Definición: ¿Qué es la energía biomasa?
La energía biomasa es la materia orgánica vegetal o animal que puede utilizarse para fines energéticos. Incluye material como árboles y otras plantas, desechos de animales, hasta cultivos alimentarios y residuos agrícolas, pasando por aguas residuales y estiércol.
Se caracteriza por ser:
- Es una fuente de combustible renovable y sostenible.
- La biomasa es la energía derivada de plantas y desechos animales.
- La energía química almacenada en este recurso puede convertirse en electricidad, combustible y calor.
- Es una alternativa energética ecológica a los combustibles fósiles.
- Está disponible en casi todo el mundo y es una fuente de energía autóctona.
La biomasa es la energía renovable que aprovecha todo lo que la naturaleza nos aporta. Cuando se trata de generar energía, ésta puede transformarse para crear electricidad, calor y combustibles para el transporte o sector industrial.
? Puede considerarse como energía solar almacenada en recursos naturales.
¿Cuál es el origen de la biomasa? Esta energía se obtiene mediante la fotosíntesis que realizan las plantas. Utilizan la luz solar para convertir el anhidrido carbónico atmosférico, el agua y otras sustancias simples en materia orgánica.
¿Por qué la energía de biomasa es renovable? Porque es neutra en cuanto al CO2, lo que significa que no libera ningún gas de efecto invernadero adicional a la atmósfera.
Esto se debe a que el gas emitido durante la transformación en energía útil se equilibra con el CO2 absorbido mientras las plantas siguen creciendo.
Tipos de biomasa
1.- Biomasas forestales
Aprovecha los residuos de origen forestal, de los boques y la industria forestal.
- Aprovechamiento de los restos de los bosques (pies menores, matorrales, astillas, etc.)
- Residuos de industrias forestales (serrines, recortes, corteza, etc.)
? Nota: Ver artículo centrado en pellets para calefacción.
2.- Biomasas agrícolas
Aprovecha tanto los residuos producidos por el sector agrícola como de las plantaciones realizadas para tal fin.
- Residuos de cultivos leñosos (poda de olivos y fruteros, sarmientos, etc.)
- Residuos de cultivos herbáceos (paja de trigo, cebada, etc.)
3.- Biomasas ganaderas e instalaciones agropecuarias
Es la materia de origen ganadero e instalaciones agropecuarias
- Residuos del sector ganadero y animales (purines, basuras, residuos de animales muertos,…)
4.- Biomasas industriales
Es la biomasa que aprovecha los residuos industriales agrícola.
- Residuos industrias agrícolas y agroalimentarias (caparazones de frutos secos, huesos, cascara de arroz, marro café, etc.)
5.- Biomasas urbanas
Son los residual procedente de zonas urbanas por un proceso de transformación artificial.
- Barros generados en depuradoras de aguas residuales (EDAR)
- Fracción orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU)
- Aceites vegetales
6.- Biomasas acuosas
Es una nueva tendencia para aprovechar la materia vegetal que está en los Rios y mares.
- Aquella que procede las plantas acuáticas como las algas, líquenes, etc
¿Cómo se convierte la biomasa en energía?
Para poder extraer energía de la biomasa necesitamos realizar diversos procesos de transformación que pueden más o menos complejos.
Los métodos para convertirla en un producto energético son por medio de procesos físicos, por conversión termoquímica, por conversión química y por conversión biológica.
| Tipos | Método | Descripción | La energía biomasa sirve para |
| Procesos físicos | Combustión directa | Es el método más utilizado donde se produce una combustión, es la quema (Ejemplo, estufas de leña). | Producir calor. Calentar viviendas y edificios |
| Conversión termoquímica | Pirólisis y la gasificación | Gasificación: Se transforma la biomasa sólida en un gas sintético o combustible por un proceso de calentamiento a altas temperaturas con inyecciones de cantidades controladas de oxígeno. Pirólisis: Se transforma la materia orgánica por un proceso de calentamiento en ausencia casi total de oxígeno. |
Combustibles sólidos, gaseosos y líquidos. Desde generar electricidad o calefacción a carbón vegetal, bioaceite, diésel renovable, metano e hidrógeno. |
| Conversión química | Por fermentación | Es la conversión del azúcar en ácidos o alcohol con la ayuda de bacterias o levaduras. | Para producir combustibles líquidos, el biodiésel. |
| Conversión biológica | Digestión anaeróbica | La digestión anaeróbica es una serie de procesos biológicos en los que los microorganismos descomponen material biodegradable en ausencia de oxígeno. | Para producir combustibles líquidos, el biogás (CO2 y CH4) y abono líquido. El biogás puede quemarse directamente para cocinar o para producir electricidad. |
Ejemplos de biomasa y usos
En la siguiente tabla podéis ver algunos ejemplos de biomasa y sus usos principales:
| Ejemplos de biomasa | Uso Principal |
|---|---|
| Residuos de bosques (pies menores, matorrales, astillas) | Generación de energía (calefacción, electricidad) |
| Residuos de industrias forestales (serrines, recortes, corteza) | Producción de biocombustibles sólidos |
| Residuos de cultivos leñosos (poda de olivos, fruteros, sarmientos) | Generación de energía (calefacción, electricidad) |
| Residuos de cultivos herbáceos (paja de trigo, cebada) | Producción de biocombustibles sólidos |
| Residuos del sector ganadero y animales (purines, basuras, residuos de animales muertos) | Producción de biogás |
| Residuos de industrias agrícolas y agroalimentarias (caparazones de frutos secos, huesos, cáscara de arroz, marro de café, etc.) | Generación de energía (calefacción, electricidad). Producción de biocombustibles |
| Barros generados en depuradoras de aguas residuales (EDAR) | Producción de biogás |
| Fracción orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) | Generación de energía (calefacción, electricidad) |
| Aceites vegetales usados | Producción de biodiésel |
| Plantas acuáticas como algas, líquenes, etc. | Producción de biocombustibles (especialmente biodiésel). Investigación para diversos usos energéticos |
Qué tipo de energía se obtiene de la biomasa
Cuando la transformación de la biomasa da lugar a la generación de electricidad, calefacción de biomasa o biocombustibles, se conoce como Bioenergía.
1.- Energía eléctrica
- Turbinas de vapor (combustión y co-combustión) – rendimiento máximo 23%
- Turbinas de gas (gasificación)
- Motores térmicos (gasificación)
- Motores Stirling (combustión)
- Ciclo combinado de turbinas de gas y de vapor(gasificación)
- Piles de combustible
2.- Energía térmica
- Redes de calor (combustión)
- Calderas (combustión/gasificación)
- Estufas (combustión)
3.- Energía mecánica
- Motor Otto: bioetanol (fermentación)
- Motor Diesel: biodiésel (esterificación)
4.- Energía térmica y eléctrica
- Co-generación (combustión y gasificación)
Ventajas y desventajas de la energía biomasa
¿Qué beneficios e inconvenientes tiene?
Ventajas biomasa
- Es menos contaminante que otras fuentes de energía.
- Es una energía abundante.
- Es un importante sustituto de los combustibles fósiles convencionales.
- También puede utilizarse para la generación de electricidad.
- Es una fuente de ingresos para los agricultores y para algunos sectores de la industria por aprovechar los «desechos».
- Es una energía renovable porque proviene de residuos naturales.
Desventajas biomasa
- Es difícil el almacenaje por la necesidad de espacio y/o por contener líquidos – gases muy peligrosos.
- La producción de cenizas en el caso de la quema produce diferentes inconvenientes.
- Los biocombustibles tienen un sistema de almacenamiento complejo y caro.
- Es difícil extraer la energía a bajas temperaturas. Así, las regiones frías como Alaska no son aptas porque tendrán que importar combustibles. Esto, a su vez, conduce a un transporte innecesario.
- Durante la producción de biogás se generan emisiones de dióxido de carbono.
- La producción no puede funcionar en todos los lugares. Salvo en el caso del frío, la producción de biocombustibles sólo puede llevarse a cabo en lugares donde la materia prima es abundante.
