La Biomasa

Introducción:

La biomasa es toda sustancia orgánica renovable de origen tanto animal como vegetal. La energía de la biomasa proviene de la energía que almacenan los seres vivos. En primer lugar, los vegetales al realizar la fotosíntesis, utilizan la energía del sol para formar sustancias orgánicas. Después los animales incorporan y transforman esa energía al alimentarse de las plantas. Los productos de dicha transformación, que se consideran residuos, pueden ser utilizados como recurso energético.

Desde principios de la historia de la humanidad, la biomasa ha sido una fuente energética esencial para el hombre. Con la llegada de los combustibles fósiles, este recurso energético perdió importancia en el mundo industrial. En la actualidad los principales usos que tiene son domésticos.

Tipos de biomasa

Existen diferentes tipos de biomasa que pueden ser utilizados como recurso energético. Aunque se pueden hacer multitud de clasificaciones, en esta monografía se ha escogido la clasificación más aceptada, la cual divide la biomasa en cuatro tipos diferentes: biomasa natural, residual seca y húmeda y los cultivos energéticos.

1.

BIOMASA NATURAL

Es la que se produce en la naturaleza sin ninguna intervención humana. El problema que presenta este tipo de biomasa es la necesaria gestión de la adquisición y transporte del recurso al lugar de utilización. Esto puede provocar que la explotación de esta biomasa sea inviable económicamente.

2.

BIOMASA RESIDUAL (SECA y HÚMEDA)

Son los residuos que se generan en las actividades de agricultura (leñosos y herbáceos) y ganadería, en las forestales, en la industria maderera y agroalimentaria, entre otras y que todavía pueden ser utilizados y considerados subproductos. Como ejemplo podemos considerar el serrín, la cáscara de almendra, el orujillo, las podas de frutales, etc.

Se denomina biomasa residual húmeda a los vertidos llamados biodegradables, es decir, las aguas residuales urbanas e industriales y los residuos ganaderos (principalmente purines).

3.

CULTIVOS ENERGÉTICOS

Estos cultivos se generan con la única finalidad de producir biomasa transformable en combustible. Estos cultivos los podemos dividir en :

1.Cultivos ya existentes como los cereales, oleaginosas, remolacha, etc.;

2.Lignocelulósicos forestales (chopo, sauces, etc.)

3.Lignocelulósicos herbáceos como el cardo Cynara cardunculus

4.Otros cultivos como la pataca

Dentro del Plan de Fomento de las Energías Renovables se contempla el aumento de 6.000 ktep de la utilización de la biomasa como fuente energética entre 1999 y 2010. Este incremento se quiere conseguir con las ayudas económicas y otros incentivos.

Ventajas e inconvenientes:

Ventajas

La utilización de la biomasa con fines energéticos tiene las siguientes ventajas medioambientales:

- Disminución de las emisiones de CO2

Aunque para el aprovechamiento energético de esta fuente renovable tengamos que proceder a una combustión, y el resultado de la misma sea agua y CO2, la cantidad de este gas causante del efecto invernadero, se puede considerar que es la misma cantidad que fue captada por las plantas durante su crecimiento. Es decir, que no supone un incremento de este gas a la atmósfera.

-No emite contaminantes sulforados o nitrogenados, ni apenas partículas sólidas.

-Si se utilizan residuos de otras actividades como biomasa, esto se traduce en un reciclaje y disminución de residuos. Canaliza, por tanto, los excedentes agrícolas alimentarios, permitiendo el aprovechamiento de las tierras de retirada.

-Los cultivos energéticos sustituirán a cultivos excedentarios en el mercado de alimentos. Eso puede ofrecer una nueva oportunidad al sector agrícola.

-Permite la introducción de cultivos de gran valor rotacional frente a monocultivos cerealistas.

-Puede provocar un aumento económico en el medio rural.

-Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustibles.

-En la actualidad la tecnología aplicada a la biomasa está sufriendo un gran desarrollo.

La investigación se está centrando en los siguientes puntos:

1. En el aumento del rendimiento energético de este recurso

2.En minimizar los efectos negativos ambientales de los residuos aprovechados y de las propias aplicaciones

3.En aumentar la competitividad en el mercado de los productos

4.En posibilitar nuevas aplicaciones de gran interés como los biocombustibles

Inconvenientes

-Tiene un mayor coste de producción frente a la energía que proviene de los combustibles fósiles.

-Menor rendimiento energético de los combustibles derivados de la biomasa en comparación con los combustibles fósiles.

-Producción estacional.

-La materia prima es de baja densidad energética lo que quiere decir que ocupa mucho volumen y por lo tanto puede tener problemas de transporte y almacenamiento.

-Necesidad de acondicionamiento o transformación para su utilización.

Localización de la biomasa:

En el contexto mundial

El desarrollo y operación de los actuales sistemas de producción y consumo necesitan grandes cantidades de energía para mantenerse. Por ello, en nuestra sociedad, los países pobres tienen un bajo consumo de energía, mientras que el consumo energético de los países ricos es varias veces superior a los anteriores, aún cuando sus procesos sean mucho más eficientes y existan importantes campañas de concienciación para el ahorro energético. Esto significa que el desarrollo de un país implica un aumento considerable de su consumo energético. Esta situación se puede constatar en la medida que se analiza el aumento del consumo energético referenciado a los países en vías de desarrollo. La Agencia Internacional de la Energía ha desarrollado diversos proyectos sobre biomasa a través de su división IEA Bioenergy. Esta agencia calcula que el 10% de la energía primaria mundial procede de los recursos asociados a esta fuente, incluidos los relacionados con biocombustibles líquidos y biogás. Gran parte de ese porcentaje corresponde a los países pobres y en desarrollo, donde resulta ser la materia prima más utilizada para la producción de energía, justo en aquellos países donde se prevé un mayor aumento de la demanda energética.

Según datos del Fondo de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), “algunos países pobres obtienen el 90% de su energía de la leña y otros biocombustibles”. En África, Asia y Latinoamérica representa la tercera parte del consumo energético y para 2.000 millones de personas es la principal fuente de energía en el ámbito doméstico. Pero, en muchas ocasiones, esta utilización masiva no se realiza mediante un uso racional y sostenible de los recursos, sino como una búsqueda desesperada de energía que provoca la deforestación de grandes áreas, dejando indefenso al suelo frente a la erosión. La propia FAO reconoce que “la mejora del uso eficiente de los recursos de la energía de la biomasa - incluidos los residuos agrícolas y las plantaciones de materiales energéticos - ofrece oportunidades de empleo, beneficios ambientales y una mejor infraestructura rural”. Incluso va más allá al considerar que el uso eficiente de estas fuentes de energía ayudarían a alcanzar dos de los objetivos de desarrollo del milenio: “erradicar la pobreza y el hambre y garantizar la sostenibilidad del medio ambiente”. Volviendo al principio, la biomasa podría ser el vector energético que permitiera el desarrollo de los países pobres, evitando que el aumento del consumo energético asociado a este desarrollo pusiera en peligro el medio ambiente y la seguridad de abastecimiento energético de nuestra sociedad. Mientras esta apuesta se hace realidad, las previsiones concretas de futuro las marca, entre otros, el Panel lntergubernamental sobre Cambio Climático, estableciendo que antes de 2100 la cuota de participación de la biomasa en la producción mundial de energía debe estar entre el 25 y el 46%.

En Europa

En Europa, el 54% de la energía primaria de origen renovable procede de esta fuente, sin embargo sólo supone el 4% sobre el total energético. En concreto, según los datos del observatorio europeo de las energías renovables, EurObserv’ER, en 2004 la producción de energía primaria debida a biomasa se cuantificó en 55.439 ktep. La mayoría fue destinada a la generación de calor en viviendas unifamiliares, comunidades de vecinos y en redes de calefacción centralizada. En general, en torno al 83% se destina a usos térmicos y el 17% a la producción de electricidad. Francia, con 9.180 ktep encabeza la producción, seguida por los países escandinavos, que son considerados los auténticos líderes acorde con su número de habitantes ya que, por ejemplo, Finlandia cubre con biomasa el 50% de sus necesidades de calor y el 20% del consumo de energía primaria. Sin embargo, el ritmo actual de crecimiento de la producción con biomasa hará imposible el cumplimiento de los objetivos establecidos en el Libro Blanco de la Energías Renovables de la Unión Europea, que los fija en 100.000 ktep para 2010. Según ese ritmo actual, en dicha fecha se alcanzarán sólo 77.700 ktep. En 2004, la Comisión Europea emitió una comunicación dirigida al Consejo y al Parlamento Europeo en la que confirmaba que el desarrollo de tecnologías vinculadas a la biomasa sufría una mala coordinación de las políticas y un apoyo financiero insuficiente. Según la Comisión, sólo Dinamarca, Finlandia y el Reino Unido experimentan una curva de crecimiento importante de esta fuente de energía. Sin embargo, concluía, en la mayor parte de los nuevos Estados miembros existe un potencial importante de utilización de la biomasa para generar tanto electricidad como calor. El diagnóstico de EurObserv’ER apunta a que si los países más habitados del continente y con importantes recursos forestales, como Francia, Alemania, España e Italia, intensifican sus esfuerzos en esta materia se puede cumplir el objetivo. El Libro Blanco otorga a la biomasa la máxima responsabilidad en el incremento del peso de estas energías en el futuro desarrollo europeo. Si todas estas buenas intenciones se concretan, la contribución de la biomasa a finales del siglo XXI podría alcanzar la cuarta parte de la producción mundial de energía

Aunque la disponibilidad de biomasa es abundante en Europa, el suministro aún no está organizado en muchos casos, siendo necesario promover un verdadero mercado europeo de biomasa. Los biocombustibles sólidos pioneros en este mercado europeo proceden de industrias forestales locales o de los residuos producidos en los aprovechamientos y cuidados de las masas forestales. En algunos países como Austria, Dinamarca, Alemania y Suecia, este mercado ha crecido rápidamente en los últimos años. Además, la aparición de los pelets, con alta densidad energética que permite transportarlos grandes distancias, ha mejorado considerablemente la situación. En Suecia se produjeron 750.000 toneladas de pelets en el año 2001, mientras España sólo alcanzaba las 60.000 toneladas.

En España

En España, los recursos potenciales de biomasa calculados en el Plan de Energías Renovables (PER) se sitúan en torno a los 19.000 ktep, de los cuales, más de 13.000 ktep corresponden a biomasa residual y casi 6.000 ktep a cultivos energéticos. En la actualidad, la biomasa alcanza el 45% de la producción con energías renovables en España, lo que equivale al 2,9% respecto del total de consumo de energía primaria, incluidas las convencionales. El PER, aprobado por el Gobierno en agosto de 2005, plantea una serie de soluciones a los problemas que han impedido el desarrollo de la biomasa, con los peores números de cumplimiento del antiguo Plan de Fomento de las Energías Renovables (PFER) de 1999. En la actualidad, las 4.167 ktep de consumo de 2004 son ligeramente superiores a las 4.122 ktep de 2003, pero teniendo en cuenta que durante el período 1999-2004 el incremento fue de 538 ktep, resultaba imposible que en 2010 se alcanzara el objetivo establecido de las 6.000 ktep de crecimiento, repartidas en 5.100 ktep para aplicaciones eléctricas (el incremento ha sido sólo de 469 ktep) y 900 ktep para térmicas (incremento de sólo 69 ktep). Estas últimas son las que dominan en la actualidad gracias a las 2.056 ktep que aporta el sector doméstico, vinculado a sistemas de calefacción y a la generación de agua caliente sanitaria. En el cómputo global del consumo, además del sector doméstico, destacan las industrias de pasta y papel; las de madera, muebles y corcho; y las de alimentación, bebidas y tabaco, que suman el 90% del total. Igualmente, tanto en aplicaciones eléctricas como térmicas los recursos más utilizados son los residuos procedentes de industrias forestales y agrícolas. El escaso aprovechamiento de los residuos agrícolas y de los cultivos energéticos ha motivado los malos resultados de la biomasa en general.

Andalucía, Galicia y Castilla y León son las Comunidades Autónomas que registran un mayor consumo debido principalmente a la presencia en ellas de empresas que utilizan grandes cantidades de biomasa (por ejemplo, del sector de la celulosa), a la existencia de un sector forestal desarrollado y la diseminación de la población que facilita el uso de la biomasa doméstica. El PER toma como punto de partida el año 2004 y marca un nuevo crecimiento hasta 2010 de 5.040,3 ktep, de las que 4.457,8 ktep serían para aplicaciones eléctricas y 582,5 ktep térmicas.

En el parque eléctrico, se pretende incrementar la potencia actual (344 MW instalados) en 1.695 MW. Como novedad, una parte importante del reparto de potencia se adjudica a la cocombustión (introducción de dos combustibles distintos en la caldera de una central para producción de energía, que en España se enfoca principalmente al uso de biomasa y carbón en centrales térmicas convencionales), una de las muchas innovaciones tecnológicas, logísticas y económicas que el PER quiere impulsar para la consolidación definitiva de la biomasa. No se deja de apostar tampoco por otras medidas contenidas en el anterior plan, como la potenciación de los cultivos energéticos.

Pag. web consultadas:

http://www.miliarium.com/Monografias/Energia/E_Renovables/Biomasa/Welcome.asp

http://www.biomasaweb.com/2008/05/situacion-actual-de-la-biomasa/

http://elguanche.net/Ficheros/canariasautosuficiente.htm

http://www.biomasaweb.com/2008/05/situacion-actual-de-la-biomasa/

http://www.biodieselspain.com/2007/11/30/biodiesel-canarias-primera-planta-de-biodiesel-en-canarias/