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Energía de biomasa - El poder del fuego
La biomasa es el recurso de energía renovable que aprovecha todo lo que nos da la tierra. Una fuente de energía natural de origen orgánico, vegetal o animal que encontramos en todo nuestro entorno.
La biomasa es una energía renovable con la cual se aprovechan todos los recursos que nos ofrece la naturaleza. Cuando la transformación de biomasas se convierte en electricidad, biocarburantes o calefacción, se denomina bio energía.
Las centrales de biomasa, básicamente son centrales térmicas que emplean como combustible biomasa en vez de combustibles fósiles. Generan calor, calientan agua y sale expulsada en forma de vapor de agua, moviendo unas palas generando energía cinética que se transformará en energía eléctrica.
Estas centrales pueden usar distintas variantes de biomasa como combustibles renovables, ya sean restos vegetales, restos orgánicos derivados de residuos sólidos urbanos (RSU), o bien biocombustibles generados a partir de biomasa.
Las centrales españolas instaladas actualmente generan una media de 50 MW.
Este tipo de centrales energéticas se suelen distribuir en áreas agrícolas o forestales, donde tienen próximo el combustible. De esta forma favorece la disminución de la huella ecológica al no necesitar transportar los combustibles, como el caso de las térmicas convencionales, donde se suelen importar, aumentando la contaminación ambiental.
También existe industria agroalimentaria en áreas urbanas donde se aprovechan los desechos como combustibles. Es frecuente ver en los basureros o plantas de reciclaje emplear los restos orgánicos para su combustión, y generar energía para alimentar las plantas como autoconsumo industrial.
Dependiendo de su procedencia, se clasifican los siguientes tipos de biomasas: Biomasas agrícolas, biomasas forestales, biomasas ganaderas, biomasas industriales, biomasas urbanas y biomasas acuosas.
Es la otra rama de la biomasa tradicionalmente usada, bien como madera o como restos forestales. Se emplean en las plantas, aunque previamente se le aplica tratamientos de secado, astillado o peletizado.
Se pueden distinguir dos tipos de biomasa forestal:
Biomasa forestal primaria: son los restos forestales utilizados para fines energéticos. Tradicionalmente se han empleado especies vegetales para este fin por sus cualidades (alto poder calorífico, rápido crecimiento, elevado porcentaje en resina o lignina).
Biomasa forestal secundaria: Son los restos vegetales derivados de otros procesos industriales generados en la transformación de madera considerados como desechos: serrín, recortes, virutas, destoconados, etc.
Las especies más comunes para uso energético son coníferas, plantas de riberas o también monte bajo.
Al igual que en la agricultura, este tipo de cultivos ofrece una nueva oportunidad para áreas rurales con fuerte inmigración como zonas montañosas, y se pueden explotar de forma rentable los montes.
Este tipo de combustibles generan de media unas 4000Kcal/kg, (en peso seco) así 3 kilos de madera genera la misma cantidad energética que 1 kg de petróleo, siendo una energía renovable y limpia.
Otra de sus ventajas es la simplicidad de sus instalaciones térmicas, similares a las de combustibles fósiles. Como resultado sus inversiones no suelen ser costosas y son fáciles de mantener.
Los residuos derivados del ganado antiguamente se utilizaban para abonos en la agricultura. Pero tras la “revolución verde” de los años 70 se sustituyeron por fertilizantes industriales de mayor rendimiento y más específicos según los cultivos.
Por otra parte, al no emplearlo como abono generaba un nuevo problema, su acumulación generaba contaminación por nitratos y gases efectos invernaderos.
Todo cambio cuando se empezó de nuevo a verlo como un recurso, en este caso energético. Los excrementos contienen bacterias que usan los restos orgánicos como nutrientes, y mediante una digestión anaeróbica, generan gases que se pueden emplear como combustible.
Es el llamado biogás, o gas natural renovable (más de un 90% es metano), en digestores se puede almacenar el estiércol, generar biogás y ser usado como combustibles en una industria térmica.
Por ejemplo, una vaca lechera genera de 30 -70 kg estiércol/día, y una tn de estiércol bovino genera 60m3 de biogás. Explotaciones ganaderas de 500 cabezas pueden ser sostenibles energéticamente mediante el autoconsumo, usando esta energía verde.
Las fábricas agroalimentarias que generan subproductos tales como virutas, cortezas, hojas y alimentos no viables los pueden incinerar generando calor y electricidad.
De este modo se eliminan residuos y se autoabastece a la planta. Es común ver en las almazaras las calderas alimentadas por los propios desechos, u otras plantas de procesado de aceites que se autoabastece de esta energía verde.
En otros casos donde se necesita calor se están empleando calderas de pellets u otros combustibles provenientes de residuos vegetales: astillas, cascaras, serrín, etc.
La incineración genera unos calores en torno 4000Kcal/kg o 4.8 KW/h/kg en el caso de residuos en peso seco de una naturaleza similar a la leña (astillas, pellet). Sin embargo hay otros restos que generen más, como la paja (4500Kcal) o el hueso de olivo (también 4.5Kcal).
En este apartado nos referimos a la biomasa usada para generar energía. En España según datos del INE (2019) cada español de media genera 483.9 kg residuos por año, de los cuales 392.7kg son residuos mezclados que van a vertederos controlados.
En estas instalaciones se instalan tuberías de modo que en procesos anaeróbicos en los residuos generan biogás. De este modo se puede transportar a centrales térmicas dentro del propio vertedero donde generan calor, electricidad para las plantas de procesado y el excedente llega como energía verde a la red. De otra forma sería almacenando el biogás en tanque y luego transportarlo a otras plantas para su uso.
Se calcula que una tonelada de residuos sólidos urbanos genera 100m3 de biogás en 10 años aproximadamente. Por lo tanto hace que sea una fuente viable de generación de biogás, porque la generación de residuos no para de aumentar. Se pueden transformas esos residuos en energía limpia a la vez que se le da una utilidad al basurero, incluso una vez clausurado podrá generar biogás mientras no se agote.
Otro factor importante del tratamiento de gas es evitar que el metano llegue a la atmósfera. Esto es debido a que contribuye 25 veces más que el dióxido de carbono, así que si se quema generará CO2 el gas menos nocivo de efecto invernadero.
En este apartado se distinguirá entre biomasa generada por sistemas marítimos y fluviales-lacustres, y la creada a partir de la depuración de aguas residuales.
Biomasa generada por recursos acuáticos: Las ¾ partes de nuestro planeta son agua, donde se han explotado como recurso desde hace poco tiempo los vegetales que viven en ella. Uno de los usos posibles es la generación de energía como biomasa.
Hay determinadas especies que según sus características son más propensas que otras para cultivarlas en granjas marinas, donde pueden llegar a recolectar 76 Tn/Ha/año. Otras algas unicelulares alcanzan las 100 Tn por hectárea. Dado que se pueden establecer hasta 50m de profundidad, las posibilidades son enormes. Además, existen también especies de agua dulce, como el Jacinto de agua, donde a temperaturas suaves crecen hasta duplicar su peso en 12-15 días, generando 30Tn/ha/kg en pesos seco. Su uso sería la incineración para generar electricidad renovable.
Las depuradoras de aguas residuales suelen aprovechar los lodos resultantes como abono. Pero hace poco que se empezó a usar los gases procedentes de la digestión de bacterias en el tratamiento terciario de las aguas como biogás, además de la incineración de restos vegetales.
Es la energía que se crea al quemar materiales o gases generados a partir de restos vegetales y animales principalmente.
Si, ha sido es y será una fuente de energía accesibles a las personas de forma rápida y eficaz, habrá más modernas, eficaces pero su generación energéticos caloríficos en zonas poco desarrolladas o de pocos recursos económicos es imbatible.
Se considera energía limpia porque aunque emite CO2,NOxSO2 y cenizas, se han generado hace años por seres vivos que tomaron previamente estos elementos de la atmosfera y suelos lo transformaron en energía química. Es decir, se ha transformado en un periodo corto de tiempo. Mientras los combustibles fósiles creados hacen miles de años estaban retirados del ciclo de carbono se han reintroducido, alterando dicho ciclo.
Si, En España constituye cerca del 2% del total de energía generada (2018) y los datos indican que se está aumentando, dado que la media de plantas genera en torno a 50 MW, existen plantas que sobrepasan en otros países esa potencia y llega r por encima de los 700MW (una sola planta) como en Reino Unido.
Si, hoy cualquier reconversión energética hacia energías verdes, buscando información en los ayuntamientos, consejerías, habrá información sobre ellas.
Si, la cuestión será si es viable, pero desde el punto de vista arquitectónico o de ordenación urbana, el proyecto en la vivienda deberá ser supervisado por funcionarios o técnicos específicos.
Obviamente cualquier combustión genera humos y por tanto contamina, pero a diferencia de humos de combustibles fósiles ese carbono que se emite es procedente de vegetales que previamente habían retirado CO2, por tanto el balance neto de carbono es 0.
Por lo general no, estas cenizas (hay 2 tipos: volantes y de fondo), son la fracción mineral (la parte orgánica se quema), son los minerales de las plantas que se emplean bien como fertilizantes o cada vez mas frecuente en la elaboración de cementos y morteros.
Es cierto que calderas de gas natural o petróleo tiene mejores rendimientos, pero la biomasa es mucho mas barata no esta a expensas de las variaciones del precio mercado y el aporte del gas de efecto invernadero es nula. A la largo plazo se hace más barato.
Si, vamos a mencionar dos puntos a favor que no se deben menospreciar, el primero es que la biomasa resultante de talas y limpias de montes suelen ir para su generación de energía, así se evita la propagación o al menos atenuación de efectos de incendios forestales, la segunda es que la mano de obra suele emplearse con gente cercana a los parajes por lo que se da trabajo a personas de entornos rurales frena el despoblamiento rural.
2021
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