Bioenergía

Bioenergía es un término general derivado de la obtención de energía de materiales tales como madera, paja o residuos de animales y cuya antigüedad es escasa en comparación con los combustibles fósiles.
Toda materia viva de la tierra forma la biomasa y existe en la biosfera, que es una delgada capa de la superficie pero representa sólo una minúscula fracción de la masa total de la tierra. Es, además, un enorme almacén de energía procedente del sol mediante un proceso llamado fotosíntesis.
Resulta importante apreciar el papel de la biomasa para mantener la atmósfera de la tierra. De hecho, la interdependencia entre ambas es tan grande que resulta esencia tratarlas como si fueran un sistema único.
La biomasa en el mundo juega un papel muy básico para mantener el entorno de forma que es importante considerar no sólo las ventajas de la bioenergía sino también posibles efectos destructores, globales y locales, de nuestra interferencia con esos procesos naturales.

Clasificación Biomasa

Las dos principales fuentes de bioenergía son los cultivos energéticos y los residuos no deseados procedentes de las actividades humanas.

CULTIVOS ENERGÉTICOS
cualquier tipo de planta que se haga crecer con el propósito de usarla. Se incluyen la madera para quemar, las plantas para la fermentación en etanol y los cultivos cuyas semillas son especialmente ricas en aceite (descartando aquellas cuyo uso primordial es la alimentación humana)

Cultivos forestales: Unos bosques bien gestionados pueden proporcionar una fuente sostenible de combustible, reduciendo el dióxido de carbono según van creciendo y proporcionando, mas tarde, un sustituto al combustible fósil.

Cultivos agrícolas: Los cultivos que crecen a mayor escala en el mundo con este propósito son la caña de azúcar y el maíz y su principal interés reside en su potencial de conversión a combustibles líquidos.

Un tipo diferente de cultivo energético es el de las semillas oleaginosas como el girasol, los huesos de aceituna, las vainas de soja, cardo, etc… con las que se fabrica biodiésel

RESIDUOS
Los residuos resultantes de nuestros usos no energéticos de la biomasa son combustibles potenciales. Así como los residuos urbanos e industriales pues contienen gran parte de material orgánico susceptible de generar energía

Residuos forestales: Provienen de operaciones como el corte de ramas y hojas de los grandes árboles, que el una labor necesaria en la prevención de incendios, por ejemplo, pero tiene su mayor inconveniente en el transporte que lo hace antieconómico.

Residuos de cultivos en climas templados: En las principales regiones de crecimiento de cereales permanecen sin utilizar, ya que la producción anual sobrepasa las necesidades agrícolas. Antiguamente el exceso de cosecha se quemaba en el campo pero actualmente se utilizan gasificadoras  que utilizan como combustible la biomasa o se transforma en pellets u otra forma aprovechable para calefacción.

Residuos de cultivos en climas tropicales: El residuo fibroso de caña de azúcar se utiliza en las fábricas de producción de azúcar como combustible para la obtención de vapor y producción de electricidad para su uso en la planta. El cultivo de arroz, uno de los más extendidos del mundo, y sus derivados resulta adecuado para tecnologías tales como la gasificación

Residuos animales: Pueden suponer una fuente importante de gases de efecto invernadero y cuando no se gestionan adecuadamente pueden contaminar los ríos y producir enfermedades. Actualmente se invierte en métodos como la digestión anaerobia como un medio de gestión de los residuos y de producción de estiércol.

Residuos sólidos municipales: La media mundial dentro de los países industrializados es de más de una tonelada de residuos sólidos al año. Existen tres formas de tratar los residuos sólidos municipales: disposición en vertederos,  combustión y disposición en digestores anaerobios.La extracción de energía útil en digestores anaerobios y vertederos, la energía es obtenida inicialmente a partir de un gas que se usa para producir calor o para mover un generador.  Mientras que en la combustión, la  energía es producida directamente en forma de calor. Pero en los tres casos el calor puede ser utilizado directamente o para la generación de electricidad.

Residuos comerciales e industriales: Los residuos comerciales e industriales orgánicos pueden ser usados como combustibles. Algunos residuos no son adecuados para mezclarse con residuos domésticos por razones de seguridad o coste pero la recuperación de energía puede ayudar a reducir los costes totales donde resulte necesario emplearlos por razones de seguridad o medioambientales.
Ejemplos de esto son la extracción de energía de los neumáticos usados o la incineración de material hospitalario con recuperación de energía.

Sistemas de Conversión de Bioenergía

Los procesos para la obtención de energía a partir de los distintos tipos de biomasa son los siguientes:

  • Digestión anaerobia: Transformación de los residuos sólidos en un lodo por la acción de microorganismos en ausencia de oxígeno.
  • Gasificación: Proceso químico que produce un gas a partir de un combustible sólido.
  • Pirólisis: Descomposición química de materia por calentamiento en ausencia de oxígeno.
  • Sintetización de los combustibles líquidos: Proceso químico para la obtención de un gas de síntesis.
  • Fermentación: Proceso biológico anaerobio de oxidación incompleto para la obtención de un compuesto orgánico.

 

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