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Qué es la Biomasa: Características y aplicaciones



Biomasa   24 marzo, 2016

La biomasa se ha convertido en uno de los combustibles de referencia en el panorama energético mundial, al mismo nivel que la energía solar o la eólica. Parece que haya aparecido en los últimos años del pasado siglo XX, en plena efervescencia del sector, para competir en el mundo de las energías renovables. Nada más lejos de la realidad. Existen sesudas teorías académicas en las que se defiende que la mayor parte de los cambios históricos que han tenido lugar en las distintas civilizaciones se han producido por la búsqueda y utilización de la biomasa en una de las presentaciones más sencillas, la madera.


De forma general, en el término biomasa se incluye toda la materia vida existente en un determinado instante de tiempo. En un contexto energético, como en el que nos encontramos, nos referimos a un conjunto de materia orgánica, plantas terrestres y acuáticas junto con sus residuos o derivados y subproductos de origen animal, que pueden ser aprovechados para obtener energía en distintas presentaciones a través de distintos procesos tecnológicos.

Bajo este paraguas se engloban multitud de productos que es conveniente clasificar. En función de las propias características del producto distinguiremos tres clases principales: biomasa primaria o vegetal, secundaria o animal y biomasa residual, ya sea de origen animal o vegetal.

Es común realizar otra clasificación de la biomasa atendiendo al tipo de actividad que origina el producto. Así nos encontraremos con biomasa procedente del sector primario, principalmente de actividades agrícolas, forestales y ganaderas; del sector secundario, en el que se recogen todos los productos y subproductos originados por los sectores industriales y de agrotransformación; y la procedente del sector de los consumidores, en el que se engloban las fracciones orgánicas de los distintos tipos de residuos generados  por las actividades humanas, principalmente en la recogida de los residuos sólidos urbanos y en la depuración y tratamiento de aguas residuales.

Distintos tipos de biomasa

En función de su origen y de las aplicaciones y procesos de transformación posterior encontramos distintos productos.

  • Residuos forestales. Son los residuos procedentes de los tratamientos y aprovechamientos de las masas forestales, obtenidos tras las operaciones de corta, saca y transporte a pista, es decir, en todo el proceso de gestión y mantenimiento de las plantaciones de árboles.
  • Residuos agrícolas leñosos. Residuos procedentes principalmente de las podas y tratamientos de olivos, frutales y viñedos. Se caracterizan por ser un producto estacional ya que solo se pueden obtener en determinas épocas del año.
  • Residuos agrícolas herbáceos. Se incluyen las pajas de cereal y los cañotes de maíz. Con un marcado carácter estacional. Muy utilizados en grandes plantas de generación eléctrica. Precisan de una logística muy cuidada.
  • Residuos de industrias forestales y agrícolas. Son los generados en las industrias de primera y segunda transformación de la madera y de las industrias conserveras, de envasado de frutos secos o de las almazaras. Son productos muy heterogéneos.
  • Cultivos energéticos. Cultivos destinados principalmente a la producción de materiales aprovechables energéticamente. Requiere de una  adecuada planificación de los cultivos destinados a producir energía y los enfocados al consumo de las personas y animales.
 

Se presentan normalmente en forma  procesada, astillas, pellets o briquetas compactadas y son muy utilizadas en obtención de energía calorífica, quemándolas en calderas, y de energía eléctrica mediante generadores eléctricos acoplados.  Algunos tipos como las pajas y algunos cultivos se utilizan directamente en distintos procesos de transformación.

Cómo se transforma y aprovecha

Para convertir la biomasa, en sus distintas formas y presentaciones, en energía o en determinados vectores energéticos se utilizan dos tipos de procesos.

Combustión. Es un proceso térmico de oxidación en el que se produce calor a partir de la combustión completa de la biomasa en presencia de suficiente oxígeno. Lo que comúnmente conocemos por quemar determinado producto, Se produce dióxido de carbono, vapor de agua, cenizas y calor. La biomasa, en forma normalmente de astillas, pellets o productos compactados,  se quema en calderas para obtener energía calorífica.

Gasificación. Es una combustión parcial en presencia de poco oxígeno lo que origina la aparición de productos gaseosos que retienen la mayor parte de la energía contenida previamente en la biomasa. Se obtienen biogases aprovechables para generar energía o utilizarlos en motores de combustión interna de diferentes calidades: gas pobre y gas de síntesis.

Pirólisis. Se podría definir como una combustión en ausencia de oxígeno. Necesita gran aportación de energía que puede obtenerse con la misma biomasa a transformar. Se obtienen distintos productos: gases compuestos por hidrógeno, óxidos de carbono  e hidrocarburos gaseosos; líquidos con altas concentraciones de compuestos hidrocarburados; y, sólidos con contenidos en carbono, alquitranes y cenizas.

Procesos bioquímicos. La biomasa también se puede aprovechar en tratamientos de segunda generación. La mayor parte de las fracciones orgánicas de los residuos sólidos urbanos y los residuos de plantas de tratamiento de aguas de someten a procesos de metanización, mediante una digestión anaerobia, es decir, en ausencia de aire, obteniendo gases ricos en metano aprovechables en motores de combustión. Por otra parte, muchos cultivos, subproductos y también residuos, se  someten a procesos de fermentación alcohólica con la obtención de etanol que mezclado con gasolina conforma un  biocombustible muy utilizado.
Muchos tipos de biomasa, con distintos modos de aprovechamiento, que pueden ayudar a diversificar las fuentes energéticas utilizadas y contribuir a reducir la dependencia del exterior.

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