Utilización de la biomasa

Las aplicaciones de la biomasa en la actualidad son las siguientes: 

Combustión

Consiste en la “quema" de biomasa a 600-1300 °C en presencia de oxígeno. Implica la transformación de la energía química contenida en la biomasa en energía calorífica. Esta se puede aprovechar de forma directa (como se hace tradicionalmente en chimeneas, estufas de leña, hornos...) o distribuir y transformar por medio de distintos tipos de instalaciones como:

• Plantas o instalaciones industriales que conectan la salida de calor a sus sistemas de calefacción o que producen vapor de agua mediante el proceso de combustión, y utilizan este para mover motores o una turbina que activa un generador de energía eléctrica. Es el caso de las incineradoras que producen electricidad o suministran calefacción.
• Sistemas de calefacción y de agua caliente de domicilios particulares, comunidades de vecinos... que utilizan calderas diseñadas para la combustión de biomasa o antiguas calderas de carbón adaptadas a la combustión de esta.
• Compactos de chimeneas, recuperadores de calor y cocinas-estufas de uso doméstico. Los dos primeros consisten en unos “cajones metálicos” empotrables o no en las chimeneas de obra. Estas instalaciones presentan ventajas con respecto a las chimeneas y estufas tradicionales: Consumen mucha menos biomasa. Se pueden unir a sistemas de calefacción, mediante radiadores convencionales o salidas de aire, y a sistemas de calentamiento de agua.

Gasificación

Consiste en someter la biomasa a un proceso de combustión incompleta por falta de oxígeno. Se realiza a 700-1 100 °C de dos formas:

• En presencia parcial de oxígeno, en cuyo caso se obtiene una mezcla de gases, denominada gas de síntesis, a partir de la cual se elaboran combustibles líquidos y metanol, que se pueden utilizar como sustitutos de los derivados del petróleo.
• En presencia parcial de aire, en cuyo caso se obtiene una mezcla de gases, denominada gas pobre o gasógeno, que se utiliza para mover motores diésel o producir electricidad..

Pirólisis o carbonización

Consiste en transformar la biomasa por acción del calor y en ausencia de oxígeno. Por este proceso se obtiene una mezcla de productos sólidos (carbón vegetal, alquitranes, cenizas), líquidos (gasolinas) y gaseosos (gas de síntesis), algunos de los cuales se pueden utilizar como combustibles. Esta mezcla varía dependiendo del tipo de biomasa que se utilice en el proceso. Se realiza a 250-600 °C aunque, en algunos casos, se alcanzan temperaturas superiores.

Se suelen someter a este tipo de tratamiento residuos agrícolas y forestales y RSU, tras un proceso de secado y cuando se persigue obtener carbón vegetal y combustible líquido.

Los tratamientos bioquímicos son de dos tipos digestión anaeróbica y fermentación alcohólica.

Digestión anaeróbica

Consiste en un proceso de fermentación con el que se obtiene una mezcla de gases, denominada biogás, a partir de la biomasa, utilizando la acción de bacterias y en un ambiente sin oxígeno. Este proceso se lleva a cabo en unos aparados, llamados digestores. El biogás obtenido se puede utilizar como combustible en cocinas, calentadores y motores, o para generar vapor y energía eléctrica.

En la práctica, este tratamiento se lleva a cabo:

• En plantas de obtención de biogás. Se suele utilizar biomasa procedente de granjas y ganaderías, sobre todo estiércol.
• En depuradoras de agua o vertederos. Con dos objetivos principales: En las depuradoras, eliminar del medio ambiente residuos orgánicos y los lodos de la depuración. En los vertederos, evitar el peligro que representan para el medio ambiente las emisiones de gases que se originan de forma natural por digestión anaeróbica, debido a la presencia de bacterias en el propio vertedero.

Fermentación alcohólica

Consiste en obtener alcoholes, principalmente metanol y etanol, a partir cíe la biomasa y utilizando la acción de hongos, como, por ejemplo, los del género Saccharomyces.

En la práctica, la obtención de metanol con fines energéticos no se realizador lo que el bioalcohol con mayor interés energético es el etanol.

Para obtener etanol se suelen utilizar cereales, remolacha, caña de azúcar u otros cultivos energéticos ricos en azúcares.

Se pueden realizar otros tratamientos entre los que cabe destacar:

• La producción de bioaceites o biodiésel a partir de cultivos de plantas ricas en aceites vegetales, como la soja, el girasol, la colza y, en África y Asia, la palma. Estos bioaceites se pueden utilizar como combustibles en motores diésel.

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