Biocombustibles

La energía y el cambio climático mundial

Fuentes de energía alternativa: biomasa

La biomasa es una de las fuentes de energía renovable de más rápido crecimiento. Pero, ¿qué es exactamente la biomasa? ¿Cómo se usa? ¿Y qué posibilidades hay de que reemplace al petróleo, al gas natural y al carbón, de los que dependemos tanto?

En el nombre biomasa está su significado: material biológico (en su mayoría plantas en este caso) en grandes cantidades (masa). El combustible de biomasa utiliza la energía de las plantas y la convierte de manera que se pueda usar para generar energía o para alimentar un automóvil.

Éste es el procedimiento. Durante la fotosíntesis, las plantas generan carbohidratos: azúcares y almidones. Los carbohidratos son compuestos orgánicos provenientes del carbono y del hidrógeno. Estos compuestos almacenan energía en los enlaces que los mantienen unidos. Esta energía almacenada se libera cuando las plantas se comen o, lo que es más importante en este caso, cuando se queman. El oxígeno del aire se combina con el carbono de las plantas y libera energía, agua y dióxido de carbono (CO2). La energía se usa para hervir agua y transformarla en vapor. El vapor pone en funcionamiento las turbinas que generan electricidad.

Fotografía cortesía de DOE/NREL, Andrew Carlin, fotógrafos operadores de Tracy

Camión descargando trozos de madera que servirán como combustible para la planta Tracy Biomass Plant, Tracy, California.

Existe otra manera de liberar la energía de las plantas. El proceso de fermentación convierte los azúcares de las plantas en alcohol. Luego ese alcohol, en forma de líquido o gas, puede ser quemado para liberar energía. El combustible de la biomasa obtenido de esta forma se denomina biocombustible.

Lo mejor de la biomasa es que como proviene de las plantas se renueva con facilidad; las plantas crecen y vuelven a crecer. Los usos potenciales de la biomasa son muchos. Como las plantas utilizan los mismos componentes fundamentales de hidrógeno y carbono que los combustibles fósiles, la biomasa puede reemplazar al petróleo como sustancia principal de lo que denominamos productos químicos básicos. Existen productos químicos que se usan para fabricar productos comunes como plásticos, pinturas y adhesivos. En este momento, sin embargo, la biomasa sigue siendo un recurso renovable sin explotar.

¿Qué es la biomasa?

Biomasa, un término muy amplio, describe casi cualquier tipo de residuo vegetal. Incluye desperdicio de madera, desperdicio agrícola y de vertederos de basura, así como también determinados cultivos cuyo fin específico es el uso como combustible.

Fotografía cortesía de DOE/NREL, Andrew Carlin, fotógrafos operadores de Tracy

La planta Tracy Biomass Plant, en Tracy, California, quema madera residual proveniente de actividades agrícolas e industriales para generar energía para la región de San Francisco, California. La planta genera 21 megavatios.

Hace miles de años, alguien colocó deliberadamente madera en el fuego para generar calor. Ése fue el primer uso del combustible de biomasa. Durante mucho tiempo se usó la madera como combustible. Personas en muchos países todavía calientan sus hogares y cocinan sus alimentos sobre fuego de leña. Pero a pesar de su disponibilidad, la madera es un combustible relativamente poco eficiente cuando se quema en un fuego tradicional. Sin embargo, si se utiliza como biomasa, la madera se transforma en un combustible mucho más eficiente.

SISTEMAS VIVIENTES

Las personas utilizan los desechos de madera o plantas de diferentes industrias para quemarlos y generar energía. Los residuos provienen de fuentes como las madereras, la industria de la construcción, las papeleras; los desperdicios agrícolas provienen del cultivo de la tierra; e incluso los desperdicios sólidos provienen de vertederos de basura municipales y el gas metano generado en estos vertederos. Algunos céspedes pueden cultivarse para la obtención de biocombustibles a partir de la fermentación.

¿Cómo se usan los combustibles de biomasa?

En todo el mundo, el combustible de biomasa, principalmente los productos derivados de la madera, se agrega en plantas de energía eléctrica de combustión de carbón. Este proceso se denomina co-combustión porque utiliza dos combustibles en lugar de uno. El proceso funciona con todos los diferentes tipos de calderas de carbón. Las calderas necesitan algunos ajustes menores para obtener los mejores resultados del combustible de biomasa. El proceso más eficiente añade combustible de biomasa después de que se pulveriza el carbón.

En 2005, los países de la Unión Europea usaban biomasa para producir casi el 4% de su suministro de energía. Finlandia y Suecia lideraban la lista, con un 16% a 20% del suministro de energía proveniente de la biomasa. En Asia se están desarrollando proyectos para usar los residuos de biomasa a fin de reemplazar la madera, que aún se emplea en varios lugares. También se están llevando a cabo proyectos de combustible de biomasa en África.

En 2002, los Estados Unidos contaba con una capacidad de producción de combustible de biomasa de 9.733 megavatios. Gran parte de esta biomasa se quema junto con el carbón para producir la carga básica de energía; la energía fija que genera la planta. (La carga pico es la energía que se necesita para satisfacer altas demandas, como por ejemplo la requerida durante una ola de calor). La biomasa suministra más del 3% de la energía total de los Estados Unidos. El combustible de biomasa superó a la energía hidroeléctrica como fuente principal de combustible renovable en ese país.

Fotografía

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