PDF: Biomasa: Principios, plantas y generación de energía

Carlos Valladolid El principio de funcionamiento de la conservación de la biomasa en el contexto de su uso para generación de energía se basa en la conversión de materia orgánica (biomasa) en energía aprovechable. 1. Principio de funcionamiento: El principio de la biomasa radica en la capacidad d...

Carlos Valladolid El principio de funcionamiento de la conservación de la biomasa en el contexto de su uso para generación de energía se basa en la conversión de materia orgánica (biomasa) en energía aprovechable. 1. Principio de funcionamiento: El principio de la biomasa radica en la capacidad de convertir materiales orgánicos en energía térmica, eléctrica o biocombustibles. Los procesos más comunes para convertir la biomasa en energía son: ​ Combustión directa: Consiste en quemar biomasa (madera, residuos agrícolas, residuos orgánicos) para generar calor, que luego puede utilizarse para producir electricidad o calor útil en instalaciones industriales.​ ​ Gasificación: Se somete la biomasa a un proceso de conversión parcial de la materia orgánica en un gas combustible, que puede ser utilizado para generar electricidad.​ ​ Pirólisis: La biomasa se somete a alta temperatura en ausencia de oxígeno, lo que da lugar a la formación de carbón vegetal (biochar), líquidos y gases combustibles.​ ​ Fermentación: En el caso de la biomasa basada en cultivos como el maíz o la caña de azúcar, se puede convertir en etanol a través de procesos de fermentación, que luego se utiliza como biocombustible.​ 2. Plantas de biomasa a nivel mundial y nacional (Ecuador): A nivel mundial: ​ UE (Unión Europea): Es uno de los principales consumidores de biomasa para energía. En países como Suecia, Finlandia, Dinamarca, y Alemania hay una fuerte inversión en plantas de biomasa que generan electricidad y calor, y además en biocombustibles. ​ EE.UU.: Tiene una gran cantidad de plantas de biomasa, especialmente para la generación de electricidad y producción de biocombustibles como el etanol. ​ Brasil: Es uno de los mayores productores de etanol a partir de caña de azúcar, además de contar con plantas de biomasa para generación de electricidad. En Ecuador: En Ecuador, el uso de la biomasa es una práctica que ha ido creciendo, especialmente en zonas rurales donde se aprovechan residuos agrícolas, madereros y de la ganadería para generar energía. La planta de biomasa "La Troncal", ubicada en la provincia de Cañar, es un ejemplo de proyectos en Ecuador que aprovechan residuos agrícolas para producir electricidad. Además, el país tiene un gran potencial en el aprovechamiento de residuos orgánicos debido a su extensa actividad agrícola. Carlos Valladolid 3. Generación de energía a partir de biomasa a nivel mundial: La generación global de energía de biomasa ha ido aumentando, representando un porcentaje creciente del suministro energético renovable. En 2023, se estimó que alrededor de un 5-10% de la electricidad mundial proviene de biomasa, y el porcentaje puede seguir incrementándose con la implementación de nuevas tecnologías y mayores inversiones en infraestructura. 4. Equipos para el funcionamiento de las plantas de biomasa: Los equipos utilizados para la generación de energía a partir de biomasa incluyen: ​ Calderas de biomasa: Utilizadas en la combustión directa, estas calderas convierten la energía térmica de la biomasa en calor. ​ Turbinas de vapor: En plantas de biomasa de ciclo combinado, el calor producido por la biomasa se usa para generar vapor que mueve una turbina para producir electricidad. ​ Reactores de gasificación: Son utilizados en el proceso de gasificación para convertir la biomasa en gas combustible. ​ Fermentadores: En el proceso de producción de biocombustibles como el etanol, se utilizan fermentadores para convertir los azúcares de la biomasa en alcohol. 5. Costos asociados con la generación de energía a partir de biomasa: El costo de la energía de biomasa depende de varios factores, como el tipo de biomasa utilizada, la escala de la planta y la tecnología empleada. Algunas estimaciones de costos aproximados incluyen: ​ Costos de instalación: Pueden variar entre 2,000 y 5,000 USD/kW dependiendo de la tecnología utilizada. ​ Costos operativos: Varían dependiendo del tipo de biomasa utilizada y la eficiencia de la planta, pero pueden rondar entre 20 a 60 USD/MWh. ​ Costos de combustible: El precio de la biomasa puede ser competitivo en comparación con los combustibles fósiles, especialmente si se usan residuos locales. 6. Top de países con mayor generación de biomasa: Algunos de los países que lideran la generación de energía a partir de biomasa incluyen: 1.​ Brasil: Gracias a su producción de etanol de caña de azúcar y el aprovechamiento de residuos agrícolas. 2.​ EE.UU.: El país tiene muchas plantas de biomasa, especialmente en el sector de biocombustibles como el etanol. 3.​ Suecia: Un líder mundial en la generación de electricidad a partir de biomasa y calefacción districtual. 4.​ Alemania: Ha incrementado significativamente la generación de electricidad a partir de biomasa. Carlos Valladolid 5.​ China: Aunque comenzó tarde, China está invirtiendo fuertemente en energía de biomasa como parte de su estrategia para diversificar su matriz energética. En cuanto a Ecuador, aunque no está entre los países con mayor generación, está apostando por la biomasa debido a su potencial en recursos naturales y agroindustriales.