Ejemplos de bioenergía
El etanol (CH3CH2OH) es un combustible renovable que puede fabricarse a partir de diversos materiales vegetales, conocidos colectivamente como “biomasa”. El etanol es un alcohol que se utiliza como agente de mezcla con la gasolina para aumentar el octanaje y reducir el monóxido de carbono y otras emisiones causantes del smog.
La mezcla más común de etanol es el E10 (10% de etanol, 90% de gasolina) y está aprobada para su uso en la mayoría de los vehículos convencionales de gasolina hasta el E15 (15% de etanol, 85% de gasolina). Algunos vehículos, denominados vehículos de combustible flexible, están diseñados para funcionar con E85 (una mezcla de gasolina y etanol que contiene entre el 51% y el 83% de etanol, según la geografía y la estación del año), un combustible alternativo con un contenido de etanol mucho mayor que el de la gasolina normal. Aproximadamente el 97% de la gasolina en Estados Unidos contiene algo de etanol.
La mayor parte del etanol se fabrica a partir de almidones y azúcares vegetales -sobre todo el almidón de maíz en Estados Unidos-, pero los científicos siguen desarrollando tecnologías que permitan utilizar la celulosa y la hemicelulosa, el material fibroso no comestible que constituye la mayor parte de la materia vegetal.
Qué es la curación bioenergética
Los biocombustibles producidos a partir de desechos, residuos y cultivos dedicados que no compiten con los cultivos alimentarios (como los cultivos en tierras marginales) representan el 45% de los biocombustibles consumidos en 2030 en el escenario Net Zero, frente al 7% estimado en 2020. En la actualidad, el aceite de cocina usado y los residuos de grasas animales proporcionan la mayor parte de las materias primas no alimentarias para la producción de biocarburantes. Sin embargo, dado que estas materias primas son limitadas, será necesario comercializar nuevas tecnologías para ampliar la producción de biocombustibles no alimentarios. Por ejemplo, las tecnologías de etanol celulósico y de conversión de biomasa en líquidos utilizan materias primas no alimentarias para producir biocombustibles de bajo contenido en carbono destinados al sector del transporte. Aunque el coste medio de producción sigue siendo del doble al triple que el de los combustibles fósiles equivalentes, podría disminuir hasta un 27% en la próxima década.
El objetivo del PCT de Bioenergía es aumentar el conocimiento y la comprensión de los sistemas de bioenergía para facilitar la comercialización y el despliegue en el mercado de sistemas y tecnologías de bioenergía con bajas emisiones de carbono que sean ecológicamente racionales, socialmente aceptables y competitivos, y asesorar en consecuencia a los responsables políticos e industriales.
Qué es el combustible bioenergético
La biomasa es materia orgánica renovable que proviene de plantas y animales. La biomasa fue la mayor fuente de consumo energético anual de Estados Unidos hasta mediados del siglo XIX. La biomasa sigue siendo un combustible importante en muchos países, especialmente para cocinar y calentar en los países en desarrollo. El uso de combustibles de biomasa para el transporte y la generación de electricidad está aumentando en muchos países desarrollados como medio para evitar las emisiones de dióxido de carbono derivadas del uso de combustibles fósiles. En 2020, la biomasa proporcionó casi 5 cuatrillones de unidades térmicas británicas (Btu) y alrededor del 5% del uso total de energía primaria en Estados Unidos.
La biomasa contiene energía química almacenada procedente del sol. Las plantas producen biomasa mediante la fotosíntesis. La biomasa puede quemarse directamente para obtener calor o convertirse en combustibles líquidos y gaseosos renovables mediante diversos procesos.
La combustión directa es el método más común para convertir la biomasa en energía útil. Toda la biomasa puede quemarse directamente para calentar edificios y agua, para el calor de procesos industriales y para generar electricidad en turbinas de vapor.
Biomasa
La bioenergía es una energía renovable creada a partir de fuentes naturales y biológicas. Muchas fuentes naturales, como las plantas, los animales y sus subproductos, pueden ser recursos valiosos. La tecnología moderna incluso hace que los vertederos o las zonas de residuos sean recursos bioenergéticos potenciales. Puede utilizarse como fuente de energía sostenible, proporcionando calor, gas y combustible.
El uso de la bioenergía tiene el potencial de disminuir nuestra huella de carbono y mejorar el medio ambiente. Aunque la bioenergía utiliza la misma cantidad de dióxido de carbono que los combustibles fósiles tradicionales, el impacto puede minimizarse siempre que se sustituyan las plantas utilizadas. Los árboles y la hierba de crecimiento rápido ayudan a este proceso y se conocen como materias primas bioenergéticas.
La mayor parte de la bioenergía procede de los bosques, las explotaciones agrícolas y los residuos. Las materias primas se cultivan en granjas específicamente para su uso como fuente de energía. Entre los cultivos más comunes se encuentran las plantas a base de almidón o azúcar, como la caña de azúcar o el maíz.
Para convertir las materias primas en energía, existen tres procesos: químico, térmico y bioquímico. El proceso químico utiliza agentes químicos para descomponer la fuente natural y convertirla en combustible líquido. El etanol de maíz, un combustible creado a partir del maíz, es un ejemplo de los resultados del procesamiento químico. La conversión térmica utiliza el calor para transformar la fuente en energía mediante la combustión o la gasificación. La conversión bioquímica utiliza bacterias u otros organismos para convertir la fuente, por ejemplo mediante el compostaje o la fermentación.