1.2 introducción a las fuentes renovables y...

DPPB Semana: 2\Sesión: 1

1.2 Introducción a las fuentes renovables y bio-renovables

• Grupo: CP57

• Clave: 2906019

• Trimestre: 13-O

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3ra generación

• La necesidad creciente por fuentes alternativas de energía y la limitación de tierras agrícolas para la producción de cultivos energéticos, llevan a poner en práctica tecnologías que podrían utilizar la biomasa acuática, no sólo para la producción de biocombustibles como el – biodiesel

– bioetanol

– biogas

– biohidrógeno

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3ra generación

• La biomasa acuática, en particular algas, tienen un enorme potencial para ser una fuente sustentable de biomasa para la producción de una enorme gama de productos, debida a los siguientes atributos: – No requieren de suelo agrícola para su cultivo (no compiten con

los cultivos básicos en la cadena alimenticia del mexicano) – Utilizan las corrientes de desechos de CO2 (captura de CO2), lo

que reduce en gran medida el calentamiento global – El consumo de agua llega a ser 99% menos que la agricultura

convencional – Presentan productividades mucho mayores que los cultivos

terrestres

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3ra generación

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Cultivo Productividad Energía Ton/ha. año GJ/ha. año Trigo (semilla + paja) 11 170 Miscanthus 16 270 Pasto 10 180 Microalga (optimizado) 60 1200 Microalga (teórico) 120 2400


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Tarea

– Leer las secciones 2., 2.1, 2.2 y 2.3

– Hacer un resumen y un mapa conceptual de la información resumida.

– Recomendación: Bajar el programa cmap tools • http://cmap.ihmc.us/download/

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http://cmap.ihmc.us/download/�


2. Materias primas a partir de biomasa

• Grupo: CP57

• Clave: 2906019

• Trimestre: 13-O

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2.1 Introducción

• Para el 2050 la biomasa modernizada contribuirá casi el 50% de la demanda de la energía total en los países desarrollados.

• Incluirá el uso de 385 millones de hectáreas. (Aproximadamente 4,900 millones de hectáreas en todo el mundo en el 2013).

• La biomasa puede tomar varias formas: líquido, gases y sólidos las cuales pueden ser utilizadas para producir energía eléctrica, mecánica y calorífica.

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http://www.tradingeconomics.com/world/agricultural-land-sq-km-wb-data.html


2.1 Introducción

• La nueva industria de la biomasa podría tener impactos positivos como revitalizar la agricultura y la reforestación, dirigiendo hacia una estabilidad económica así como estímulos económicos. ¿Por ejemplo?.

• Se ha generado un alto progreso en las tendencias en lo referente a la biomasa, por ejemplo, se ha incrementado la capacidad, flujo internacional de materias primas, competencia con la agricultura convencional y forestal, un flujo comercial internacional y una mayor atención del uso de biomasa (conferencias internacionales organizadas por la comunidad Europea con una asistencia de más de 700 participantes).

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2.1.1 Definiciones

• Biomasa es un material orgánico que almacena la luz solar en forma de energía química vía fotosíntesis y CO2 debido a una reducción fotoquímica. Durante el procesamiento o consumo se generan residuos y algunos bioproductos los cuales al pasar por un proceso de combustión vuelven al ambiente como CO2

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2.1.1.1 Componentes de la biomasa

• Componentes de la biomasa incluye: – Celulosa – Hemicelulosa – Lignina – Extractivos – Lípidos – Proteínas – Azúcares simples – Almidones – Agua – Cenizas y otros compuestos

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2.1.1.1 Componentes de la biomasa

• Maderas duras: – Altas proporciones de celulosa, hemicelulosas y extractivos

• Maderas suaves: – Tiene mayor cantidad de lignina

• ¿Cuál será la composición del rastrojo de maíz, paja y pasto varilla? Tarea

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• Celulosa: polímero compuesto de glucosa anhidra

13 http://media.treehugger.com/assets/images/2011/10/cellulose-jj-001.jpg


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• Las cadenas poliméricas de hemicelulosa tiene ramificaciones cortas y amorfas. Debido a la morfología amorfa, las hemicelulosas son parcialmente solubles en agua.

• Las cadenas poliméricas cristalinas son más difíciles de solubilizar.

• La hemicelulose son cadenas de pentosas y consiste principalmente de xilosa.

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• Lignina: Comúnmente derivada de las madera y parte integral de la pared celular de las plantas.

• Contiene principalmente compuestos fenólicos.

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2.1.1.2. Biomasa moderna, bioenergía y energía verde

• ¿Qué es la biomasa moderna? – Se utiliza para describir el uso de biomasa tradicional a

través de tecnologías de combustión eficiente y limpia, además de un suministro sustentable de recursos de biomasa, amigable con el medio ambiente y producción de electricidad y calor a través de un conversión con tecnologías modernas.

– Excluye su uso tradicional: combustible para cocinar. – Ofrece alto potencial de productividad, disponibilidad

económica de combustible, bajos impactos al ambiente y sustentabilidad para los procesos modernos de sistemas de energía.

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2.1.1.2. Biomasa moderna, bioenergía y energía verde

• ¿Qué es la bioenergía? – Energía derivada de fuentes orgánicas como materiales

lignocelulósicos, arboles, semillas de agricultura, residuos sólidos municipales, procesamiento de comida, residuos agroindustriales y excremento.

• ¿Qué es la energía verde? – Término alternativo para las energía renovables que son

generadas de fuentes que son consideras amigables con el medio ambiente, por ejemplo, hidráulica, solar, biomasa, eólica, etc.

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2.1.2 Materias primas de biomasa

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Tarea

– ¿Cuál será la composición del rastrojo de maíz, paja y pasto varilla?

– Buscar la cantidad de residuos agroindustriales más importantes para la producción de biocombustibles disponibles en México de los años 2000-2012.

– Sugerencias: • Hacer una tabla.

• Revisar información se la SAGARPA.

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2. Materias primas a partir de biomasa

• Grupo: CP57

• Clave: 2906019

• Trimestre: 13-O

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