Biotecnologia

Biotecnología

Biomasa

y

Biocarburantes

Índice

Biomasa

Biocarburantes

Bioetanol

Introduccion

Obtencion

Biomasa

En la actualidad los principales recursos energéticos que utilizamos como el carbón, el petróleo, el gas natural,… son limitados, es decir, pueden llegar a acabarse. Además, en las diferentes fases de sus procesos para generar energía provocan un significante impacto ambiental, ya sea en su extracción, combustión o como residuos. Todo ello ha llevado a un aumento en el interés acerca de las energías renovables. En este ámbito destaca España que recientemente ha marcado un record al conseguir suministrar el 30% de la energía que consume gracias a las energías renovables.

Introducción y Tipos de Biomasa

La biomasa es la energía solar que ha sido transformada por diversas operaciones en materia orgánica. Esta energía la podemos recuperar por combustión directa o transformando la materia orgánica en otros combustibles y en función de la forma en que realicemos esta transformación podremos considerarla como una energía renovable.

Desde hace mucho tiempo se ha recurrido a recuperar esta energía por medio de la combustión directa (quema de madera por ejemplo) pero actualmente gracias a los nuevos avances se está consiguiendo aumentar el volumen de energía obtenida gracias a la transformación de la biomasa en combustibles líquidos y gaseosos, evitando a su vez posibles contaminaciones al ambiente y aumentar la eficiencia.

La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por la fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que transforman el dióxido de carbono y el agua, y productos minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético que a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa, mediante estos procesos, almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal.

En cuanto a su clasificación, distinguimos tres tipos de biomasa:

1.Biomasa Natural: Es la que se produce en la naturaleza sin intervención del ser humano (Ej: caída de hojas en los bosques, actividad fotosintética de los vegetales)

2.Biomasa Residual: Se obtienes como residuo generado en las actividades agrícolas, ganaderas, industrias de la madera, agroalimentarias,… Las biomasas vegetales y animales producidas no son utilizadas en su totalidad. Estos residuos fosilizados a lo largo del tiempo constituyen la biomasa fósil (combustibles fósiles en la actualidad).

Dentro de esta biomasa residual distinguimos dos grandes tipos

2.1 Biomasa Residual Seca: Esa compuesta por la biomasa residual forestal (restos de act. Silvícolas como las podas), biomasa residual agrícola (restos de cultivos como el maíz, trigo y arroz), y residuos de industrias agroalimentarias y transformación de madera (como el serrín)

2.2 Biomasa Residual Húmeda: este grupo abarca todos los flujos de origen orgánico resultantes de la act. humana o animal, los cuales se dan en ciudades (agua residuales), industrias e instalaciones agropecuarias. Este tipo de biomasa, por su alto contenido de materia orgánica puede llegar a considerarse contaminante, ya que cuando se descompone produce metano (CH4) y CO2. Además, cuando se vierte a ríos o mares, los microorganismos que la descomponen utilizan el oxigeno presente afectando al ecosistema (reduciendo la vida al disminuir la concentración de O2) y por la generación de N2 y metano provocan un aumento de la algas que contribuyen a la disminución de O2

3.Cultivos Energéticos: son aquellos cultivos destinados a la obtención de biocombustible (cereales, remolacha,..). Aun se duda de su vialidad económica y social ya que su uso provoca alteraciones en el precio de compra de productos de alimentación básicos a los países en vías de desarrollo.

Características de la Biomasa

Para que el proceso de obtención de energía a partir de la biomasa sea factible técnicamente y económicamente la biomasa a de reunir una serie de características:

Humedad: hace referencia al contenido de agua por cada kilogramo de materia seca. Debe mantenerse inferior al 30% ya que afecta a la calidad de la materia prima y al coste del proceso ya que cuesta 2300 kcal/kg evaporizar esta agua. Esta energía que ha de ser gastada proviene de la que destinamos al proceso que queremos aportar energía, reduciéndose así el rendimiento

Composición química y física: sus características determinaran el tipo de combustible o subproducto energético que se puede generar.

Densidad real y aparente: la densidad aparente se define como el peso por unidad de volumen del material en el estado físico que se presenta. Combustibles con alta densidad aparente favorecen la relación de energía por unidad de volumen haciendo necesarios menores dimensiones en los útiles necesarios para el proceso y reduciendo los tiempos del mismo.

Poder calorífico (KJ/Kg base seca): este parámetro hace referencia a la energía disponible de la biomasa. Como vimos anteriormente, depende del contenido de humedad.

Contenido en cenizas: indica la cantidad de materia solida de combustible por kilogramo de material. Es importante conocer este porcentaje y su composición pues en algunos casos esta puede ser utilizada. Se recomienda que este porcentaje sea inferior al 10%.

Procesos

...