Generalidades de la Biomasa

La biomasa es una fuente de energía que utiliza ciertos productos del agro, en particular madera y desechos agrícolas, ya sea directamente como combustible, o como fuente para la obtención de otros combustibles por fermentación, como es el caso del alcohol y el metano. Se divide en general en tres categorías: biomasa leñosa, residuos agrícolas y agroindustriales y desechos animales.

La biomasa leñosa se obtiene de los bosques naturales y plantados por el hombre, así como de la selvicultura. Entre los residuos agrícolas cabe destacar las pajas del arroz y del trigo, las varas de algodón y la cáscara de maní. El más importante de los residuos de origen animal es el estiércol, empleado como combustible o abono.

Los dos principales procesos para convertir a la biomasa en formas útiles de energía son el bioquímico y el termoquímico. El proceso bioquímico consume poca energía y se basa en la acción de bacterias que degradan las moléculas complejas de la biomasa en moléculas más simples. En el método termoquímico la biomasa se eleva a altas temperaturas, y dependiendo de la cantidad de oxigeno suministrado, tienen lugar procesos como la pirólisis, combustión y gasificación.

En condiciones determinadas de temperatura y suministro de oxígeno, se forma una mezcla gaseosa rica en monóxido de carbono e hidrógeno. Este proceso se denomina gasificación térmica. Ese gas tiene un alto valor calorífico y puede utilizarse para accionar motores de dos carburantes o motores diesel.

Las principales tecnologías posibles para la producción de energía a partir de la biomasa, son:

  • Gasificación: conversión de la biomasa en combustibles gaseosos para producir calor y electricidad a partir de la utilización de motores gaseosos generadores.
  • Combustión: la combustión de la biomasa produce calor y electricidad empleando generadores de turbinas de vapor.
  • Pirólisis: descomposición termal de la biomasa sometiéndola a altas temperaturas en ausencia de aire y oxigeno.
  • Co-generación: combustión de la biomasa como sustituto parcial del carbón.
  • Fermentación alcohólica: producción de combustible alcohólico a partir de la transformación del almidón en azúcar y de la fermentación de azúcar a alcohol.
  • Gasificación o síntesis de combustible: empleo de la gasificación y del proceso de refinado de los combustibles para la producción de metanol.
  • Transesterificación: implica la combinación de aceites orgánicos y alcohol para formar ésteres lípidos como el etil o metíl éster. Se denomina biodiesel al combustible final.
  • Digestión anaeróbica: producción de gas metano por medios biológicos en condiciones anaeróbicas.
  • Microturbinas: producción de electricidad a partir de la biomasa mediante el uso de turbinas más pequeñas.

Otro aspecto importante de la biomasa es su economía, especialmente cuando el costo de la biomasa es nulo o insignificante.

El uso de la biomasa como energía implica un tratamiento previo de los materiales de origen con el fin de adaptarlos a las características técnicas de los equipos. En función de los materiales de origen y de los procesos de transformación, los resultados pueden ser la producción de calor y/o energía eléctrica mediante métodos directos (combustión de la biomasa) o mediante métodos indirectos (combustión del biogás producido en la digestión anaeróbica de los residuos biodegradables). Otra opción es la producción de biocombustibles líquidos, por ejemplo fermentación alcohólica o transesterificación.