La energía de biomasa ha existido desde mucho antes de que alguien hablara de energías renovables o fuentes de energía alternativas. Hubo un tiempo en que la madera era el principal combustible para la calefacción y la cocina en todo el mundo. Todavía se utiliza de esa manera hoy en día, aunque en muchos menos lugares en países como el nuestro.
Cuando hablamos de biomasa hoy en día, básicamente estamos hablando de varias aplicaciones diferentes:
- quema directa para calor doméstico: este es el método tradicional de quema de madera, turba, estiércol, etc., para cocinar y calentar., Todavía se utiliza ampliamente, especialmente en los países en desarrollo, donde es responsable de muchas enfermedades respiratorias y muertes.
- generación eléctrica: la biomasa se utiliza para alimentar una caldera que luego proporciona vapor a una turbina que está conectada a un generador. Las materias primas son principalmente residuos forestales de madera y residuos urbanos / industriales de madera. EIA predice que para 2020, la biomasa producirá el 0,3 por ciento de los 5.476 mil millones de kilovatios hora proyectados de generación total. Aproximadamente 19.786.000 MWh de electricidad fueron creados a partir de biomasa el año pasado.,
- Co-generación: esencialmente lo mismo que el artículo # 2 anterior, con la adición de que el calor útil se retira del proceso, mejorando su eficiencia en un arreglo combinado de calor y energía (CHP).
- gasificación: la biomasa se calienta en un ambiente donde se descompone en un gas inflamable. Después de limpiar y filtrar el gas, se puede usar como gas natural, generalmente en una turbina de ciclo combinado. Las materias primas utilizadas principalmente incluyen residuos forestales y agrícolas.,
- digestión anaeróbica: los biomateriales pasan por un proceso de fermentación que convierte los materiales orgánicos en biogás, que es principalmente metano (60%) y dióxido de carbono (40%) biogás. Convertir el metano en CO2 y agua quemándolo es un positivo neto desde la perspectiva de los gases de efecto invernadero (GEI), ya que el metano es un GEI mucho más potente que el CO2. La digestión enzimática y otros catalizadores se utilizan para mejorar la conversión. Los combustibles adecuados son materiales orgánicos con alto contenido de humedad, como estiércol animal o residuos de procesamiento de alimentos., El gas de vertedero que se desvía de vertederos activos también puede considerarse parte de esta categoría, aunque, en este caso, hay preocupaciones sobre las toxinas liberadas, aunque algunas tecnologías afirman eliminar muchas de ellas.
- biocombustibles: esta categoría incluye cualquier tipo de biomasa que se convierte en combustible líquido, principalmente para el transporte. Los más comunes son el etanol y el biodiesel. El etanol se puede producir a partir de cultivos alimentarios como el maíz en este país, la caña de azúcar en Brasil y la remolacha azucarera en Europa., El etanol «celulósico» también se puede fabricar a partir de residuos de madera o papel, así como de hierbas especialmente cultivadas, como el switchgrass o de residuos agrícolas. El Biodiesel está generalmente hecho de grasas animales o aceites vegetales. Gran parte del biodiesel «de cosecha propia» está hecho de grasa de restaurante reciclada. Comercialmente, el aceite de soja se utiliza en los EE.UU., el aceite de colza y girasol en Europa, y el aceite de Palma en Malasia. El biocombustible a base de algas es un caso especial, que cubrimos en una publicación separada. Aunque son convenientes para el transporte, los biocombustibles requieren considerablemente más energía para producir que la biomasa.,
La biomasa a menudo se anuncia como carbono neutral o casi carbono neutral, pero esto puede ser engañoso. Es cierto que el carbono liberado al quemarlo fue sacado recientemente (en términos relativos) de la atmósfera, por lo que se puede ver que devuelve lo que ya estaba allí antes de que surgiera la planta. Pero cualquier carbono adicional emitido en el cultivo, la recolección y el transporte del combustible, que puede ser considerable, es incremental a eso. Cuanto menos carbono se emite en estas etapas de producción, más cerca está el combustible resultante de la neutralidad de carbono., También está la cuestión de los fertilizantes, pesticidas y herbicidas, si se utilizan, y la energía y los recursos utilizados y el carbono emitido en su producción.,
pros y contras de la energía de biomasa:
Pros
- verdaderamente un combustible renovable
- ampliamente disponible y distribuido naturalmente
- insumos generalmente de bajo costo
- abundante suministro
- Puede ser producido en el país para la independencia energética
- bajo en carbono, más limpio que los combustibles fósiles
- puede convertir los residuos en energía, para hacer frente a los residuos
cons
- energía intensiva para producir. En algunos casos, con poca o ninguna ganancia neta.
- La utilización de la Tierra puede ser considerable. Puede conducir a la deforestación.,
- requiere agua para crecer
- No totalmente limpia cuando se quema (NOx, hollín, ceniza, CO, CO2)
- Puede competir directamente con la producción de alimentos (por ejemplo, maíz, soja)
- Algunos combustibles son estacionales
- Las materias primas pesadas requieren energía para transportarse.,
- El proceso general puede ser costoso
- algo de metano y CO2 se emiten durante la producción
- No es fácilmente escalable
mientras que la biomasa parece convincente a primera vista, dado que es renovable y puede ser producida en el país, hay una serie de inconvenientes que la hacen lejos de ser una solución perfecta. Principalmente, a medida que nuestra población continúa creciendo, la competencia por la tierra cultivable y el agua necesarios para la producción de alimentos va a hacer que varias de estas opciones sean inadecuadas., Eso no significa que la biomasa no pueda ni deba desempeñar un papel en nuestro panorama energético general durante algún tiempo. Las opciones más atractivas y eficientes son las que utilizan los materiales de desecho existentes como insumos, que es, después de todo, la forma en que funciona la naturaleza. Hay varias de estas opciones que utilizan residuos forestales, agrícolas e incluso industriales (por ejemplo, papel), así como la basura que se encuentra en los vertederos y los nutrientes reciclados de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales., No solo son estas fuentes de entrada más eficientes, sino que en muchos casos su uso también ayudará a abordar el problema de la eliminación de residuos. Se podría argumentar, sin embargo, que en el futuro, muchos de estos mismos materiales podrían ser necesarios para el compost, particularmente a medida que la producción de fósforo, un ingrediente clave en los fertilizantes, comienza a disminuir.
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