Energía de la Biomasa

La energía de la biomasa es aquella que se obtiene de productos y residuos animales y vegetales. Así, la energía contenida en la leña, los cultivos energéticos, el carbón vegetal, los residuos agrícolas, los residuos urbanos y el estiércol puede ser calificada como energía de la biomasa y clasificarse como formas primarias a los recursos forestales y como formas secundarias a los residuos forestales, agrícolas, ganaderos y urbanos.

Los recursos de biomasa

El potencial técnico de la bioenergía en México se estima entre 2,635 y 3,771 Petajoules al año. Del potencial estimado, un 40% proviene de los combustibles de madera, 26% de los agro-combustibles y 0.6% de los subproductos de origen municipal. Se estiman además 73 millones de toneladas de residuos agrícolas y forestales con potencial energético, y aprovechando los residuos sólidos municipales de las 10 principales ciudades para la generación de electricidad a partir de su transformación térmica, se podría instalar una capacidad de 803 MW y generar 4,507 MWh/año.

En otros trabajos como el de de Riegelhaupt, Saldaña Ghilardi (2005) se calcula que un potencial de 1,743 millones de metros cúbicos al año de biogas o su equivalente en energía primaria de 35 PJ al año.

Tecnología de aprovechamiento y/o transformación de la biomasa

Desde el punto de vista energético, la biomasa se puede aprovechar de dos maneras: (a) quemándola para producir calor o (b) transformándola en combustible (sólido, líquido o gaseoso) para su transporte y/o almacenamiento.

Para transformar a la biomasa se pueden llevar a cabo varios procesos. De manera genérica estos procesos son de cuatro tipos:

  • Físicos. Estos son los procesos en los que se actúa físicamente sobre la biomasa e incluyen al triturado, astillado, compactado e incluso secado.
  • Químicos. Estos son los procesos relacionados con la digestión química, generalmente mediante hidrólisis, pirolisis y/ gasificación.
  • Biológicos. Este proceso ocurre por la acción directa de microorganismos o de sus enzimas, generalmente llamado fermentación. Son procesos relacionados con la producción de ácidos orgánicos, alcoholes, cetonas y polímeros.
  • Termoquímicos. En este caso la transformación química de la biomasa ocurre al someterla a altas temperaturas (300ºC - 1500ºC).

Para generar electricidad se utilizan sistemas que son prácticamente convencionales, ya sean calderas para producir vapor que se conectan a turbinas de vapor o motores de combustión interna. Ambos equipos se conectan mecánicamente con un generador eléctrico.

Evaluación del potencial del recurso de biomasa

La evaluación de las posibilidades de generación de electricidad a partir de biogás, exige información confiable respecto de factores tales como la cantidad de residuos disponibles para ser aprovechados, la proporción de residuos orgánicos y su contenido de humedad, el clima (precipitación y temperatura), entre muchos otros.

Para lo que corresponde a biogás de rellenos sanitarios, la SEDESOL, en colaboración con la Agencia de Protección al Ambiente (EPA) de los Estados Unidos, desarrolló el Modelo de Biogás Mexicano que provee valores para el índice de generación de metano y para el potencial de generación de metano (el cual puede ser utilizado para generar electricidad). Estas dos constantes fueron desarrolladas utilizando datos de precipitación y datos de biogás de rellenos sanitarios recopilados en diversas partes de México. Los datos recopilados ayudan al usuario de este programa para producir proyecciones de generación y captación del metano en rellenos sanitarios localizados en las distintas regiones de México.

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