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¿Qué es la biomasa?
CIENCIAS

¿Qué es la biomasa?

Según la definición, la 👉biomasa es una sustancia sólida o líquida de origen vegetal o animal que es biodegradable, procedente de productos, desechos y residuos de la producción agrícola y forestal, de las industrias que procesan sus productos, así como una cierta proporción de otros residuos biodegradables.

Las siguientes formas de biomasa se emplean con propósitos de energía:

  • Residuos agrícolas: paja de cereales, restos de maíz, heno, residuos de semillas oleaginosas y legumbres.
  • Residuos de la industria forestal: madera, residuos de la transformación de la madera, corteza, aserrín, astillas de madera y sus formas procesadas (pellets).
  • Producción de las plantaciones energéticas: sauce, malva de Virginia, álamos, algunos tipos de hierbas, alcachofa de Jerusalén, miscanto, caña y otros.
  • Residuos orgánicos: lodos de depuración, estiércol líquido, residuos de papel.
  • Biocombustibles: aceites vegetales, bioetanol, biodiesel.
  • Biogás: a partir de estiércol líquido, lodos de depuración y vertederos.

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Condiciones de funcionamiento de la biomasa

El principal parámetro que determina la eficiencia de la producción de energía a partir de la biomasa es la disponibilidad de sus recursos. En la Unión Europea, según los datos, el potencial de biomasa que puede utilizarse con fines energéticos, teniendo en cuenta únicamente los residuos forestales, es de hasta 70 millones de m3. Otra de las fuentes principales de biomasa son las mencionadas plantaciones para la producción de energía. De un metro cuadrado de plantaciones se pueden obtener entre 15 y 45 kWh de energía al año. Estas plantas pueden cultivarse en suelos pobres y deteriorados.

Aplicaciones de la biomasa

Para la producción de energía, la biomasa puede emplearse fundamentalmente de tres maneras:

  1. Combustión directa en calderas: paja, madera, pellets, astillas.
  2. Combustión con fuentes de energía tradicionales: gasolina, carbón, gas.
  3. Combustión de productos de biomasa: fermentación o esterificación (biogás, biodiésel, metanol, etanol).

Los recursos energéticos de la biomasa pueden dividirse en dos grupos:

  1. Portadores de energía en fase sólida, aptos para la combustión, la pirólisis y la gasificación por vapor y oxígeno en una mezcla de monóxido y dióxido de carbono, hidrógeno y metano. Se puede transformar estos gases en electricidad y calor a través de las tecnologías adecuadas.
  2. Los componentes de la biomasa se convierten en combustibles líquidos y en biogás, que es una mezcla de 60% en volumen de metano y 40% de CO2.

Tecnologías de transformación de la biomasa

El método más común para producir energía a partir de la biomasa es la pirólisis (el 90% de la producción mundial de energía de la biomasa procede de este tipo de tecnología), que se utiliza tanto para la producción de calor como de electricidad. Las calderas de combustión son idóneas para procesar diferentes tipos de biomasa, principalmente madera, astillas, aserrín y paja.  El proceso, se lleva a cabo a una temperatura superior a 600 C y sin acceso al aire, produce biocombustible líquido. La mejor materia prima para el proceso de pirólisis es la madera, pero como esta tecnología está sólo en sus inicios, se puede suponer que cualquier tipo de biomasa puede convertirse en el proceso de pirólisis.

La gasificación es un proceso de transformación termoquímica que se diferencia de la combustión en que el producto del proceso no es calor, sino gas, que tras la combustión proporciona la energía térmica deseada. El gas también puede utilizarse en turbinas especiales para producir electricidad. La ventaja de la gasificación es la alta eficiencia del proceso, que alcanza el 50%.

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La cogeneración es un proceso de producción simultánea de calor y electricidad. Los sistemas de cogeneración consiguen una menor emisión de contaminantes.

Los procesos bioquímicos son los que utilizan algunas formas de biomasa que contienen grandes cantidades de agua en el proceso de fermentación, donde el producto de la descomposición de la biomasa es el alcohol, utilizado para producir biocombustible. También se utilizan procesos de fermentación del metano, cuyo producto es el biogás (una mezcla de metano y dióxido de carbono). El estiércol de los animales, los residuos de la industria alimentaria, los residuos domésticos de los vertederos y los lodos residuales se utilizan en el proceso de fermentación con fines energéticos.

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