Biomasa

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de Ciencias Básicas

Laboratorio de Teoría Electromagnética

Practica #6

“Biomasa”

Maestra: Ma. Yasmirk Velásquez Rodríguez

Sección: B

Equipo 10

Marín Gutiérrez Karla Gisela

BIOMASA

La biomasa es toda sustancia orgánica renovable de origen tanto animal como vegetal. La energía de la biomasa proviene de la energía que almacenan los seres vivos. En primer lugar, los vegetales al realizar la fotosíntesis, utilizan la energía del sol para formar sustancias orgánicas. Después los animales incorporan y transforman esa energía al alimentarse de las plantas. Los productos de dicha transformación, que se consideran residuos, pueden ser utilizados como recurso energético.

Desde principios de la historia de la humanidad, la biomasa ha sido una fuente energética esencial para el hombre. Con la llegada de los combustibles fósiles, este recurso energético perdió importancia en el mundo industrial. En la actualidad los principales usos que tiene son domésticos.

Tipos de biomasa

Existen diferentes tipos de biomasa que pueden ser utilizados como recurso energético.

 BIOMASA NATURAL

Es la que se produce en la naturaleza sin ninguna intervención humana. El problema que presenta este tipo de biomasa es la necesaria gestión de la adquisición y transporte del recurso al lugar de utilización. Esto puede provocar que la explotación de esta biomasa sea inviable económicamente.

 BIOMASA RESIDUAL (SECA y HÚMEDA)

Son los residuos que se generan en las actividades de agricultura (leñosos y herbáceos) y ganadería, en las forestales, en la industria maderera y agroalimentaria, entre otras y que todavía pueden ser utilizados y considerados subproductos. Como ejemplo podemos considerar el serrín, la cáscara de almendra, el orujillo, las podas de frutales, etc.

 CULTIVOS ENERGÉTICOS

Estos cultivos se generan con la única finalidad de producir biomasa transformable en combustible. Estos cultivos los podemos dividir en :

1.Cultivos ya existentes como los cereales, oleaginosas, remolacha, etc.;

2.Lignocelulósicos forestales (chopo, sauces, etc.)

3.Lignocelulósicos herbáceos como el cardo Cynara cardunculus

4.Otros cultivos como la pataca

Existen diferentes métodos que transforman la biomasa en energía aprovechable, una de sus aplicación es la transformación en energía eléctrica.

Energía eléctrica a partir de la Biomasa

Materiales.

Residuos forestales:

 Leñas y ramas

 Retama

 Brezo

 Tojo

 Cáscara de almendra

 Cortezas (Coníferas y frondosas)

Residuos industriales y agrícolas:

 Serrines y virutas

 Orujillo de oliva

 Poda de frutales

 Paja de cereales

 Vid (Sarmientos, ramilla de uva y orujo de uva)

Proceso.

El proceso para la obtención de energía eléctrica se realiza en una planta de biomasa, la cual es una instalación capaz de convertir la energía térmica, obtenida mediante otras fuentes de energía renovable, en energía eléctrica para su venta a la red eléctrica.

La fuente principal de energía es el residuo forestal que puede ser cualquier residuo derivado de limpiezas del bosque, pero también puede proceder de residuos agrícolas y residuos industriales de aserraderos, carpinterías, etc.

Es importante analizar previamente los niveles de humedad y el poder calorífico potencial de los distintos tipos de residuos y sus procedencias. Esto va condicionar mucho el tipo de instalaciones necesarias y su adecuación para optimizar el rendimiento.

Una vez que es recogida la biomasa de sus distintos puntos se depositan en un silo, pasando posteriormente a las cintas que los transportan a los procesos previos, en caso necesario, de secado y trituración hasta llegar a las calderas. Viéndolo de forma simplificada, la planta de biomasa consiste en una serie de transformaciones energéticas: térmicas, cinéticas y finalmente eléctricas.

• Transformación energética en la planta de biomasa.

1. Transformación para producir energía térmica

Empezando por el combustible. La energía contenida en el residuo forestal que permitire realizar cambios es energía interna. Este forestal se quema en una caldera y la energía interna se transfiere en forma de calor al agua que circula por una extensa red de tubos que tapizan las paredes de la caldera. En este momento se dispone de energía térmica que puede usarse para aplicaciones de tipo agua sanitaria y calefacción.

2. Transformación para generar electricidad

El aumento de la temperatura del agua es tal que pasa al estado de vapor a alta presión (el agua se encuentra en un circuito cerrado). Ha ocurrido una primera transformación energética: la energía interna del combustible se ha transformado en energía interna del vapor de agua. A continuación, a través de las tuberías, el vapor entra a gran presión en la turbina de la central y su expansión hace girar los alabes de la misma. Ha ocurrido una segunda transformación energética: la energía interna del vapor de agua se ha transformado en movimiento, es decir, en energía cinética o mecánica.

La última transformación energética tiene lugar en el alternador. Cuando una bobina de cobre gira en el seno de un campo magnético, generado por un imán o electroimán, se genera energía eléctrica. El aparato donde tiene lugar dicha generación se denomina alternador aunque, en realidad, no son las bobinas que lo contienen las que giran sino los electroimanes. El giro de los electroimanes en el alternador se produce gracias a la turbina ya que el eje de la misma está unido al rotor del alternador. Ha ocurrido una tercera transformación energética: la energía mecánica del eje de la turbina-rotor se ha transformado en energía eléctrica.

Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida (para su reutilización) en el condensador.

Independientemente del sistema de condensación utilizado, aquí también tiene lugar una transformación energética ya que la energía interna del vapor de agua

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