las explotaciones forestales como leña, ramaje, etc. además de restos de madera de montes y bosques.etc. además de restos de madera de montes y bosques.

Aplicaciones de la biomasa: Aplicaciones de la biomasa: Residuos y cultivos energeticosResiduos y cultivos energeticos

Residuos ganaderos: se refieren principalmente a Residuos ganaderos: se refieren principalmente a excrementos de animales en explotación ganadera.excrementos de animales en explotación ganadera.

Residuos industriales: son aquellos residuos derivados de la Residuos industriales: son aquellos residuos derivados de la producción industrial con posibilidades de generación de producción industrial con posibilidades de generación de biomasa energética residual, como la industria de biomasa energética residual, como la industria de manufacturación maderera o agroalimentaria.manufacturación maderera o agroalimentaria.

Residuos urbanos: son residuos de carácter orgánico Residuos urbanos: son residuos de carácter orgánico producidos diariamente y en grandes cantidades en los producidos diariamente y en grandes cantidades en los núcleos urbanos de población pudiéndose distinguir entre núcleos urbanos de población pudiéndose distinguir entre residuos sólidos urbanos (materiales biodegradables residuos sólidos urbanos (materiales biodegradables sobrantes del ciclo de consumo humano) y aguas sobrantes del ciclo de consumo humano) y aguas residuales urbanas (elementos líquidos procedentes de la residuales urbanas (elementos líquidos procedentes de la actividad humana, cuya parte sólida contiene una cantidad actividad humana, cuya parte sólida contiene una cantidad relevante de biomasa residual).relevante de biomasa residual).

Aplicaciones de la biomasa: Aplicaciones de la biomasa: Residuos y cultivos energeticosResiduos y cultivos energeticos Cultivos energéticos:Cultivos energéticos:

Los cultivos energéticos son plantas cultivadas con Los cultivos energéticos son plantas cultivadas con el objetivo de ser aprovechadas como biomasa el objetivo de ser aprovechadas como biomasa transformable en combustible. Es una faceta agrícola transformable en combustible. Es una faceta agrícola todavía en experimentación y por ello existen a día de hoy todavía en experimentación y por ello existen a día de hoy numerosos interrogantes sobre su viabilidad económica y numerosos interrogantes sobre su viabilidad económica y los impactos de carácter medioambiental y social que los impactos de carácter medioambiental y social que puede producir. Existen diversos tipos de cultivos que puede producir. Existen diversos tipos de cultivos que pueden ser utilizados con fines energéticos:pueden ser utilizados con fines energéticos:

Cultivos tradicionales: originalmente destinados a fines Cultivos tradicionales: originalmente destinados a fines alimentarios con necesidad de condiciones climatológicas alimentarios con necesidad de condiciones climatológicas favorables y terrenos fértiles lo que hace que sólo se favorables y terrenos fértiles lo que hace que sólo se consideren viables como fuentes energéticas en el uso de consideren viables como fuentes energéticas en el uso de excedentes de su producción. Es el caso de la caña de excedentes de su producción. Es el caso de la caña de azúcar, los cereales, etc.azúcar, los cereales, etc.

Cultivos poco frecuentes: algunas especies Cultivos poco frecuentes: algunas especies silvestres con posibilidad de ser cultivadas en silvestres con posibilidad de ser cultivadas en condiciones desfavorables, en terrenos no fértiles condiciones desfavorables, en terrenos no fértiles y con fines no alimentarios, como el cardo, los y con fines no alimentarios, como el cardo, los helechos, etc.helechos, etc.

Cultivos acuáticos: todavía en fase experimental Cultivos acuáticos: todavía en fase experimental aunque con un gran potencial de superficie aunque con un gran potencial de superficie productiva.productiva.

Cultivos de plantas productoras de combustibles Cultivos de plantas productoras de combustibles líquidos: plantas que generan determinadas líquidos: plantas que generan determinadas sustancias que con tratamientos sencillos pueden sustancias que con tratamientos sencillos pueden ser transformadas en combustibles. Un ejemplo ser transformadas en combustibles. Un ejemplo puede ser las palmeras.puede ser las palmeras.

AplicacionesAplicaciones

Aplicacion indirecta de la biomasaAplicacion indirecta de la biomasa

La biomasa también puede ser utilizada La biomasa también puede ser utilizada de una manera indirecta convirtiéndola, de una manera indirecta convirtiéndola, mediante una serie de técnicas de mediante una serie de técnicas de transformación, en nuevos recursos transformación, en nuevos recursos energéticos, productos industriales energéticos, productos industriales sustitutivos de los combustibles fósiles, sustitutivos de los combustibles fósiles, aunque muchos de estos métodos de aunque muchos de estos métodos de conversión se encuentran en fase de conversión se encuentran en fase de experimentaciónexperimentación

PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN DE BIOMASA EN ENERGÍA:DE BIOMASA EN ENERGÍA:

Cada uno de los diferentes tipos de biomasa Cada uno de los diferentes tipos de biomasa requiere diferentes técnicas de requiere diferentes técnicas de transformación.transformación.

MÉTODOS TERMOQUÍMICOS:MÉTODOS TERMOQUÍMICOS: El calor es la fuente de transformación El calor es la fuente de transformación

principal y son los métodos utilizados en la principal y son los métodos utilizados en la transformación de la biomasa seca transformación de la biomasa seca (principalmente paja y madera). Se basan en (principalmente paja y madera). Se basan en la aplicación de elevadas temperaturas y se la aplicación de elevadas temperaturas y se pueden distinguir dos tipos de procesos pueden distinguir dos tipos de procesos según la cantidad de oxígeno aportada en los según la cantidad de oxígeno aportada en los mismos:mismos:

Proceso de transformaciónProceso de transformación Combustión: aplicación de elevadas temperaturas con Combustión: aplicación de elevadas temperaturas con

exceso de oxígeno. La combustión directa u oxidación exceso de oxígeno. La combustión directa u oxidación completa de la biomasa al mezclarse con el oxígeno completa de la biomasa al mezclarse con el oxígeno del aire libera dióxido de carbono, agua, cenizas y del aire libera dióxido de carbono, agua, cenizas y calor. El calor es utilizado para el calentamiento calor. El calor es utilizado para el calentamiento doméstico o industrial o para producción de doméstico o industrial o para producción de electricidad.electricidad.

Gasificación / pirolisis: aplicación de elevadas Gasificación / pirolisis: aplicación de elevadas temperaturas con cantidades limitadas o nulas de temperaturas con cantidades limitadas o nulas de oxígeno, que no permiten la combustión completa, oxígeno, que no permiten la combustión completa, liberando en el proceso monóxido y dióxido de liberando en el proceso monóxido y dióxido de carbono, hidrógeno y metano. El resultado es la carbono, hidrógeno y metano. El resultado es la obtención de gases, líquidos o sólidos con contenido obtención de gases, líquidos o sólidos con contenido carbónico que pueden ser utilizados como energía útil.carbónico que pueden ser utilizados como energía útil.

Proceso de transformaciónProceso de transformación MÉTODOS BIOLÓGICOS O MÉTODOS BIOLÓGICOS O

BIOQUÍMICOS:BIOQUÍMICOS: Diversos tipos de microorganismos contribuyen el Diversos tipos de microorganismos contribuyen el

proceso de degradación de las moléculas de materia de proceso de degradación de las moléculas de materia de biomasa húmeda en compuestos simples de gran contenido biomasa húmeda en compuestos simples de gran contenido energético por medio de dos tipos de técnicas:energético por medio de dos tipos de técnicas:

Fermentación alcohólica: proceso que consiste en la Fermentación alcohólica: proceso que consiste en la transformación del carbono acumulado en las plantas, transformación del carbono acumulado en las plantas, como consecuencia de la energía solar, en alcohol por como consecuencia de la energía solar, en alcohol por medio de fermentación en diferentes fases según el tipo de medio de fermentación en diferentes fases según el tipo de biomasa. La fase de coste energético más elevado es la de biomasa. La fase de coste energético más elevado es la de destilación que contribuye a que el balance energético de destilación que contribuye a que el balance energético de la técnica puede no cumplir los parámetros renovables. Los la técnica puede no cumplir los parámetros renovables. Los productos obtenidos son biocarburantes como el bioetanol productos obtenidos son biocarburantes como el bioetanol o el biodiesel, utilizados como combustibles alternativos a o el biodiesel, utilizados como combustibles alternativos a los fósiles.los fósiles.

Proceso de transformaciónProceso de transformación Fermentación metánica o digestión anaerobia: proceso de Fermentación metánica o digestión anaerobia: proceso de

fermentación microbiana con ausencia de oxígeno del que fermentación microbiana con ausencia de oxígeno del que se genera gases como el metano y el dióxido de carbono. se genera gases como el metano y el dióxido de carbono. Se utiliza principalmente para la fermentación de la Se utiliza principalmente para la fermentación de la biomasa húmeda del tipo de residuos ganaderos o aguas biomasa húmeda del tipo de residuos ganaderos o aguas residuales urbanas, siendo el producto combustible final residuales urbanas, siendo el producto combustible final obtenido el biogás.obtenido el biogás.

Los combustibles obtenidos mediante los procesos Los combustibles obtenidos mediante los procesos de transformación antes mencionados presentan las de transformación antes mencionados presentan las siguientes ventajas medioambientales respecto a los siguientes ventajas medioambientales respecto a los combustibles convencionales:combustibles convencionales:

El contenido en azufre de los gases de su combustión es El contenido en azufre de los gases de su combustión es escaso.escaso.

No liberan partículas en su combustión.No liberan partículas en su combustión. La producción de cenizas es reducida.La producción de cenizas es reducida. Contribuyen a la conservación del ciclo del dióxido de Contribuyen a la conservación del ciclo del dióxido de

carbono.carbono.

CONSIDERACIONES AMBIENTALES EN CONSIDERACIONES AMBIENTALES EN EL APROVECHAMIENTO DE LA EL APROVECHAMIENTO DE LA

BIOMASA:BIOMASA: Es fundamental que se establezcan Es fundamental que se establezcan

pautas que aseguren un correcto pautas que aseguren un correcto desarrollo del potencial de la biomasa desarrollo del potencial de la biomasa sin dar lugar a otros problemas sin dar lugar a otros problemas ambientales. El objetivo de ser impulsar ambientales. El objetivo de ser impulsar aquellas formas de aprovechamiento aquellas formas de aprovechamiento que sean sostenibles y ambientalmente que sean sostenibles y ambientalmente aceptables, descartando otras que sean aceptables, descartando otras que sean perjudiciales para el medio ambiente.perjudiciales para el medio ambiente.

CONSIDERACIONES AMBIENTALES EN CONSIDERACIONES AMBIENTALES EN EL APROVECHAMIENTO DE LA EL APROVECHAMIENTO DE LA

BIOMASA:BIOMASA: La biomasas es parte del ciclo La biomasas es parte del ciclo

natural del carbono entre la tierra y el natural del carbono entre la tierra y el aire. Para que la biomasa energética aire. Para que la biomasa energética se considere energía renovable, la se considere energía renovable, la emisión neta de carbono del ciclo emisión neta de carbono del ciclo deberá ser cero o negativa, esto es, el deberá ser cero o negativa, esto es, el carbono absorbido en el proceso total carbono absorbido en el proceso total debe ser igual o mayor al emitido en debe ser igual o mayor al emitido en la atmósfera en los procesos de la atmósfera en los procesos de generación de la energía.generación de la energía.

SITUACIÓN ACTUAL:SITUACIÓN ACTUAL:

Puede que sea imposible estimar con Puede que sea imposible estimar con precisión la cantidad total de energía solar precisión la cantidad total de energía solar hoy empleada porque algunas fuentes no hoy empleada porque algunas fuentes no están registradas. A principios de la están registradas. A principios de la década de 1980, dos fuentes importantes década de 1980, dos fuentes importantes de energía solar (la energía hidroeléctrica de energía solar (la energía hidroeléctrica y la biomasa) contribuyeron más del doble y la biomasa) contribuyeron más del doble de la energía nuclear al suministro de la energía nuclear al suministro mundial de energía. Sin embargo, estas mundial de energía. Sin embargo, estas dos fuentes están limitadas por la dos fuentes están limitadas por la disponibilidad de lugares aptos para disponibilidad de lugares aptos para presas y de tierras para cultivar árboles.presas y de tierras para cultivar árboles.

En la actualidad, la energía solar está siendo En la actualidad, la energía solar está siendo infrautilizada, a excepción de la hidroeléctrica, infrautilizada, a excepción de la hidroeléctrica, debido a que su precio resulta todavía bastante debido a que su precio resulta todavía bastante elevado en comparación con el de los combustibles elevado en comparación con el de los combustibles fósiles. Puede ser que en un futuro no muy lejano, fósiles. Puede ser que en un futuro no muy lejano, los avances tecnológicos y las normativas de los avances tecnológicos y las normativas de control medioambiental referidas a los control medioambiental referidas a los combustibles fósiles influyan positivamente en el combustibles fósiles influyan positivamente en el desarrollo de la energía solar.desarrollo de la energía solar.

En España la biomasa es un recurso En España la biomasa es un recurso abundante, existiendo empresas suministradoras abundante, existiendo empresas suministradoras de la misma repartidas por todo el territorio de la misma repartidas por todo el territorio nacional con niveles de exportación elevados en nacional con niveles de exportación elevados en algunos tipos como el hueso de oliva.algunos tipos como el hueso de oliva.