Toda materia animal y vegetal viviente tiene alguna forma de energía almacenada en ella. Esta se presenta en forma de carbohidratos, incluidos almidones, azúcares y celulosa (los carbohidratos se producen como consecuencia del proceso de fotosíntesis). En conjunto, los restos de los otrora seres vivos y los desechos que dejamos atrás a lo largo de nuestra vida son materia apta para generar energía. Se trata de la actividad principal que se da en una central de biomasa.
Funcionamiento de una central de biomasa
En los próximos apartados vamos a explicar cómo funcionan este tipo de instalaciones y la producción de energía a partir de restos orgánicos en general.
Central de biomasa: ¿Cómo se convierte la biomasa en energía?
La energía de biomasa es simplemente electricidad neutra en carbono, producida a partir de productos de desecho orgánicos renovables que podrían haber sido quemados abiertamente, arrojados a vertederos o, simplemente, abandonados en el bosque para provocar incendios.
El proceso es el siguiente:
- La energía del sol se transfiere y almacena en las plantas en forma de energía química. Cuando las plantas se cortan o mueren, las astillas de madera, la paja y otras materias vegetales se envían a la planta de biomasa.
- Cuando se quema el combustible orgánico se libera energía en forma de calor. Las plantas de biomasa queman madera u otras formas de desechos para generar vapor.
- La energía producida a partir del vapor se dirige a través de tuberías para hacer funcionar las turbinas.
- Las turbinas producen electricidad o generan calor para hogares e industrias
En la mayoría de los países, se han construido plantas de biomasa en el campo para proporcionar electricidad a la población local. Hay plantas de conversión de residuos en energía que queman basura para producir electricidad y dar energía a millones de hogares. También se pueden aprovechar la madera de desecho o las astillas de madera que quedan después de podar los árboles para este fin.
Los controles de ingeniería y contaminación han dado lugar a menos emisiones en entornos industriales, en comparación con las emisiones de la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural).
Tecnología
La quema de combustibles sólidos ha sido el pilar de la producción de vapor y energía durante más de 150 años. Hace relativamente poco tiempo que se dispone de petróleo y gas en cantidades suficientes para justificar su uso en grandes centrales eléctricas. El carbón superó a la madera en su uso debido a la densidad de energía mucho más alta, pero las calderas de leña todavía se usan ampliamente en todo el mundo (incluidos países como Indonesia, Filipinas y Fiyi), y especialmente donde se dispone de fuentes de madera sostenibles. Por tanto, la quema de biomasa no es una tecnología nueva, pero en los últimos años se han diseñado tecnologías de combustión para aprovechar al máximo este recurso.
También señalamos que las plantas de biomasa son cada vez más eficientes. El vapor gastado de la turbina se condensa en un condensador enfriado con agua de una torre de enfriamiento utilizando agua gris. El condensado luego se recicla a la caldera.
El gas de combustión caliente se pasa a través de un ciclón mecánico y luego se limpia más en un precipitador electrostático para eliminar las cenizas y las partículas en la corriente de gas, antes de ventilar a la atmósfera a través de una chimenea alta. Las cenizas y los lodos efluentes se recolectan y utilizan como fertilizante en ciertos casos.
Ha habido un desarrollo de la tecnología de combustión y el diseño de calderas para lograr los objetivos combinados de mayor eficiencia y capacidad para quemar combustibles, establecidos en un marco regulatorio que exige una reducción constante de los niveles de emisión.
Fuente de energía renovable
La energía de biomasa es una fuente de energía renovable y sostenible, derivada de materia orgánica, y se puede utilizar para generar electricidad. Los materiales comunes que se utilizan para desarrollar combustible de biomasa incluyen: estiércol, escombros forestales, madera de desecho, mantillo, aguas residuales, ciertos cultivos y algunos tipos de residuos.
Cuando estas plantas y animales se queman, se vuelven a convertir en dióxido de carbono y agua y liberan la energía solar capturada. De esta forma, podemos decir que la biomasa es una fuente de energía renovable, porque siempre podemos producir más cultivos y plantas y siempre existirán residuos. Mientras se produzca biomasa, esta fuente de energía renovable durará para siempre.
La biomasa en sí misma contiene energía química. Así, cuando se quema madera, que es un combustible orgánico, la energía química del interior se libera en forma de calor. También se puede usar para producir vapor que, además, se puede utilizar para generar electricidad. El uso de biomasa como energía puede reducir el desperdicio y también puede ayudar a reducir los vertederos. Con el aumento de los costes, la gente está tratando de recurrir más a la biomasa y menos a los combustibles fósiles.
Aunque puede parecer que la biomasa ayuda a aumentar el calentamiento global, de hecho, es al revés. Las plantas ingieren dióxido de carbono y liberan oxígeno en el aire. Cuando estas plantas se descomponen, se queman y se libera dióxido de carbono a la atmósfera. Cuando estos cultivos se replantan de nuevo, las nuevas plantas utilizan el mismo CO2 que produjeron las plantas quemadas. De esta forma, la biomasa no contribuye al calentamiento global. Sin embargo, si las plantas no se replantan, la biomasa puede liberar dióxido de carbono (CO2), lo que a su vez aumentará el calentamiento global.
En suma, la producción de energía a partir de biomasa vive su mejor momento, como sucede con las energías renovables en general. Ahora que ya sabes cómo funciona una central de biomasa puede ser un buen momento para especializarse en sostenibilidad mediante alguno de los másteres de Structuralia en Industria, Energía y Medioambiente. Se trata de programas altamente recomendables para garantizar una formación integral en diversas especialidades relacionadas con el aprovechamiento eficiente de los recursos y la implantación de prácticas que reduzcan el impacto de nuestra actividad doméstica e industrial sobre el medio.
