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UNIDAD 2: Energía de la Biomasa. ING. MARCELO CABRERA  INTRODUCION “biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético”. Pero la realidad de la biomasa es más profunda, estamos hablando de un v...

UNIDAD 2: Energía de la Biomasa. ING. MARCELO CABRERA  INTRODUCION “biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético”. Pero la realidad de la biomasa es más profunda, estamos hablando de un vector energético que, a corto plazo, puede ser básico en nuestra sociedad, tanto desde el punto de vista energético y ambiental, como para el desarrollo socioeconómico de las zonas rurales. Actualmente, más del 80% de nuestro abastecimiento energético proviene de energías fósiles, otro 13% de energía nuclear, y solamente alrededor del 6% de Energías Renovables. Este 94% no renovable conlleva importantes implicaciones medioambientales y una fuerte dependencia del abastecimiento exterior. Entre las energías renovables destaca el uso de productos obtenidos a partir de materia orgánica para producir energía. Estos productos componen lo que se denomina comúnmente “biomasa”, una definición que abarca un gran grupo de materiales de diversos orígenes y con características muy diferentes. Los residuos de aprovechamientos forestales y cultivos agrícolas, residuos de podas de jardines, residuos de industrias agroforestales, cultivos con fines energéticos, combustibles líquidos derivados de productos agrícolas (los denominados biocarburantes que son tema de otra guía del IDAE), residuos de origen animal o humano, etc. La energía que contiene la biomasa es energía solar almacenada a través de la fotosíntesis, proceso por el cual algunos organismos vivos, como las plantas, utilizan la energía solar para convertir los compuestos inorgánicos que asimilan (como el CO2) en compuestos orgánicos  La energía Biomasa Se trata de una fuente de recursos energéticos que se obtiene a través de la combustión de materia orgánica y es utilizada para diversas funciones. Dicho recurso se extrae del resultado de procesos biológicos que ocurren diariamente en ambientes naturales o controlados. Puede conseguirse de diferentes maneras y, dependiendo de su origen y proceso de transformación, tiene diversas utilidades. La biomasa es capaz de absorber la luz solar, siendo esta la característica principal que genera las moléculas necesarias para producir energía posteriormente. La fotosíntesis, en este caso, es el proceso que transforma las partículas de luz en impulsos capaces de generar reacciones combustibles. Terminada la transformación energética, esta misma se mantiene almacenada y, a través del uso de herramientas específicas, puede ser extraída fácilmente. En la actualidad, la calefacción, sistemas de aire acondicionado y combustibles utilizan la energía de la biomasa para mejorar su eficiencia.  Tipos de biomasa Biomasa natural. Aquella que se produce en la naturaleza sin que los humanos intervengamos. Biomasa residual. Todos los residuos orgánicos provenientes de actividades humanas, como por ejemplo los residuos sólidos urbanos. Biomasa producida. Es la procedente de cultivos energéticos, campos de cultivo cuya finalidad es aprovechar la producción para crear energía. Principales equipos utilizados para su aprovechamiento 1. Calderas de biomasa: estas calderas queman biomasa para generar vapor, que puede utilizarse para producir electricidad o calentar edificios. 2. Plantas de cogeneración: estas plantas generan electricidad y aprovechan el calor residual para calefacción o refrigeración. 3. Digestores anaeróbicos: estos equipos descomponen la biomasa mediante un proceso de fermentación anaeróbica, generando biogás que se utiliza para producir electricidad o calor. 4. Estufas y calentadores de biomasa: estos dispositivos queman biomasa directamente para calentar espacios o agua.  Uso de biomasa en Procesos Pirólisis -Se aplica energía en un entorno sin oxígeno, lo cual genera biocarbón, distintos aceites y gases. Estos últimos no permiten la combustión Gasificación Convierte los distintos tipos de carbón en gas sintético, en ausencia de oxígeno, reduciendo los niveles de hidrógeno y metanol Combustión La biomasa se quema para obtener energía, normalmente en pequeñas calderas. Su eficiencia es limitada en comparación con otros procesos Procesos bioquímicos , A través de un procedimiento de microbiología se obtiene el biogás, que contiene dióxido de carbono y metano. También se produce en entornos sin oxígeno  Uso de la biomasa La biomasa se usa para un gran número de aplicaciones, tanto a nivel doméstico como industrial. Algunos de los ejemplos más destacados son los siguientes: Electricidad Distribución de la electricidad hacia la red eléctrica Autoconsumo eléctrico Distribución de electricidad a zonas rurales y aisladas Uso como combustible en centrales eléctricas Térmica Climatización de viviendas Generación de calor con fines industriales Distribución de calor a través de distintas canalizaciones  VENTAJAS ECONÓMICAS Algunas de las ventajas de la biomasa son comunes a otras formas de energía renovable, como la seguridad de suministro o la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la biomasa tiene otras ventajas que le son específicas, como su potencial de creación de empleo, desarrollo económico de zonas rurales o disminución de riesgo de incendios forestal Tiene un coste muy inferior al de la energía convencional, ya que el combustible resulta más económico que el gasóleo o gas (hasta 4 veces menor que el gasóleo).Disminuye la dependencia de los combustibles fósiles. Independencia energética del país frente a otros países. Disminuye la factura energética al reducir la cantidad de combustibles que se deben adquirir del exterior y permite una independencia de las fluctuaciones de los precios de los combustibles provenientes del exterior (no son combustibles importados).  VENTAJAS SOCIALES Fomenta la creación de puestos de trabajo, hay un gran potencial de empleo en el cuidado y recogida de la biomasa, manipulación y transporte, y operaciones en plantas. También se genera empleo para fabricantes de equipos y plantillas de mantenimiento. Mejora socioeconómica de las áreas rurales, el aprovechamiento energético de la biomasa sólida favorece el desarrollo rural y la disminución de desigualdades interregionales al generar un impacto favorable sobre el tejido industrial, así como sobre el volumen de mano de obra en el entorno rural. Ayuda a mitigar el abandono del mundo rural y disminuye los desequilibrios inter-territoriales (rural frente a urbano). Favorece el desarrollo sostenible al utilizar recursos naturales renovables, reduciendo la presión sobre recursos naturales no renovables.  Desventajas las desventajas de la biomasa son principalmente: Se requieren grandes espacios: La biomasa ocupa grandes espacios, obligando a las empresas a incurrir en costos adicionales de almacenamiento. Esto, tomando en cuenta que se necesita un gran volumen de materia para producir energía. Genera cenizas y gases: Cuando se recurre a la quema de la materia, se producen cenizas y gases, por lo que se deben implementar altas medidas de seguridad. Esto genera un costo adicional en las operaciones. Para evitar la producción de sustancias tóxicas en la incineración, esta debe efectuarse a temperaturas mayores a 900 ºC. Mantenimiento específico: Las calderas que se utilizan para la incineración de la biomasa necesitan de un mantenimiento especializado. Para esto, se debe contratar a empresas que no abundan en el mercado, pues se trata de un tipo de tecnología que actualmente no es masiva. Puede producir deforestación: En el caso de los cultivos energéticos, estos requieren amplios espacios para su siembra y cosecha que podrían estar instalados en zonas previamente deforestadas. Altos costos de transporte: Como mencionamos anteriormente, se requieren grandes cantidades de biomasa para la producción de energía. Esto puede generar costos adicionales en el transporte de la materia orgánica.  VIDEO https://www.youtube.com/watch?v=F2z1w9Xho44  Bibliografías Villasur, S. (2021, julio 28). Biomasa usos y aplicaciones: tipos, beneficios y desventajas. Compara y ahorra en luz y gas | Mejores ofertas y tarifas | Roams. https://roams.es/energia/energia-renovable/biomasa/usos/ Marketing. (2022, 17 de junio). Energía biomasa: ventajas y desventajas. Ingenieros Asesores. https://ingenierosasesores.com/actualidad/energia-biomasa-ventajas-y- desventajas-como-fuente-de-energia/ ¿Qué es la biomasa? (2020, 13 de febrero). Fundación Aquae. https://www.fundacionaquae.org/wiki/que-es-biomasa/ (Dakota del Norte). Idae.Es. Recuperado el 27 de junio de 2024, de https://www.idae.es/sites/default/files/documentos/publicaciones_idae/documentos_103 74_energia_de_la_biomasa_07_b954457c.pdf Ventajas Sociales de la Biomasa. (Dakota del Norte). Panatec-power.com. Recuperado el 27 de junio de 2024 de http://www.panatec-power.com/Ventajas- Sociales-Calderas-Biomasa.php