“biomasa y biocombustibles”
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“Biomasa y biocombustibles”
Energías Renovables y Sociedad
Dr. Roberto Best y Brown
Octubre · 2011
Centro de investigación en
energía
¿Qué es la biomasa ?
Transformaciones naturales
o artificiales
“biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético”
Fotosíntesis
Ciclo de la biomasa
1. Absorción de CO2
2. El hombre cultiva y usa la biomasa
3. Es desechada en basureros
4. Centrales de biomasa(producir energía)
Productos
Transformaciones naturales
o artificiales
Subproductos
BIOMASA
Residuos con posibilidad de generar energía a partir de la biomasa
BIOMASA
Biomasa natural
Biomasa seca
Biomasa residual húmeda
Cultivos energéticosBiocarburantes
o biocombustibles
Clasificación de la biomasa
Valor energético de la biomasa
1 kg 1 kg 1 kg 1 kg
BIOMASA GASOLINA
Valor energético de la biomasa
El poder calórico de la biomasa depende mucho del tipo
Biomasa
Lignocelulósicos 3000 - 3500kcal/kg
Poder calórico
2000 - 2500 kcal / kg
Residuos urbanos
Cultivos energéticos 10000 kcal / kg
Valor energético de la biomasa
Por su valor energético y para su aprovechamiento la biomasa se clasifica en 2 grupos:
BIOMASA PARA ENERGIA
HÚMEDA SECA
Procesos físicos
Procesos bioquímico
s
Procesos termoquímicos
Convirtiendo Biomasa en Energía
Procesos termoquímicos
PROCESOS TERMOQUÍMICOSDE CONVERSIÓN
COMBUSTIÓNDIRECTA
PIRÓLISISGASIFICACIÓN
Proceso de descomposición térmica de la biomasa y Temperaturas indicativas de los procesos
Generación de energía y calor de biomasa
Esquema de una planta de producción de electricidad con biomasa
Esquema de un sistema mixto de red de calefacción centralizada y producción de electricidad
Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa
Gráfico de una central térmica de una red de calefacción centralizada con biomasa
Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa
Biodiesel
Proceso de transesterificación
Aceite vegetal + metanol
Biodiesel
Ventajas
• Mas lubricante
• Emisiones contaminantes 55% menores
• No contiene hidrocarburos
aromáticos poli cíclicos
• Emisión de CO2 neutra
Biodiesel
Procesos bioquímicos
Convirtiendo Biomasa en Energía
PROCESOS BIOQUÍMICOS
DE CONVERSIÓN
Procesos anaeróbicos Procesos aeróbicos
Residuos animales Alto contenido de azúcares o almidones
Usos finales de la energía convertida
Biodigestores
Son contenedores que producen biogás y abono natural a partir de Material orgánico, principalmente excrementos animales, humanos y
desechos vegetales.
Biodigestor de domo fijo
Reactor
Nivel del suelo
Mezcla material orgánico
Ingresa al reactor
Reacción anaeróbica
Fertilizante orgánico
Salida de biogás
Bioetanol
Proceso de producción de
Bioetanol
Ventajas y desventajas de la biomasaVentajas•No emiten gases que provocan el efecto invernadero
•Tiene contenido de azufre nulos por lo que la emisión de dióxido azufre es mínima
•El uso de biomasa como carburante en motores de combustión interna reduce el empleo de os motores alimentados por combustibles fósiles
Desventajas•El rendimiento de las calderas de biomasa es menor al de las de combustible fósil•Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que otras fuentes•Los canales de distribución están menos desarrollados
Uso energético(WTT) de diferentes sistemas(incluyendo fósiles)
Uso energético(WTT) de diferentes combustible (incluyendo fósiles) y
vehículos
Emisiones de gases invernadero de sistemas de producción eléctrica
La biomasa actualmente se consume en el mundo, llegando a cerca del 11% delconsumo total mundial.
En muchos de los países en vías de desarrollo la biomasa es la más importante fuente de energía, llegando a cerca del 35 % del total.
Ventajas y desventajas de la biomasa
Importancia del uso de bioenergía en el mundo:
• 11 millones de hogares se iluminan con biogás
• 250 millones de estufas eficientes de leña
• 38,000 MWe de capacidad instalada para producción de electricidad
• 30 mil millones de litros/año de etanol
• 180 millones de personas viven en países con normas para mezclaretanol con gasolina
Situación de la energía primaria en el mundo
Potencial de la energía de biomasa
Provisión total deenergía primaria(mundial):420 EJ/y (equivalentede petróleo crudo – 11mil millones KL, 2000)Potencial de laenergía de biomasa(mundial):253 EJ/y (approx. 60%de la provisión deenergía primaria)
Gracias
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