jueves, 14 de febrero de 2013


  

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
 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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