Introdución
Biomasa é unha fonte de enerxía que chega indirectamente do sol e pode considerarse unha enerxía renovable sempre que algúns parámetros seguen ambientais adecuados O seu uso e explotación.
A formación de biomasa a partir da enerxía solar lévase a cabo polo proceso chamado fotosíntese vexetal que á súa vez é desencadea da cadea biolóxica. A través da fotosíntese, as plantas que conteñen clorofila, transforman o dióxido de carbono e auga, produtos minerais sen valor enerxético, en materiais orgánicos con alto contido de enerxía e á súa vez serven como alimento a outros seres vivos. A biomasa a través destes procesos almacena enerxía solar en forma de carbono a curto prazo. A enerxía almacenada no proceso fotosintético pode ser transformada posteriormente en enerxía térmica, eléctrica ou combustible de orixe vexetal.
Dependendo de se se obtiveron os materiais orgánicos resultantes da fotosíntese ou o resultado da cadea biolóxica pode distinguir dous tipos de biomasa:
- Biomasa vexetal: resultado directo da actividade fotosintética das verduras.
- Biomasa animal: atravesar a cadea biolóxica dos seres vivos que se alimentan en biomasa vexetal.
A biomasa vexetal e os animais producidos non son utilizados polo home, o que leva á xeración de residuos residuos do mesmo. Tamén é expulsado á natureza gran parte da biomasa utilizada. O conxunto de produción ou consumo orgánico de biomasa recibe o nome de “biomasa residual”, tamén aproveitado a obtención de enerxía. Estes residuos de biomasa fosilizados ao longo do tempo constitúen “biomasa fósil”, concepto que engloba aos chamados combustibles fósiles que agora Coñecer, carbón, petróleo, gas natural, etc.
Polo tanto, a biomasa de enerxía pódese definir como materia orgánica, de vexetais ou orixe animal, incluíndo materiais da súa transformación natural ou artificial e residuo xerado na súa produción e consumo.
En España, a biomasa é un recurso abundante, as empresas de provedores existentes do mesmo distribuído en todo o territorio nacional con altos niveis de exportación nalgúns tipos como o óso de olivo.
directo Aplicación de biomasa: residuos e cultivos enerxéticos
É a forma de uso tradicional da biomasa na que se obtén a enerxía médica A combustión directa, é dicir, a biomasa úsase como combustible.
Podemos usar dous tipos de fontes de biomasa:
- Residuos
- Culturas enerxéticas
Residuos
A biomasa residual formada por residuos orgánicos ten un gran potencial para a xeración de enerxía. Pódese producir espontaneamente na natureza ou como consecuencia da actividade do home, agrícola, forestal e industrial.
Os residuos poden clasificarse segundo o sector que os xera nos seguintes tipos:
Residuos agrarios
Son o resultado da actividade agrícola humana e de acordo coa súa orixe son chamados:
- Residuos agrícolas: son restos e excedentes de cultivos Exemplo de palla de cereales, poda de árbores e viñedos, etc.
- Residuos forestales: son os residuos xerados na limpeza das explotacións forestais como leña, ramificación, etc. Ademais de restos de madeira de bosques e bosques.
- Residuos gandeiros: refírense principalmente a excrementos animais sobre o gando.
residuos industriais
son Estes residuos derivados da produción industrial coas posibilidades de xeración de biomasa de enerxía residual, como o traballador ou a industria de fabricación agroalimentaria.
residuos urbanos
Son residuos orgánicos producidos diariamente e En grandes cantidades en núcleos de poboación urbana, pódense distinguir dúas formas deles:
- Residuos sólidos urbanos: excedente de materiais biodegradables do ciclo de consumo humano.
- Usdewater Urban: Liquid Elementos da actividade humana, cuxa parte sólida contén unha cantidade relevante de biomasa residual aínda que hai dificultades para a depuración do material restante.
Os cultivos enerxéticos
Os cultivos enerxéticos son Plantas cultivadas co obxectivo de ser usado como unha biomasa transformable no combustible. É unha faceta agrícola aínda en experimentación e, polo tanto, existen moitas cuestións numerosas preguntas sobre a súa viabilidade económica e os impactos da natureza ambiental e social que poden producir.Existen varios tipos de cultivos que poden usarse con fins enerxéticos e que poden clasificarse nos seguintes grupos:
Culturas tradicionais:
orixinalmente destinados a fins alimentarios que necesitan un clima favorable Condicións e terras fértiles que só son viables como fontes de enerxía no uso de excedentes da súa produción son considerados. É o caso de cana de azucre, cereales, etc.
Cultivos raros:
Algunhas especies silvestres coa posibilidade de ser cultivadas baixo condicións desfavorables, en terras non fértiles e con non fins alimentarios, como cardo, helechos, etc.
cultivos acuáticos:
aínda en fase experimental aínda que con gran potencial de superficie produtiva.
cultivos de líquido Plantas de produción de combustible:
As plantas que xeran certas sustancias que con tratamentos simples poden transformarse en combustibles. Ilustración do que se pode Palmeira, de jojoba, etc.
aplicación indirecta de biomasa
A biomasa tamén se pode empregar de forma indirecta, converténdose o, a través dunha serie de técnicas de transformación, en novos recursos enerxéticos, substituír produtos industriais de combustibles fósiles, aínda que moitos destes métodos de conversión están en fase de experimentación.
Procesos de transformación de biomasa en enerxía
cada un dos diferentes tipos de biomasa require diferentes técnicas de transformación e pode dividirse en dous grupos:
métodos termoquímicos
A calor é a fonte de transformación principal e son os métodos utilizados na transformación da biomasa seca (principalmente palla e madeira). Están baseados na aplicación de altas temperaturas e pódense distinguir dous tipos de procesos de acordo coa cantidade de osíxeno que contribuíu neles:
- Combustion: aplicación de altas temperaturas con exceso de osíxeno. A combustión directa ou a oxidación completa da biomasa mesturando con osíxeno de aire soltando no proceso de dióxido de carbono, auga, cinzas e calor. Este último úsase para calefacción doméstica ou industrial ou para a produción de electricidade.
- Gasificación / pirólise: aplicación de altas temperaturas con cantidades limitadas ou osíxeno nulo, que non permiten a combustión completa, liberando o proceso de monóxido e carbono Dióxido, hidróxeno e metano. O resultado é a obtención de gases, líquidos ou sólidos (por exemplo, carbón vexetal) con contido carbónico que se pode usar como enerxía útil.
Métodos biolóxicos ou bioquímicos
Varios tipos de microorganismos Contribuír ao proceso de degradación das moléculas de material de biomasa húmida en compostos de contido de enerxía simples a través de dous tipos de técnicas:
- Fermentación alcohólica: proceso consistente en transformación do carbono acumulado nas plantas, Como consecuencia da enerxía solar, en alcohol mediante a fermentación en diferentes fases segundo o tipo de biomasa. A maior fase de custos de enerxía é a destilación que contribúe ao feito de que o saldo enerxético da arte non pode cumprir os parámetros renovables. Os produtos obtidos son biocombustibles como bioetanol ou biodiésel, utilizados como combustibles alternativos aos fósiles.
- Fermentación metanática ou dixestión anaeróbica: proceso de fermentación microbiana con ausencia de osíxeno de xerar gases como metano e dióxido de carbono. Utilízase principalmente para a fermentación da biomasa húmida do tipo de residuos de gando ou a augas residuais urbanas, o produto combustible final obtendo o biogás.
Os combustibles obtidos a través dos procesos de transformación mencionados anteriormente mencionados anteriormente presentan as seguintes vantaxes ambientais en relación a combustibles convencionais:
- O contido de xofre dos gases da súa combustión é escaso
- non liberar as partículas no seu combustión <. li>
- A produción de cinzas é reducida.
- Contribuír á conservación do ciclo de CO2.
Consideracións ambientais no uso da biomasa
É esencial que se establecen as pautas para garantir un posible desenvolvemento do potencial de biomasa sen dar lugar a outros problemas ambientais. O obxectivo debe ser promover aquelas formas de uso que son sostibles e ambientalmente aceptables, descartando outras que son prexudiciais para o medio ambiente.
A biomasa é parte do ciclo de carbono natural entre a terra eo aire.Para que a biomasa de enerxía sexa considerada enerxética renovable, a emisión de carbono neta do ciclo debe ser cero ou negativa, é dicir, o carbono absorbido no proceso total debe ser igual ou superior ao emitido na atmosfera dos procesos de xeración de a enerxía.
Así mesmo, a análise do saldo enerxético do ciclo é esencial para comprobar que é positivo, é dicir, a eficiencia enerxética obtida a partir da biomasa debe ser igual ou superior á suma de non A enerxía -renewable usada no proceso de xeración e transporte dela.
Como criterio xeral, os recursos excedentes serán priorizados contra a nova produción deles aumentando os sistemas a pequena escala próximos á produción de recursos, Tendo en conta que a dimensión das instalacións debe realizarse sobre a dispoñibilidade do recurso de biomasa e non ao revés.