“Biomasa y biocombustibles”

Energías Renovables y Sociedad

Dr. Roberto Best y Brown

Octubre · 2011

Centro de investigación en

energía

¿Qué es la biomasa ?

Transformaciones naturales

o artificiales

“biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético”

Fotosíntesis

Ciclo de la biomasa

1. Absorción de CO2

2. El hombre cultiva y usa la biomasa

3. Es desechada en basureros

4. Centrales de biomasa(producir energía)

Productos

Transformaciones naturales

o artificiales

Subproductos

BIOMASA

Residuos con posibilidad de generar energía a partir de la biomasa

BIOMASA

Biomasa natural

Biomasa seca

Biomasa residual húmeda

Cultivos energéticosBiocarburantes

o biocombustibles

Clasificación de la biomasa

Valor energético de la biomasa

1 kg 1 kg 1 kg 1 kg

BIOMASA GASOLINA

Valor energético de la biomasa

El poder calórico de la biomasa depende mucho del tipo

Biomasa

Lignocelulósicos 3000 - 3500kcal/kg

Poder calórico

2000 - 2500 kcal / kg

Residuos urbanos

Cultivos energéticos 10000 kcal / kg

Valor energético de la biomasa

Por su valor energético y para su aprovechamiento la biomasa se clasifica en 2 grupos:

BIOMASA PARA ENERGIA

HÚMEDA SECA

Procesos físicos

Procesos bioquímico

s

Procesos termoquímicos

Convirtiendo Biomasa en Energía

Procesos termoquímicos

PROCESOS TERMOQUÍMICOSDE CONVERSIÓN

COMBUSTIÓNDIRECTA

PIRÓLISISGASIFICACIÓN

Proceso de descomposición térmica de la biomasa y Temperaturas indicativas de los procesos

Generación de energía y calor de biomasa

Esquema de una planta de producción de electricidad con biomasa

Esquema de un sistema mixto de red de calefacción centralizada y producción de electricidad

Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa

Gráfico de una central térmica de una red de calefacción centralizada con biomasa

Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa

Biodiesel

Proceso de transesterificación

Aceite vegetal + metanol

Biodiesel

Ventajas

• Mas lubricante

• Emisiones contaminantes 55% menores

• No contiene hidrocarburos

aromáticos poli cíclicos

• Emisión de CO2 neutra

Biodiesel

Procesos bioquímicos

Convirtiendo Biomasa en Energía

PROCESOS BIOQUÍMICOS

DE CONVERSIÓN

Procesos anaeróbicos Procesos aeróbicos

Residuos animales Alto contenido de azúcares o almidones

Usos finales de la energía convertida

Biodigestores

Son contenedores que producen biogás y abono natural a partir de Material orgánico, principalmente excrementos animales, humanos y

desechos vegetales.

Biodigestor de domo fijo

Reactor

Nivel del suelo

Mezcla material orgánico

Ingresa al reactor

Reacción anaeróbica

Fertilizante orgánico

Salida de biogás

Bioetanol

Proceso de producción de

Bioetanol

Ventajas y desventajas de la biomasaVentajas•No emiten gases que provocan el efecto invernadero

•Tiene contenido de azufre nulos por lo que la emisión de dióxido azufre es mínima

•El uso de biomasa como carburante en motores de combustión interna reduce el empleo de os motores alimentados por combustibles fósiles

Desventajas•El rendimiento de las calderas de biomasa es menor al de las de combustible fósil•Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que otras fuentes•Los canales de distribución están menos desarrollados

Uso energético(WTT) de diferentes sistemas(incluyendo fósiles)

Uso energético(WTT) de diferentes combustible (incluyendo fósiles) y

vehículos

Emisiones de gases invernadero de sistemas de producción eléctrica

La biomasa actualmente se consume en el mundo, llegando a cerca del 11% delconsumo total mundial.

En muchos de los países en vías de desarrollo la biomasa es la más importante fuente de energía, llegando a cerca del 35 % del total.

Ventajas y desventajas de la biomasa

Importancia del uso de bioenergía en el mundo:

• 11 millones de hogares se iluminan con biogás

• 250 millones de estufas eficientes de leña

• 38,000 MWe de capacidad instalada para producción de electricidad

• 30 mil millones de litros/año de etanol

• 180 millones de personas viven en países con normas para mezclaretanol con gasolina

Situación de la energía primaria en el mundo

Potencial de la energía de biomasa

Provisión total deenergía primaria(mundial):420 EJ/y (equivalentede petróleo crudo – 11mil millones KL, 2000)Potencial de laenergía de biomasa(mundial):253 EJ/y (approx. 60%de la provisión deenergía primaria)

Gracias