Biomasa, la energía del futuro

17 de agosto de 2022
La energía del futuro debe contemplar diferentes fuentes de energías renovables. Es por ello, que el futuro de la biomasa está ligado a la generación eléctrica, los biocombustibles y la calefacción de nuestros hogares. Para conocer como será el futuro de la energía debemos conocer qué papel tendrá la biomasa en España y el resto del continente. Los tipos de combustibles que se generan con la biomasa y como se mejoran los procesos para transformarla en carburantes. Todo ello, entre otras cosas, te los explicamos a continuación.
Marcos Carbonell
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell para www.HogarSense.es
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CalefacciónCaldera de biomasa ↳ Futuro de la biomasa

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es


El rol de la biomasa en las renovables

La biomasa está considerada como fuente de energía renovable, a pesar de generar CO2 durante su uso. El motivo para considerarla como una energía renovable es debido a que el ciclo del carbono es relativamente corto. Es decir, el dióxido de carbono que se genera en su combustión, es absorbido por plantas y árboles en un espacio de tiempo relativamente corto.

Así, dependiendo del origen de la biomasa, podemos contar ciclos de apenas un año, hasta un máximo de unos 20 a 30 años. Cuando el origen de la biomasa tiene origen es restos de cosechas o residuos de la industria alimentaria, el ciclo de esta es apenas de un año, el tiempo entre cosecha y cosecha. En cambio, el siclo se alarga cuando la biomasa proviene del cultivo de árboles, que se plantaron expresamente para su utilización como combustible.

El futuro de la biomasa está íntimamente ligado a todas las energías renovables. Necesitamos un mix de generación de energía, no solo eléctrica, que sea capaz de absorber los altibajos de una de ellas. La prueba que nos obliga a tener un mix variado, pero a la vez uniforme, la hemos vivido en diferentes crisis. De este modo, el futuro de la biomasa está ligado a la eólica, la fotovoltaica, la mareomotriz o la energía hidráulica. Esta última, con un control adecuado para asegurar los recursos hídricos mínimos para el uso humano.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

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Biomasa para generar combustibles

La necesidad de obtener energía que dé impulso a nuestra economía es vital para el progreso de nuestra sociedad. No obstante, debemos asegurar que el origen y el empleo de esos combustibles sea coherente y consecuente con el entorno para disponer de la energía del futuro de un modo sostenible.

Esto ha provocado las diferentes iniciativas y ha marcado los objetivos para los próximos años. De modo que se revierta el origen de la electricidad que usamos en la Unión Europea. Puesto que aún es muy dependiente del gas y de la nuclear. Razón por la que el Consejo las ha declarado como energías renovables, a pesar de su perjuicio para el entorno.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es (con datos de EMBER)

Para conseguir que la energía del futuro sea independiente del petróleo y del gas, el futuro de la biomasa en España pasa por un mejor aprovechamiento de los desechos orgánicos y forestales. La biomasa debería conseguir un mejor posicionamiento dentro de las energías renovables. Sin embargo, debemos tener en cuenta que es un recurso limitado por su generación. En cambio, la eólica y la fotovoltaica no tienen tanta limitación.

A pesar de la limitación por la disponibilidad de biomasa para la generación de la energía del futuro, se está trabajando para disponer de combustibles con origen en ella. Así, se han categorizado los biocombustibles en función del origen de la biomasa que se usa en su fabricación.

Biocombustible Origen biomasa Materia prima
Primera generación Cultivos agrícolas Aceites (palma o girasol)
Caña de azúcar
Remolacha o melaza
Cereales
Segunda generación Residuos sólidos urbanos y agrícolas Aceites utilizados
Plásticos
Biomasa lignocelulósica
Tercera generación Carbohidratos de algas Algas recogidas en las costas

Los biocarburantes de segunda y tercera generación están considerados como biocombustibles avanzados. Esto es así debido al proceso de elaboración que tiene que sufrir las materias primas para generar energía de la biomasa.


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Carbonización Hidrotermal de Biomasa

Actualmente, los procesos industriales para la conversión de la biomasa en energía utilizable necesitan de ciertos pasos, entre ellos el desecado. La biomasa es una materia de origen biológico y como tal tiene un alto contenido en humedad. Para su conversión en combustible y conseguir energía de la biomasa se debe eliminar el contenido de agua de la materia origen. Es por ello que la calidad de los pellets se mide en diferentes aspectos, uno de ellos es el contenido de humedad, no debiendo superar el 10 % de la masa total.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

Sin embargo, los procesos actuales para la eliminación de la humedad en la biomasa consumen una gran cantidad de energía calorífica. Esto afecta al precio y rentabilidad de los diferentes combustibles. Por ello, se estudian diferentes métodos de conseguir energía de la biomasa, haciendo el proceso del desecado más rentable o necesitando menos energía.

El proceso por el cual se mejoraría y abarataría la fabricación de los pellets se llama “Carbonización Hidrotermal de la Biomasa”. En sí, la carbonización hidrotermal es un proceso químico que convierte los compuestos orgánicos en carbono estructural. Haciendo que los materiales resultantes se puedan usar en procesos de combustión para la generación de calor u otros usos.

Este procedimiento se está estudiando y optimizando para poder utilizarlo en la primera fase del tratamiento de la biomasa para su conversión en combustible. La carbonización hidrotermal consiste en tratar la biomasa en un reactor físico-químico, empleando agua o vapor de agua a una temperatura entre 180 y 200 °C, y a altas presiones, entre 10 y 40 bar.

El material resultante de este proceso en una especie de “carbón ecológico”, es decir, se produce carbón en el laboratorio. Este es el primer paso, para luego hacerlo industrialmente y conseguir un combustible aún más barato que los pellets aprovechando la biomasa que generamos en el día a día.

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Reducción del impacto ambiental con biomasa

Según los datos aportados por la Asociación Mundial de la Bioenergía, la biomasa es en la actualidad el origen de la mayor parte de la energía renovable en nuestro planeta. Más del 13 % de la energía consumida a nivel mundial proviene de alguna forma de biomasa; bien pellets, biocombustibles, biogás u otros tipos menos elaborados como las astillas de madera o el carbón vegetal.

La conversión de sistemas tradicionales alimentados con combustibles fósiles en sistemas renovables con biomasa en España ya cuenta con más de 10.000 MW de potencia instalada. De esta forma se reduce el impacto ambiental que produce la combustión de gasoil, gas natural, los gases licuados del petróleo o el carbón mineral.

Esta cantidad de calderas de calefacción y otros equipos han ayudado a reducir en más de 4 millones de toneladas de CO2 durante el último año. Además, la biomasa en España ha aprovechado alrededor de 38 millones de m3 de biomasa forestal y 12 millones de toneladas de restos agrícolas como biomasa en base seca. Con toda esta biomasa se ha producido energía renovable, marcando el presente y futuro de la biomasa.

El aprovechamiento de la biomasa reduce los incendios forestales

Otra forma de beneficiarnos de la correcta gestión de los recursos forestales, es el control preventivo de los incendios forestales. Desde hace varias décadas, han desaparecido de nuestros montes muchos rebaños de ovejas y cabras que limpiaban la zona baja, de matorrales y hierba seca.

Otro oficio o uso del monte que se hacía hasta no hace muchos años era la recogida de leña. La necesidad de generar leña para los diversos usos u oficios que necesitaban de calor, aparte de la propia calefacción de las casas, generaba empleo y limpiaba de ramas secas nuestros montes.

Los negocios como las panaderías, industrias de ladrillos y otras en las que se necesitaban el calor de la biomasa, dejaron de utilizar la leña para pasar al carbón, al gasoil o al gas. En otros casos, se sustituyeron los antiguos hornos de leña por los eléctricos.

Sin embargo, la transformación de la industria y de la calefacción en las viviendas hizo desaparecer el oficio de recolector de leña de nuestros montes. Esto ha provocado el aumento de materia combustible en ellos, que favorece la propagación de los incendios.


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La importancia de la biomasa en la transición energética

Aunque no podemos depender de la biomasa para el suministro energético, esta tiene que ser una de las patas en las que se apoye nuestro sistema energético. Además, debe ayudar a que el mix de generación de energía no dependa en exclusiva de una fuente de energía.

Por ejemplo, tenemos que Francia depende en demasía de las centrales nucleares y que la gran mayoría fueron construidas en el mismo periodo de tiempo. Esto hace que tienen la tendencia a necesitar de grandes mantenimientos de forma simultánea, dejando al país a merced de la importación de electricidad. Lo mismo le ha sucedido con el gas a otros países como Alemania, Austria o Polonia, por poner algunos ejemplos.

Es por ello que, desde las instituciones comunitarias, se considere el futuro de la biomasa como parte del futuro de la energía europea. La correcta explotación de los recursos forestales nos ayudaría en ambos sentidos. Por un lado, al aprovechar la biomasa para generar energía. Por otra parte, nos obliga a repoblar los bosques, a cuidarlos y a aumentarlos para seguir aprovechándolos. Esta repoblación mejoraría la absorción de CO2 de la atmósfera, como paso imprescindible para la reducción de este e intentar controlar el calentamiento global.

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