Energía de biomasa. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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La biomasa es una fuente de energía ancestral, pero su uso hasta hace poco se limitaba a la combustión directa ya sea en fuegos abiertos o en hornos y fogones, aunque también con muy baja eficiencia. Recientemente, la atención al uso eficiente de la energía de la biomasa ha aumentado significativamente y han aparecido nuevos argumentos a su favor:

• El uso de biomasa vegetal sujeto a su restauración continua (por ejemplo, nuevas plantaciones forestales después de la deforestación) no conduce a un aumento de la concentración de CO.₂ en la atmósfera;
• En los países industrializados, en los últimos años ha habido un excedente de tierra cultivable, que puede utilizarse para plantaciones energéticas;
• el aprovechamiento energético de los residuos (agrícolas, industriales y domésticos) también soluciona problemas medioambientales;
• Las tecnologías de nueva creación permiten utilizar la biomasa de forma mucho más eficiente.

El potencial de la biomasa apta para uso energético en la mayoría de los países es bastante grande y se presta considerable atención a su uso eficaz.

En Estados Unidos, en 1990 se produjeron 31 mil millones de kWh de electricidad mediante el uso de biomasa, además, otros 10 mil millones de kWh se generaron a través de residuos sólidos urbanos (RSU). En 2010 se prevé producir 59 y 54 mil millones de kWh, respectivamente. Una evaluación del potencial técnico de varios tipos de biomasa realizada en Alemania arroja: residuos de las industrias forestales y de procesamiento de la madera: 142 millones de GJ/año; paja: 104 millones de GJ/año; biogás: 81 millones de GJ/año.

Estas estimaciones se realizan bajo supuestos muy conservadores. En particular, se supone que la proporción de residuos de la industria forestal representa el 25% del crecimiento anual de la madera. De igual forma, para la paja se tiene en cuenta la cantidad que debe permanecer en el campo para mantener el contenido de humus en el suelo. Para el biogás sólo se consideran explotaciones con al menos 20 cabezas de ganado vacuno o un número equivalente de cerdos o aves de corral.

Un problema grave es el aprovechamiento energético de los residuos sólidos. Los incineradores de residuos, disponibles en muchos países del mundo, son ineficaces e insatisfactorios desde el punto de vista medioambiental. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos esquemas para el uso de residuos sólidos parece muy relevante (ver Sección 3).

El problema del uso eficiente de la biomasa es especialmente grave para los países en desarrollo, especialmente para aquellos para los cuales la biomasa es la única fuente de energía disponible. Aquí estamos hablando principalmente del uso racional de la madera y diversos residuos agrícolas y domésticos. Se sabe que hoy la población de algunos países, especialmente África, está talando bosques para obtener leña para cocinar, y que este proceso de deforestación representa una amenaza tanto para el clima local como para el global. Las chimeneas de leña que se utilizan hoy en día para cocinar tienen una eficiencia del 14-15%. Usando dispositivos más avanzados, esta eficiencia se puede aumentar fácilmente al 35-50%, es decir. Reducir la necesidad de combustible inicial en más de 3 veces.

Un conocido programa en Brasil está dedicado a la producción de metanol a partir de residuos de caña de azúcar, utilizado como combustible para vehículos. Sin embargo, este ejemplo sólo es interesante para países con el clima adecuado.

En algunos países (China, India, etc.) se han generalizado las pequeñas plantas de eliminación de residuos para una familia. En estas plantas, que se cuentan por millones, el biogás se produce mediante digestión anaeróbica y se utiliza para fines domésticos. Estas configuraciones son muy simples, pero no muy perfectas. Se están creando plantas de biogás más eficientes para grandes explotaciones con importantes cantidades de residuos.

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