Materia:
SEMINARIO
EN ENERGÍA DE BIOMASA
Investigación:
METODOLOGÍAS
PARA CARACTERIZACIÓN DEL RECURSO BIOMÁSICO.
Maestra:
VERÓNICA
Alumno:
Jonathan
Fernando alba moreno
Leobardo
Dionisio Jiménez muños
Cesar
Rodolfo Peña Gutiérrez
Sábado
09/ junio/ 2012
ÍNDICE
v CONTENIDO
v OBJETIVOS
v INTRODUCCIÓN
v DESARROLLO
v CONCLUSIONES
v REFERENCIAS
CONTENIDO
Metodologías
para caracterizar y evaluar el recurso de biomasa
OBJETIVOS
El principal objetivo de esta
investigación es darnos cuenta del recurso
biomasico que en nuestro país tenemos y que podemos explotar para dejar un paso
atrás todas esas energías contaminantes (combustibles fósiles) y ver los diferentes métodos que podemos manejar para
obtener sus beneficios pues una energía muy versátil y caracterizarlos dependiendo
de la zona en que se quiera explotar, como sabemos México es buen candidato para
explotar este recurso pero aun débil en su desarrollo de técnicas y tecnologías.
INTRODUCCION
La humanidad se enfrenta con un cambio de paradigma que se ha impuesto en
forma extraordinariamente rápida en todo el
mundo. El mismo radica en la diversificación de las fuentes de energía juntamente con
una contemplación creciente de los
efectos ambientales. En este marco se ubica el aprovechamiento integral de la
biomasa con fines energéticos. Este hecho
establece dilemas éticos y ambientales
ya que se ejerce una fuerte y creciente presión sobre el recurso
tierra compitiendo con la provisión de alimentos y expandiendo
zonas de cultivo hacia áreas de mayor
fragilidad ambiental.
La utilización de recursos
vegetales con fines energéticos implica una
presión adicional sobre el recurso suelo disponible para el desarrollo de cultivos
en una determinada superficie. Este hecho genera presiones sobre áreas de pastizales, bosques nativos, áreas protegidas, así como también, una
intensificación de la producción sobre las actuales áreas laboreadas. Esto
obliga a un estudio in situ específico tanto de los
factores de oferta como de demanda de energía. Se prevé que la biomasa para producir energía desempeñe una mayor función en el suministro
futuro en el mundo, según lo exponen
diferentes documentos y especialistas, tales como el Plan de Aplicación de Johannesburgo, la Agencia Internacional de Energía (IEA), la Shell Co. y el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre
Cambio Climático (IPCC). La Argentina no está ajena a este contexto,
dada su altísima capacidad de producción de productos agropecuarios
y es mirada y analizada por todo el mundo como uno de los actores relevantes en
este nuevo escenario.
DESARROLLO
Históricamente la bioenergía ha cumplido un
rol protagónico en el suministro energético de la
humanidad especialmente a través de la leña y el carbón vegetal.
Durante la era del petróleo redujo su
participación aunque se mantiene en niveles considerables en determinados países y regiones. Actualmente la bioenergía representa un 10
% de la matriz energética mundial con
amplia participación de la leña. La disponibilidad de más bioenergía contribuiría al suministro de
servicios de energía más limpia para satisfacer las necesidades básicas. La bioenergía esta llamada a
cumplir un rol junto a otras fuentes no convencionales en el cambio, de una
economía basada en los combustibles fósiles a otra basada
en un abanico de fuentes. La agricultura y la silvicultura serán las principales fuentes de biomasa para elaborar bioenergía en diferentes vectores, como la leña, el carbón, briquetas, biogás, bioetanol,
biodiesel y bioelectricidad, entre otros.
En la última década los biocombustibles líquidos han adquirido importancia creciente a nivel
global con una particular participación en el
sector del transporte. La estimación
actual de la contribución a
nivel mundial es del 2 % del consumo (10 % biodiesel y 90 % etanol). En este
contexto, la función de la
agricultura como fuente de recursos energéticos
está adquiriendo un desarrollo creciente
impactando sobre los mercados mundiales. Los países
industrializados ven en los biocombustibles una manera de diversificar las
fuentes de energía,
encontrar nuevos mercados para sus productos de origen agropecuario, reducir
las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes del sector
transporte. Los actuales estudios sobre de certificación de sustentabilidad permiten hoy establecer el
impacto neto de los sistemas de bioenergía sobre
las emisiones y asegurar que las tecnologías
ahorren en la emisión de
carbono y prevengan deterioros en la biodiversidad en forma comparada con los
combustibles fósiles a
ser reemplazados.
Podemos considerar la biomasa como un punto importante pues tiene la
facultad y se caracteriza por ser optima en muchas aplicaciones energéticas y obteniendo resultados adecuados
que otras energías renovables,
dentro de la caracterización de la biomasa
podemos encontrar diferentes formas de obtener este recurso:
Biomasa natural: biomasa que se genera en los bosques y ecosistemas
naturales.
Biomasa antropogénica: biomasa que se obtiene
por la intervención del hombre.
Biomasa residual: se produce como consecuencia de las actividades Agrícolas, forestales, o de industria derivadas, así como la fracción orgánica de los residuos urbanos y aguas residuales urbanas.
Cultivos energéticos: Son especies vegetales
que se cultivan específicamente para
la producción de energía. Estos cultivos deben
cumplir una serie de requisitos para ser aprovechables para la producción de energía:
a.
Elevada productividad con bajos costes de producción
b.
Desarrollo en tierras marginales
c.
Posibilidad de uso de maquinaria tradicional
d.
No contribuir a la degradación medioambiental y posibilidad
de fácil recuperación de las tierras.
e. Balance energético positivo
Dentro de estos tipos de biomasa se encuentran materia prima biomasica
como:
·
Biomasa azucarada:
biomasa con gran contenido de azucares solubles
·
Biomasa amilácea: biomasa con alto contenido de almidón
·
Biomasa oleaginosa:
biomasa con alto contenido de triglicéridos
·
Biomasa
lignocelulosica: biomasa formada por celulosa, hemicelulosa u lignina (madera)
Esta serie de requisitos supone que no sea fácil encontrar cultivos energéticos adecuados para este fin,
debido principalmente a la falta de experiencia en el sector agrícola en este tipo de cultivos. Otros inconvenientes en la producción de este tipo de cultivos, son la dependencia de las condiciones
climatológicas y sus fluctuaciones,
producciones estacionales (necesidad de almacenar biomasa para garantizar un
suministro continuo), falta de iniciativas en el sector agrícola para potenciar este tipo de cultivos, y las reticencias del sector
energético a entrar en esta actividad.
Existe una serie de parámetros propios de
la biomasa que deben ser medidos para comprobar que esta es apta para su
utilización con un rendimiento aceptable resumidos en los siguientes puntos:
Humedad:
·
5-68% secado previo
·
Poder calorífico/ rendimiento/rentabilidad del recurso
Granulometría:
Polvo hojas trozos de
madera etc.
·
Ligado a la
tecnología del aprovechamiento
·
A menor granulometría mayor consumo de energía
·
Trituración/molienda: operaciones caras
Densidad:
·
Costes de
transporte
·
Densificación: operación costosa
Composición química:
·
Volátiles (HC, CO2, CO ,H2) ceniza y composición elemental (C,N,S,H)
Análisis energético:
·
Poder calorífico, temperatura de combustión
Una vez comprobados
estos parámetros, podremos
establecer si la biomasa en cuestión es apta para su consumo o no y en caso de ser negativo realizar las
operaciones (secado previo, densificación) para que alcance las características para su consumo.
Potencial energético en el país de México a partir de residuos
biomasicos generados
El aprovechamiento de ecosistemas naturales,
cultivos y plantaciones energéticas
perennes realizadas con criterios de sustentabilidad, propenden a una mayor
biodiversidad, en comparación con
los cultivos anuales tradicionales. La introducción de cultivos energéticos
anuales en los sistemas agrícolas
permite diversificar y ampliar la rotación de
cultivos, y sustituir los sistemas de monocultivos, que son menos favorables
desde el punto de vista de conservación de
suelo y agua. Las tierras desforestadas, degradadas y marginales se pueden restablecer
con plantaciones destinadas a bioenergía, y
ayudar así a combatir la desertificación y tal vez también a
reducir las presiones del mercado ejercidas sobre las tierras agrícolas de mayor calidad. Es necesario tener cuenta,
por lo tanto, cuando se comparan económicamente
los biocombustibles con los combustibles fósiles,
estas externalidades entre otras.
Zonas aptas
para explotación energética de biomasa
La gráfica
nos muestra el potencial energético
por ano que podrimos tener en nuestro país a
través de la explotación biomasico
La bioenergía es la
más versátil de
las energías renovables, dado que puede servir
tanto para la generación de
electricidad y calefacción como
para la producción de
combustible Se puede quemar de forma directa como leña o carbón o
bagazo para producir calor y electricidad, convertirse en combustibles líquidos como el etanol y biodiesel, para el
reemplazo de las naftas y gasoil, o en combustibles gaseosos, como el biogás o gas de síntesis
para mover turbinas y motores. Los cultivos energéticos pueden formar parte de cadenas de producción agrícola y
biorefinerías muy especializadas y diversas, en
las cuales podría obtenerse
una serie de productos biológicos
de alto valor comercial. Esto podría tener
un papel significativo en el fortalecimiento de economías locales, encontrando mediante una planificación adecuada fórmulas
innovadoras para frenar la migración,
crear empleo y actividades económicas
mediante el uso sustentable de los recursos naturales. Para ello la energía podría
servir como factor de crecimiento junto a demás
productos generados por la cadena.
Ayudar a resolver los graves problemas ambientales
·
Mitigación del cambio climático
·
Restauración y conservación de recursos
locales
·
(contaminación, disposición de
desechos,…)
Apoyar al desarrollo rural y regional
·
El campo es
uno de los grandes puntos pendientes en el
·
Tercer Mundo
·
Necesidad de
creación de fuentes de empleo y de valor
·
agregado a la
producción a nivel local/micro-regional
·
Apoyo a las
pequeñas y medianas industrias locales
Diversificar
oferta energética por razones
·
Geopolíticas
Fuente de energía renovable
·
Leña, Carbón, Material
Vegetal, Residuos Agrícolas y
Forestales, Desechos humanos y animales
1.-Versátil– se puede aplicar para generar
·
Combustibles
sólidos, líquidos,
gaseosos
·
Calor,
Electricidad, Energía Mecánica
2.-Clave en convertir residuos de otras actividades en
recursos y para diversificar portafolio agropecuario e industrial
3.-Presenta alto empleo de mano de obra local y apoyo a
economías regionales
CONCLUSIONES
Como ya se explico la creciente demanda de combustibles y el crecimiento
exorbitante de los efectos ambientales empezamos a encaminarnos en el aprovechamiento
de la biomasa con fines energéticos, en ellos los
recursos vegetales demandan un espacio más amplio para su fabricación esto fábrica lo cual
genera una pregunta sobre las áreas donde estos se pueden generar. Para esto se tiene que hacer
estudios precisos sobre los beneficios y contras que esto pueda tener para la
vida en el mundo, tomando en cuenta las
investigaciones que se hacen para el consumo de la bioenergía se puede ver que es versátil ya que de esta se puede obtener
electricidad, combustible (biodiesel o etanol) y calefacción en la quema del biogás y una gran ventaja de esto es que ayuda a los
campos para tener una mayor rotación de cultivos (lo cual lo favorece para tener siempre productos de calidad) esto hace que la biomasa según algunos especialistas
y documento forme parte del creciente suministro de energía en un futuro.
Dado el crecimiento de la población en el mundo esta se encuentra con un problema
actual por el crecimiento de tan rápido de los efectos ambientales al tratar de
solventar el consumo energético. Esto nos da cono opción la utilización de los residuos orgánicos con fines energéticos lo cual lo ubica como un suministro de
energía para el futuro. En la actualidad la bioenergía representa un 10% esto por el uso de la leña como combustible y de un 2% para aplicaciones
al transporte (con biodiesel y etanol) esto hace que los países industrializados tengan la necesidad de
hacer investigaciones para poder encontrar nuevos mercados para sus productos
de origen agropecuario (biodiesel) y como aplicarlo al transporte para reducir
la contaminación del sector automovilístico y así rutinariamente remplazar a los combustibles fósiles.
REFERENCIAS
Taller de bioenergía (PDF)
Perspectiva de la bioenergía en México (pdf)
La biomasa (http://www.labiomasa.es/Que-es-la-biomasa/3)
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