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)