Energía geotérmica
La biomasa puede utilizarse para producir electricidad renovable, energía térmica o combustibles para el transporte (biocombustibles). La biomasa se define como los organismos vivos o recientemente muertos y cualquier subproducto de esos organismos, vegetales o animales. En general, se entiende que el término excluye el carbón, el petróleo y otros restos fósiles de organismos, así como los suelos. En este sentido estricto, la biomasa abarca todos los seres vivos. Sin embargo, en el contexto de la energía de la biomasa, el término se refiere a aquellos cultivos, residuos y otros materiales biológicos que pueden utilizarse como sustituto de los combustibles fósiles en la producción de energía y otros productos. La biomasa viva absorbe carbono a medida que crece y lo libera cuando se utiliza para producir energía, lo que da lugar a un ciclo neutro de carbono que no aumenta la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero.
La energía almacenada en la biomasa puede liberarse para producir electricidad o calor renovable. La bioenergía puede generarse mediante la combustión o la gasificación de biomasa seca o de biogás (metano) capturado a través de la digestión anaeróbica controlada. La combustión conjunta de biomasa y combustibles fósiles (normalmente carbón) es un medio de bajo coste para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la rentabilidad y reducir los contaminantes atmosféricos en las centrales eléctricas existentes. La energía térmica (calefacción y refrigeración) suele producirse a escala del edificio individual, mediante la combustión directa de pellets de madera, astillas de madera y otras fuentes de biomasa seca.
Recursos de biomasa
La biomasa se utiliza para la calefacción de instalaciones, la generación de energía eléctrica y la combinación de calor y electricidad. El término biomasa abarca una gran variedad de materiales, como la madera de diversas fuentes, los residuos agrícolas y los desechos animales y humanos.
La biomasa puede convertirse en energía eléctrica mediante varios métodos. El más común es la combustión directa de materiales de biomasa, como los residuos agrícolas o los materiales leñosos. Otras opciones son la gasificación, la pirólisis y la digestión anaeróbica. La gasificación produce un gas de síntesis con un contenido energético utilizable al calentar la biomasa con menos oxígeno del necesario para una combustión completa. La pirólisis produce bioaceite al calentar rápidamente la biomasa en ausencia de oxígeno. La digestión anaeróbica produce un gas natural renovable cuando la materia orgánica es descompuesta por bacterias en ausencia de oxígeno.
Los distintos métodos funcionan aposta con diferentes tipos de biomasa. Normalmente, la biomasa leñosa, como las astillas, los pellets y el serrín, se quema o se gasifica para generar electricidad. Los residuos de rastrojo de maíz y paja de trigo se empacan para su combustión o se convierten en gas mediante un digestor anaeróbico. Los residuos muy húmedos, como los animales y los humanos, se convierten en un gas de contenido energético medio en un digestor anaeróbico. Además, la mayoría de los demás tipos de biomasa pueden convertirse en bioaceite mediante pirólisis, que puede utilizarse en calderas y hornos.
Cómo funciona la biomasa
La biomasa es un material de origen vegetal que se utiliza como combustible para producir calor o electricidad. Algunos ejemplos son la madera y los residuos de la madera, los cultivos energéticos, los residuos agrícolas y los desechos de la industria, las granjas y los hogares[1] Dado que la biomasa puede utilizarse directamente como combustible (por ejemplo, los troncos de madera), algunas personas utilizan las palabras biomasa y biocombustible indistintamente. Otros subsumen un término bajo el otro.[a] Las autoridades gubernamentales de Estados Unidos y la UE definen el biocombustible como un combustible líquido o gaseoso, utilizado para el transporte.[b][c] El Centro Común de Investigación de la Unión Europea utiliza el concepto de biocombustible sólido y lo define como materia orgánica cruda o procesada de origen biológico utilizada para la energía, por ejemplo, leña, astillas de madera y pellets de madera.[d]
En 2019, se produjeron 57 EJ (exajulios) de energía a partir de la biomasa, en comparación con 190 EJ de petróleo crudo, 168 EJ de carbón, 144 EJ de gas natural, 30 EJ de energía nuclear, 15 EJ de energía hidráulica y 13 EJ de energía eólica, solar y geotérmica combinadas. [2][e] Aproximadamente el 86% de la bioenergía moderna se utiliza para aplicaciones de calefacción, el 9% para el transporte y el 5% para la electricidad[f] La mayor parte de la bioenergía mundial se produce a partir de recursos forestales[g] Las centrales eléctricas que utilizan biomasa como combustible pueden producir una potencia estable, a diferencia de la energía intermitente producida por los parques solares o eólicos[h].
Energía eólica
La quema de biomasa libera dióxido de carbono. Sin embargo, las plantas también toman dióxido de carbono de la atmósfera y lo utilizan para el crecimiento de sus hojas, flores, ramas y tallos. Ese mismo dióxido de carbono se devuelve al aire cuando las plantas se queman.
Muchos tipos diferentes de biomasa, como las astillas de madera, el maíz y algunos tipos de basura, se utilizan para producir electricidad. Algunos tipos de biomasa pueden convertirse en combustibles líquidos, llamados biocombustibles, que pueden alimentar coches, camiones y tractores. Los productos alimentarios sobrantes, como los aceites vegetales y las grasas animales, pueden crear biodiésel, mientras que el maíz, la caña de azúcar y otras plantas pueden fermentarse para producir etanol.