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Biomasa: tipos, ventajas y funcionamiento

La biomasa es un conjunto de materias orgánicas que, en la actualidad, se utiliza como fuente de energía renovable. A diferencia de los combustibles fósiles, no desprende residuos tóxicos para el medio ambiente, y se ha convertido así en la alternativa ecológica para las calderas de los hogares de España. Es una materia orgánica producida por animales y por plantas. Tanto en lo que se refiere a su origen como lo que es su naturaleza es muy heterogénea, es decir, variada. Así, para su uso como combustible la encontramos en forma de pellet, cáscaras de nuez, huesos de aceituna, astillas de madera, restos de poda, etc.
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La biomasa como fuente de energía

Cuando se habla de la biomasa como fuente de energía o energía biocombustible, se hace referencia al proceso de transformar dicha materia en energía. A través de la fotosíntesis, las plantas almacenan la energía proveniente del sol y la transforman en química. A esto se le llama bioenergía y es la que sirve como combustible. Además de la combustión, la biomasa puede transformarse en electricidad y en calor a través de otros tres procesos: la gasificación, la pirólisis y la digestión anaerobia. Por medio de la combustión sólida, generamos energía eléctrica y térmica, por lo que la calefacción por biomasa es uno de sus principales usos. Se trata de una fuente de energía no contaminante que actualmente cuenta con un gran potencial de crecimiento.

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Cómo se utiliza la biomasa

La calefacción por biomasa utiliza como fuente de energía los recursos mencionados anteriormente. Son populares las calderas de pellets o las estufas de leña, entre otras. La eficiencia de la energía por biomasa es muy alta, además de ser económica y segura. En cuanto al ahorro energético, este puede ascender hasta un 75% con respecto a la calefacción tradicional. Aunque hoy en día la energía por biomasa representa una novedad, es el primer combustible que el ser humano utilizó. Además de la calefacción por biomasa, se ha empleado para alimentar máquinas de vapor, fabricar cerámica y metales y para cocinar.

Con la llegada de la revolución industrial comenzaron a utilizarse los combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo. Sin embargo, al tratarse de recursos limitados y contaminantes con el medio ambiente, estamos volviendo a los orígenes. La energía por biomasa es respetuosa con el medio ambiente y no contribuye a la destrucción de la capa de ozono o al calentamiento global.

energia-biomasa

Fuente de la imagen: ©fotofabrika - Fotolia.com

En lo referente al uso de la energía por biomasa en el mundo, los estudios de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) son reveladores. Tanto en Asia, Latinoamérica y África, la energía por biomasa equivale a la tercera parte del total del consumo energético. En los países subdesarrollados, en los que la producción de biomasa tradicional es muy alta, se prevé que aumente su consumo como fuente de energía. Debido a las normativas de la Unión Europea, el uso de las energías renovables debe continuar aumentando. Con el 2020 como nueva fecha límite, la energía por biomasa supone ya el 9,2 del total de energía primaria mundial y un 70,2 de la de energía renovable.

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Ventajas de la energía por biomasa

La utilización de este tipo de energía, especialmente la calefacción por biomasa, tiene una serie de ventajas con respecto a los combustibles fósiles. Aunque la lista es más amplia, a continuación vamos a ver cuáles son las cuatro principales.

1. Fuente de energía renovable

Cuando hablamos de las fuentes de energías renovables nos referimos a la que procede de recursos naturales que son inagotables. Estos contienen una cantidad de energía muy alta y, además, se regeneran con mucha facilidad. Los combustibles fósiles que hoy en día utilizamos, como el carbón o el petróleo, se han ido formando a lo largo de millones de años. Su extracción es muy costosa, y debido a que se están agotando, sus precios son cada vez más elevados. La energía por biomasa supone la alternativa más ecológica y económica, debido a que podemos encontrarla en grandes cantidades en la naturaleza.

2. No contamina y respeta el medio ambiente

La segunda gran ventaja de la energía por biomasa, sobre todo en la calefacción por biomasa, es que su combustión no emite gases tóxicos. Durante esta, las plantas expulsan el mismo CO2 que habían absorbido previamente, por lo que no aumentan los niveles de las emisiones. Por otra parte, puesto que estos recursos naturales son realmente residuos, estamos dándole un uso a los excedentes generados.

3. Contribuye a limpiar los bosques

Al tratarse de residuos de la naturaleza, la utilización de la energía por biomasa contribuye con la limpieza forestal. Se evitan así los incendios, la erosión y la degradación del suelo. Además, el transporte de este material no supone altos costes.

4. Es una energía económica

La energía por biomasa cuesta entre tres y cuatro veces menos que los combustibles fósiles. Por tanto, si disponemos de calefacción por biomasa en casa, nuestra factura al año bajará en un tercio en comparación con las tradicionales.

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¿Qué es la calefacción por biomasa?

La calefacción por biomasa es aquella que utiliza como combustible este tipo de materia orgánica. El funcionamiento de esta es muy parecido al de las demás calderas. De este modo, el combustible es quemado y se genera una llama horizontal. El calor que se genera en el interior de la caldera de biomasa se transmite al circuito de agua, dentro del intercambiador. Tras este proceso obtenemos calefacción o agua caliente sanitaria (ACS). Si además queremos mejorar el funcionamiento de la calefacción por biomasa, habrá que instalar un acumulador. Gracias a este, el calor se almacenará como sucede en los sistemas que emplean la energía solar. Las estufas por biomasa requieren un contenedor que permita acumular combustible cerca de la caldera.

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¿Qué tipos de biocombustible hay?

Los biocombustibles se clasifican en tres tipos según la forma en que se generen. En primer lugar encontramos los biocombusibles de primera generación, que son aquellos que se pueden utilizar para alimentar al ser humano o al ganado. Cuando la procedencia es de los residuos, hablamos de biocombustibles de segunda generación. Por último, la tercera generación proviene de biomasa que ha sido creada de manera específica.

La calefacción por biomasa funciona utilizando biocombustibles de segunda generación. Estos pueden, a su vez, ser de diferente procedencia. Una buena idea antes de decantarnos por un tipo de caldera en concreto es verificar las existencias de biomasa en nuestra zona de residencia. Las ventajas de los biocombustibles de segunda generación utilizados por la calefacción por biomasa son varias. La primera de ellas es que son muy eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Más incluso que los biocombustibles de primera generación.

Por otra parte, las amplias extensiones de cultivo que se necesitan para la producción no supone un gasto extra. La propia cosecha se destina a la alimentación y los residuos generados son los que se destinan a la obtención de la energía por biomasa. El único inconveniente que tiene esta producción de energía por biomasa es que se necesita de tecnología avanzada para obtenerla de manera más eficiente. Sin embargo, puesto que la investigación está centrada en las energías renovables, en los próximos años es muy probable que su explotación avance.

Biocombustibles

Tipo de biocombustible

Ventajas

Desventajas



Primera generación

  • Principales fuentes: almidón, azúcar, grasas animales y aceites vegetales.
  • Los principales cultivos son maíz, caña de azúcar, soja y aceites vegetales vírgenes.
  • Tecnologías de producción más simples y económicas.
  • Cultivos disponibles en casi cualquier parte del mundo.
  • Para sustituir el uso de combustibles fósiles sería neesario usar toda la superficie cultivable, lo que eliminaría las cosechas de alimentación.
  • Uso del suelo intensivo que afecta a la conservación.
  • Elevado uso de fertilizantes y agua, agotando su existencia.
  • Reducción de la biodiversidad y desaparición de bosques.



Segunda generación

  • Más eficientes y respetuosos con el medio ambiente que los de primera generación.
  • Requieren extensiones amplias de cultivo pero utilizan los residuos de las cosechas de alimentación.
  • Permiten utilizar otras especies que no son para producir alimentos.
  • Necesitan una tecnología más compleja para poder obtenerlos.
  • Puede aumentar el coste de los mismos.



Tercera generación

  • Alto rendimiento por cada unidad de su superficie.
  • No requieren terrenos de cultivo ya que pueden obtenerse en laboratorios o instalaciones de círculo cerrado.
  • En estas últimas las emisiones se reutilizan.
  • Facilidad para generar distintos combustibles.
  • Requiere condiciones de temperatura controladas.
  • Necesitan fósforo, que es un recurso escaso.
  • Altos costes de producción.
  • Incluye la ingeniería genético que supone un conflicto para parte de la población.

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Tipos de calefacción por biomasa

La energía por biomasa puede obtenerse, como decimos, usando varios recursos. La calefacción por biomasa más común es aquella que utiliza los pellets. Estos son cilindros de tamaño pequeño que están elaborados con serrín natural y que no contienen aditivos. Al estar comprimido este material a alta presión, su composición se vuelve dura y densa. Gracias a ello posee un alto poder calorífico. Además de la energía por biomasa a base de pellets, también encontramos las astillas, los huesos de aceitunas, las cáscaras de los frutos secos, la leña y las briquetas. Son, por tanto, combustibles de fácil obtención, transporte y almacenaje.

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La calefacción por biomasa en el mundo y en España

La energía por biomasa está adquiriendo mucha fuerza, tanto en el mundo como en España. En Europa, Francia se encuentra a la cabeza en su explotación, y la siguen Suecia y Finlandia. España está actualmente en el sexto lugar, con 22 plantas en todo el territorio nacional. En 2017, el número de instalaciones de calefacción por biomasa aumentó considerablemente, siendo el total al cierre del año algo superior a las 244.000. Con respecto al año anterior, la cifra aumentó en un 23%, que equivalen a unas 46.000 nuevas instalaciones. El futuro de los hogares pasa por la calefacción por biomasa. Con la presión por cumplir con las nuevas normativas, se espera un fuerte crecimiento en la utilización de la energía por biomasa. Una forma eficiente de generar calor con beneficios para todos.