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Recursos renovables: la biomasa

Biomasa

El término biomasa abarca los derivados procedentes de los organismos vivos utilizados como combustible o para su producción. Desde el punto de vista de la ecología, la biomasa es la cantidad total de materia viva existente en un ecosistema o animal o vegetal en una población. Los dos términos son así interconectados, aunque son diferentes.

En la definición de la biomasa para la generación de energía están excluidos los combustibles fósiles tradicionales, aunque éstos también se derivan de la vida vegetal (carbón) o animal (petróleo y gas natural), pero que son el resultado de millones de años de actividad a la conversión en su forma actual. La biomasa puede ser considerada como un recurso natural renovable, mientras que los combustibles fósiles no son renovables a corto plazo.

La biomasa se utiliza en la producción de energía procedente de procesos tales como la combustión de material orgánico producida y acumulada en un ecosistema, pero no toda la producción primaria pasa a aumentar la biomasa vegetal del ecosistema. Parte de esta energía almacenada es utilizada por el ecosistema para su propio mantenimiento. Sus ventajas son su bajo coste, su capacidad renovable, la reutilización de los residuos y la baja polución.

La quema de biomasa causa la liberación de dióxido de carbono en la atmósfera, pero ya que este compuesto había sido previamente absorbido por las plantas que dieron lugar al combustible, el balance de CO2 es irrelevante.

El uso de biomasa como combustible

Uno de los primeros usos de la biomasa para la energía de los seres humanos comenzó con el uso del fuego como una fuente de calor y la luz. El dominio de este recurso natural ha aportado al ser humano la posibilidad de explotación de minerales y metales, que marca un nuevo período antropológico. La madera era de la misma manera, y durante mucho tiempo, la principal fuente de energía, con ella la cocción, la siderurgia y la cerámica se llevaron a cabo. Los aceites de diferentes fuentes se utilizaron en una escala más pequeña. El gran salto de la biomasa se llevó a cabo con la llegada de combustible para la industria del acero durante la Revolución Industrial.

Durante siglo XIX, con la revelación de la tecnología de vapor de agua, la biomasa comenzó a tener un papel importante también para aplicaciones de la energía en los sectores mecánicos en la industria y el transporte. A pesar del comienzo de la explotación de combustibles fósiles, como el carbón mineral y el petróleo, la energía de la madera siguió desempeñando un papel importante, especialmente en los países tropicales.

Durante el colapso de los suministros de petróleo que se produjeron durante la década de 1970, su importancia se hizo evidente por el uso extensivo de los artículos procedentes de la biomasa, como el alcohol, el gas de madera, el biogás y los aceites vegetales en la explosión del motor. Sin embargo, los motores de combustión interna se probaron primeramente con el derivado de la biomasa, siendo prácticamente unánimes al considerar que los combustibles fósiles sólo han obtenido la primacía de los factores económicos tales como la oferta y la demanda, nunca por cuestiones técnicas de adecuación.

Para obtener las diferentes fuentes de energía, la biomasa puede utilizarse de modo vasto, directa o indirectamente. El porcentaje más bajo de contaminación atmosférica global, la estabilidad del ciclo de carbono y un aumento del empleo de mano de obra especializada, se pueden mencionar como algunos de los beneficios del uso de la biomasa.

También, en relación con otras formas de energía renovable, la biomasa, como energía química, tiene una posición prominente debido a alta densidad de energía y la facilidad de almacenamiento, intercambio y transporte. La similitud entre los motores y generadores de energía de la biomasa y la energía fósil es otra ventaja, por lo que la sustitución no tendría un efecto tan impetuoso ni en la industria de producción de equipamientos ni en las bases instituidas para el transporte y producción de electricidad.

Materiales

Existe amplia variedad de productos que pueden servir como materia prima para la producción de biomasa.

  • La madera se utiliza ampliamente para la producción de energía a partir de biomasa. La desventaja principal es la deforestación de grandes áreas de bosque.
  • El bagazo de la caña de azúcar.
  • Aserrín.
  • Papel ya en uso.
  • Ramas y hojas derivadas de la poda de árboles en las ciudades o casas.
  • Cajas de cartón desechadas después de la adquisición de varios aparatos grandes u otros productos.
  • La cascarilla de arroz.

Productos derivados de la biomasa

  • Algunos ejemplos de productos derivados de la biomasa son los siguientes:
  • Bio-aceite: el líquido negro obtenido por proceso de pirólisis cuyos destinos principales son la calefacción y la generación de energía.
  • Biogás: metano obtenido con dióxido de carbono por la descomposición de los materiales de desecho tales como alimentos, aguas residuales y el estiércol en digestores de biomasa.
  • Biomasa a líquido (BTL): líquido que se obtiene en dos pasos. Primero se lleva a cabo un proceso de gasificación, sometido a un proceso denominado Fischer-Tropsch. La composición puede ser utilizada en lubricantes y combustibles líquidos para uso en motores diesel.
  • Etanol celulósico: etanol obtenido alternativamente por dos procesos. En uno de ellos la biomasa, básicamente formada por moléculas de celulosa, se somete al proceso enzimático mediante el uso de diversas enzimas tales como la celulosa, la celobiasa y la β-glucosidasa. El otro proceso consiste en la ejecución sucesiva de las tres fases siguientes: gasificación, fermentación y destilación.
  • Bioetanol común: realizado a base de jugo extraído de la caña de azúcar (jugo de caña de azúcar). Hay países que utilizan el maíz (caso de EE.UU.) y remolacha (Francia) para su producción. El sistema basado en la caña de azúcar utilizado en Brasil es más factible que el utilizado por el americano y francés.
  • Biodiesel: se fabrica a partir de aceite de palma, ricino y soja.
  • .Aceite vegetal: puede ser utilizado en motores diesel que utilizan la tecnología Elsbett.
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