BIOMASA / Tipos y Definiciones.

 BIOMASA

Energía renovable que se origina a partir de la fijación de la energía solar en la fotosíntesis y comprende toda la materia orgánica de origen vegetal o animal, incluidos los materiales procedentes de su transformación natural o artificial. 

APROVECHAMIENTO DE LA MATERIA ORGÁNICA E INDUSTRIAL DE PROCESOS BIOLÓGICOS O MECÁNICOS, DE SUSTANCIAS QUE CONSTITUYEN LOS SERES VIVOS (PLANTAS, SER HUMANO, ANIMALES), O SUS RESIDUOS

Tipos de biomasa 

Como fuente para la producción de energía renovable puede clasificarse en: 

Biomasa natural. Se produce de forma espontánea en la naturaleza, sin intervención humana. Ejemplo las podas. 

Biomasa residual seca. Procede de la industria agrícola y forestal . 

Biomasa residual húmeda. Procede de vertidos biodegradables formados por aguas residuales urbanas e industriales y también de los residuos ganaderos. 

Cultivos energéticos. Forestales o agrícolas. Son aquellos que están dedicados a la producción de biomasa con fines no alimentarios.

Aplicaciones Energéticas

• Generación de electricidad, en plantas de vapor en ciclo simple o mediante procesos de gasificación o biodigestión de la biomasa. También sistemas híbridos. La electricidad obtenida puede ser para autoconsumo o bien se podría inyectar a la red. 
• Aplicaciones térmicas, donde la biomasa se emplea como combustible para calefacción o la obtención de agua caliente en el ámbito doméstico o industrial (secaderos, calderas, hornos cerámicos, etc). 
• Elaboración de biocarburantes, combustibles líquidos sustitutivos de las naftas o el gasoil, como el biodiesel y el bioalcohol.

TRANSFORMACIÓN DE LA BIOMASA EN ENERGÍA 

Energía por combustión directa 

Proceso muy antiguo. Combustión de leña de residuos forestales y los orgánicos (bosta de ganado) para obtener calor. Especialmente en zonas rurales la leña juega un rol muy importante como energía para el hogar, implementándola principalmente en la cocción de alimentos y calefacción . 

Energía por conversión térmica 

 Destilación de la madera en productos secundarios, como carbón de leña, alquitrán, alcohol metálico o metanol y gas pobre, entre otros 

Energía por fermentación alcohólica 

Consiste en producir alcohol a partir de materias y restos orgánicos mediante la fermentación alcohólica a partir de la caña de azúcar, madera, y restos celulósicos. (EL alcohol como sustitución de combustibles fósiles). 

 

Energía por fermentación anaeróbica (biodigestores) 

Producción de gas en cámaras cerradas mediante la fermentación de desechos orgánicos (excrementos, residuos orgánicos, etc.) sin la participación de oxígeno y con bacterias anaeróbicas. El gas obtenido es una fuente económica para iluminación, la cocción gas, la calefacción, etc. 

Energía animal 

Es el uso de animales de carga para arar los campos, como también para mover molinos. Su uso es a pequeña escala en zonas rurales, mediante caballos, burros o mulas.

Ventajas de la utilización de la Energía” Biomasa” 

• La biomasa tiene el potencial de reducir las emisiones de gases causantes del efecto invernadero. 
•  La energía de la biomasa puede reducir la dependencia del petróleo o del gas. 
• Es una fuente de energía renovable: leña, Carbón, Material Vegetal, Residuos Agrícolas y Forestales, Desechos humanos y animales. 
•  Clave para reconvertir residuos en recursos 
• Versátil, ya que puede generar Comb. sólidos (leña y carbón), líquidos (etanol), gaseosos (biogás)Calor, Electricidad, Energía Mecánica 

Leña

La madera está compuesta básicamente por celulosa (las fibras de la madera), lignina (el ligante que mantiene juntas las fibras), oxígeno y agua.

Proceso de combustión de la leña

Al encender el fuego, a los 90 ºC - 120 ºC, el agua se va como vapor (gran parte de las calorías de la leña verde se malgasta en evaporar su propia agua).

Entre 250 ºC y 400 ºC la celulosa y la lignina se descomponen produciendo calor y largando gases. Llegando a los 600 ºC, si hay oxígeno (aire), estos gases se queman produciendo más calor. 

Si en la estufa no se superan los 600 ºC, estos gases no se queman, y se produce combustión incompleta bajando mucho el rendimiento.

Hay dos procesos termoquímicos que predominan en un fuego a leña: 

• Pirólisis. Cuando la madera eleva su temperatura, comienza su gasificación (cambio de estado de solido a gases de componentes volátiles), la combustión de estos gases es la Pirolisis (Temperatura 450º - 500ºc). Un residuo de la pirolisis es el carbón (las brasas). 
• Combustión directa. La combustión de las brasas es controlada por la cantidad de aire suministrada. Esto es la combustión directa.

Poder Calorífico de la leña