Estado del Arte de Tecnologías de Biomasa
El consumo mundial de petróleo y gas natural aumente a una tasa del 16 % y el 22 %, respectivamente, para 2040. Por el contrario, se espera que la producción de residuos sólidos aumente entre el 19 % y el 40 % para 2050. En este contexto, la adopción de tecnologías eficaces de procesamiento de residuos para generar energía ayudará a reducir las emisiones, lo que permitirá alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible. Entre el total de residuos generados, la biomasa lignocelulósica, que representa 181 mil millones de T/a, sigue estando subutilizada. A pesar de ello, la producción mundial de energía primaria a partir de biomasa lignocelulósica es de alrededor del 14 %. Por lo tanto, la biomasa lignocelulósica es la segunda fuente de energía primaria más grande disponible, después de los combustibles fósiles. Además, la biomasa lignocelulósica representa el 50 % de la producción mundial anual de biomasa. Sin embargo, la biomasa total a nivel mundial se utiliza (10 %) para la producción de biocombustibles relativamente muy poco.[1]
La biomasa fue la fuente energética más importante para la humanidad hasta el inicio de la revolución industrial, cuando quedó relegada a un segundo lugar por el uso masivo de combustibles fósiles. Se entiende como biomasa toda la materia orgánica susceptible de ser utilizada como fuente de energía. El origen de la energía de la biomasa puede ser tanto animal como vegetal y puede haber sido obtenida de manera natural o proceder de transformaciones artificiales que se realizan en las centrales de biomasa. Esta materia se convierte en energía al aplicarle distintos procesos químicos.
Tipos de aprovechamientos energético de la biomasa.
Los métodos de aprovechamiento se dividen en termoquímicos, fisicoquímicos y bioquímicos, adaptados al tipo de biomasa (seca o húmeda)
- Termoquímicos: Combustión directa genera calor o vapor para electricidad (hasta 50 MW); pirólisis produce bioaceite y biochar; gasificación genera syngas para combustibles o potencia.
- Fisicoquímicos: Torrefacción crea biocarbón; HTL y carbonización hidrotermal (HTC) convierten biomasa húmeda en hidrocarbón y bioaceite a 180-400°C.
- Bioquímicos: Digestión anaerobia produce biogás (metano) para calor o electricidad; fermentación genera bioetanol o biodiesel.
- Biomasa natural. Es la que se produce en la naturaleza sin la intervención humana.
- Biomasa residual. Son los residuos orgánicos que provienen de las actividades de las personas (residuos sólidos urbanos (RSU) por ejemplo).
- Biomasa producida. Son los cultivos energéticos, es decir, campos de cultivo donde se produce un tipo de especie concreto con la única finalidad de su aprovechamiento energético.[2]
[1] M. K. Awasthi et al., «A comprehensive review on thermochemical, and biochemical conversion methods of lignocellulosic biomass into valuable end product», Fuel, vol. 342, jun. 2023, doi: 10.1016/j.fuel.2023.127790.
[2] «Central de biomasa», Endesa. [En línea]. Disponible en: https://www.fundacionendesa.orghttps://fundacionendesa.org/es/educacion/endesa-educa/recursos/centrales-renovables/central-de-biomasa