Comparación de Biocombustibles

TECNOLOGÍA

PODER CALORÍFICO

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Combustión de biomasa

18-22 MJ/Kg

Alta eficiencia.

Robusto y fiable.

Disponibilidad para variar biomasa.

Existencia de diferentes sistemas industrializados.

Incrustaciones en calderas y combustores (fouling). Formación de escoria (Slag) o escorificación (Slagging). Corrosión. Elevados costos de mantenimiento

Hasta 12% de cenizas en base seca

Liberación de contaminantes (CO, compuestos orgánicos volátiles, hollín, NOx )

Metano Biogénico (Biogás)

21 MJ/Kg

Además de energía se obtienen beneficios cómo reciclaje de nutrientes, tratamiento de bioresiduos, mitigación de cambio climático.

Permite valorización de residuos orgánicos.

Acoplable a sistemas de tratamiento de aguas.

Permite resolver problemática clave medioambiental asociada a desperdicios de industria de procesamiento y consumo de alimentos.

Posibilidad de utilizar el metano por parte de organismos metanotróficos para síntesis de compuestos de alto valor como biopolímeros.

Estacionalidad de materias primas.

Altos requerimientos energéticos para mantención de temperatura en rangos mesófilos y termófilos.

Sensibilidad a presencia de inhibidores del proceso metanogénicos (amonio y fenoles).

Procesos microbiológicos y dinámica de ecología microbiana aún desconocidos.

Dificultad de automatización.

Bioetanol

27 MJ/Kg

Proceso permite valorizar residuos.

Emite 15% menos gases carbonados que combustibles derivados del petróleo.

Relativamente simple almacenamiento y transporte debido a su obtención en estado líquido.

Uso en motores de gasolina hasta un 10% sin necesidad que este último sufra modificaciones.

Materia prima compite con cultivos destinados a alimentación en sustratos de primera generación como aceites, azúcar y almidón obteniéndose rendimientos relativamente bajos. Para sustratos de segunda generación (residuos agroindustriales) los rendimientos se ven limitados por la dificultad de transformación de material lignocelulósico.

Pirolisis

17 MJ/kg

Se obtiene biocombustible líquido.

Tecnología utilizable para todo tipo de biomasa.

Obtención de bioaceite (2,5-dimetilfurano) que puede reemplazar combustible de origen fósil.

Alto requerimiento energético para alcanzar temperatura de 500 - 600°C (proceso Termoquímico).

Rendimiento de la tecnología es fuertemente dependiente de la temperatura, tamaño de partícula, tiempo de residencia y velocidad de calentamiento.

Gasificación

18-20 MJ/Kg.

Eficiencia de hasta un 80% utilizando material lignocelulósico.

Tecnología competitiva respecto a otras EERR en escalas de hasta 2 MW.

Promoción de un incremento de la actividad económica asociada a la biomasa maderable.

Elevada demanda energética a fin de alcanzar temperatura de operación termoquímica (800 - 900°C)

Eficiente con algunos tipos de biomasa lo que se encuentra en investigación.

Pretratamiento de biomasa a tamaños de partícula específico (2 a 6 mm)

Biodiesel

37 MJ/Kg

Elevada densidad energética.

Su uso en motores diésel disminuye las emisiones de dióxido de carbono, monóxido de carbono, material particulado e hidrocarbonos totales al ser combinado con diésel.

Tecnologías en las cuales se utilizan microalgas como materia prima proporcionan combustible de características deseadas sin generar conflictos por uso de suelo ni producción de alimentos.

Presencia de agua y ácidos grasos provocan corrosión de componentes mecánicos en motores diésel.

Diferentes valores de estabilidad en función de los grupos funcionales presentes en el combustible lo que afecta la estandarización del proceso de obtención.

Su utilidad depende de la correcta combinación con diésel tradicional.

Se han verificado mayores emisiones de óxidos de nitrógeno respecto al diésel determinadas por la materia prima utilizada para su producción.

Limitado aprovisionamiento de materias primas para biodiesel de primera y segunda generación.

Hidrógeno termoquímico

120 MJ/Kg

Alto valor de densidad energética.

Versatilidad.

Origen renovable.

Alto consumo de energía para su obtención.

Emisión de CO2 durante el proceso afectando el balance de carbono.

Hidrógeno molecular (H2) no es abundante en la naturaleza.

Actualmente se presentan desafíos en traslado y transporte.

Hidrógeno por Electrólisis

120 MJ/Kg

Alto valor de densidad energética

Posibilidad de obtener energía eléctrica operacional a partir de energías renovables no convencionales como la eólica o fotovoltaica (Hidrógeno Verde).

Factibilidad de automatización y estandarización del proceso.

Proceso requiere importante aporte energético (electricidad) de carácter externo.

Energía utilizada en obtención de un mol de hidrógeno es hasta siete veces superior que la requerida en otros procesos.

Tecnologías de alto costo económico.

Biohidrógeno

120 MJ/Kg

Alto valor de densidad energética.

Origen renovable.

No contaminante.

Directamente relacionado con el biogás.

Beneficios de reciclaje de nutrientes, tratamiento de bioresiduos, mitigación de cambio climático.

Permite valorización de residuos orgánicos.

Acoplable a sistemas de tratamiento de aguas.

Permite resolver problemática clave medioambiental asociada a desperdicios de industria de procesamiento y consumo de alimentos.

Adaptabilidad a condiciones locales de materias primas.

Tecnología en desarrollo.