La biomasa es la unidad de materia que se mantiene, acumulada, en individuos, poblaciones biológicas o ecosistemas.
En un sentido más útil, la biomasa es toda aquella unidad de materia (y por lo tanto potencialmente energía) que quedó almacenada en, por ejemplo una planta, luego de haber hecho la fotosíntesis; de quemarla directamente, o procesarla para convertirla en un combustible, podremos hacer uso de su energía. La utilización de la biomasa es antigua, en especial en su forma más sencilla: La madera.
Qué es la biomasa?
Es un conjunto de elementos de materia orgánica que puede utilizarse como fuente de energía. Se caracteriza por ser heterogénea y puede provenir de desechos agrícolas (cáscaras de los frutos secos, remanentes de la poda de vides, huesos de aceituna, etc.) o restos de madera (aserrín o pellets). El proceso de formación de esta clase de biocombustible puede ser espontáneo o provocado.
Como funciona la biomasa?
Para obtener la energía a partir de biomasa se pueden usar dos clases de procesos:
- Térmicos: Que incluyen la combustión, gasificación y pirólisis.
- Bioquímicos: Abarcan la digestión anaerobia y la fermentación alcohólica.
Combustión
Es un proceso térmico oxidativo en donde se origina calor derivado de la combustión total de la biomasa en presencia de oxígeno. Es lo que tradicionalmente se conoce como quemar algún producto. En esta reacción se libera dióxido de carbono, cenizas, vapor de agua y calor. La biomasa con forma de pellets, astillas o productos compactados son quemados en calderas, obteniendo así energía calórica.
Gasificación
Es un proceso de combustión parcial donde hay poca cantidad de oxígeno. Estas condiciones producen elementos gaseosos que almacenan la mayor cantidad de energía que contenía la biomasa previamente. Estos biogases se pueden usar en motores de combustión interna en distintas calidades: Gas pobre o de síntesis.
Pirólisis
Puede definirse como una combustión donde el oxígeno está ausente. Requiere de una aportación de energía grande, la cual se obtiene de la biomasa en sí misma. Con este procedimiento se obtienen hidrocarburos gaseosos, óxidos de carbono compuestos hidrogenados, cenizas, alquitranes, etc.
Procesos bioquímicos
La biomasa puede obtenerse en la segunda fase de tratamientos de generación. Gran parte de los remanentes sólidos urbanos, las fracciones orgánicas y residuos de las plantas de tratamiento de agua son sometidos a metanizacion. Se emplea digestión anaerobia (libre de aire) para obtener gases con alto contenido de metano que se usan en motores de combustión.
Por otro lado, otros subproductos, cultivos y residuos son sometidos a fermentación alcohólica, obteniéndose etanol que, al mezclarlo con gasolina, forma biocombustible.
Características de la biomasa
- Es un producto que proviene de la naturaleza.
- Se trata de una energía renovable.
- Es una de las energías limpias porque la emisión de gases es menor.
- La producción puede ser controlada por el hombre.
- Puede producir gran cantidad de energía.
Tipos de biomasa
De acuerdo a la función, el origen y las aplicaciones que se le da, existen varios tipos.
- Residuos forestales: Proceden del tratamiento y aprovechamiento de componentes forestales. Se obtiene luego de cortar, sacar y transportar, es decir, después del proceso de mantenimiento de las plantaciones de arboledas.
- Residuos agrícolas leñosos: Son los por que proceden de la poda y el tratamiento de árboles frutales, olivos y viñedos. Es un elemento estacional que se obtiene únicamente en algunas épocas del año.
- Residuos agrícolas herbáceos: Incluidos los cañotes de maíz y las pajas de cereal. Se utilizan mucho en las plantas grandes de generación de electricidad. Requieren de una cuidada logística para su obtención.
- Residuos de industrias forestales y agrícolas: Se trata de residuos que se generan en la primera y segunda etapa de transformación de la madera y las industrias de conservas, envasado de frutos secos o las almazaras.
- Cultivos energéticos: Son cultivos que se destinan primordialmente para producir materiales que se aprovecharán energéticamente. Requieren una planificación adecuada para delimitar bien los cultivos que se usarán en la producción de energía y los que se enfocan para el consumo de humanos y animales. Por lo general, se presentan de forma procesada, pellets, astillas o briquetas compactadas. Se emplean mucho para obtener energía calorífica al quemarlos en caleras. Para la obtención de electricidad se usan generadores eléctricos que se acoplan al mecanismo.
Ventajas de la biomasa
- Es una fuente de energía renovable.
- Puede producirse localmente, lo que deriva en ahorro en transporte y almacenamiento.
- Disminuye la cantidad de gas emitido hacia la atmósfera.
- Permite disminuir la dependencia al petróleo.
- Es de gran ayuda en países que no tienen yacimientos de petróleo.
- El etanol que se le adiciona a la gasolina mejora el octanaje y permite descontaminar las ciudades al reducir la emisión de gases que provocan el efecto invernadero.
Capacidad de producción al usar biomasa como combustible
La AIE o Agencia Internacional de la Energía ha venido desarrollando proyectos relacionados con biocombustibles por medio de la división Bioenergy. Esta agencia calcula que hasta un 10% de la energía mundial primaria proviene de recursos relacionados con esta fuente de energía. Esto incluye biocombustibles líquidos y el biogas.
La mayor parte de este estimado pertenece a países en desarrollo o países pobres, lugares en donde es la materia prima que más se utiliza para producir energía. Según algunos cálculos del Fondo de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, ciertos países pobres obtienen hasta el 90% de la energía a partir de leña o cualquier otro biocombustible.
A parte de estos usos, existen plantas eléctricas que extraen energía de la biomasa. Una de las más famosas es la de Ironbridge (The Severn Gorge, Reino Unido). Esta planta cuenta con una capacidad de 740 MW y se trata de una planta de biomasa pura.
