Generador de 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].
Cómo genera energía la biomasa
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.
Cómo funciona la biomasa
Equilibrio de la biomasaLa Union of Concerned Scientists ayudó a elaborar una definición equilibrada de la biomasa renovable, que son disposiciones de sostenibilidad prácticas y eficaces que pueden proporcionar una medida de garantía de que las cosechas de biomasa leñosa serán sostenibles.
Energía verde en el Estado de las Montañas VerdesLa primera planta estadounidense de gasificación de biomasa se inauguró cerca de Burlington (Vermont) en 1998. La estación generadora Joseph C. McNeil utiliza madera de árboles de baja calidad y residuos de la cosecha, y produce unos 50 megavatios de electricidad, casi lo suficiente para mantener a Burlington, la ciudad más grande de Vermont.
Los 3 millones de pollos de la enorme granja Deqingyuan, en las afueras de Pekín (China), producen 220 toneladas de estiércol y 170 toneladas de aguas residuales al día. Gracias a la tecnología de gasificación de GE Energy, la granja es capaz de convertir el estiércol de las gallinas en 14.600 megavatios-hora de electricidad al año.
Conjunto de árboles y arbustos que no se han cosechado para obtener madera u otros usos en unos 200 años, aunque las definiciones varían. También se denomina bosque primitivo, bosque primario, bosque primario o bosque antiguo.
Bioenergía
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.