Energías renovables

1. Análisis prospectivo de las
energías renovables
Capítulo Biomasa
Integrantes:
Guadalupe Zepeda Alva
Leonor Abigail Torres Hernández
Luis Edgar Cisneros Montes
Mariela Reyes Gómez
Marisol Sánchez Romero
Miriam Romero Valdés
Nallely Monserrat Rico Carbajal
Reinel Carrasco Martínez

2. Antecedentes
? Más del 80% del requerimiento de energía a nivel mundial
se basa en el consumo de combustibles fósiles, cifra que
en Latinoamérica es del 74% (International Energy Agency,
2016).
? La necesidad de energía a nivel mundial se ha duplicado
en el periodo 1973-2014.
? En Latinoamérica, el requerimiento energético en el mismo
periodo se ha triplicado, con una tasa de crecimiento
superior a la media global, tendencia propia de las
economías en desarrollo.

3. ? La alta dependencia de recursos fósiles contaminantes y
extinguibles ha hecho que paulatinamente se haya
incrementado la participación de las energías renovables.
? A nivel local, al desconocimiento del recurso renovable en
las ciudades se suma la inexistencia de una infraestructura
sólida destinada a la promoción de las energías
renovables.
? Cada ciudad debe valorar su potencial particular en este
ámbito, pues las condiciones geográficas, disponibilidad
de recursos o diversidad en demandas, limitan o
potencian una u otra tecnología.

4. BIOMASA
BIOGÁS
BIOETANOL
BIODIÉSEL
BIOCOMBUSTIBLES
SÓLIDOS

6. BIOGÁS

8. El biogás, por tanto, es una forma más limpia, segura y económica de producir
energía. Sus aplicaciones son diversas y su crecimiento se prevé intenso a corto

10. BIOETANOL
? Obtenido de biomasa de origen
vegetal mediante la
fermentación alcohólica.
? Caña de azúcar, granos de
maíz, aceite de palma, aceite
de soya, entre otros
? Energía renovable

11. Bioetanol por tipo de insumos
Primera
• Caña de azúcar
• Sorgo
• Remolacha
• Yuca
• Agave
Segunda
• Residuos de
cultivos
• Madera
• Pastas
• Residuos sólidos
municipales
Tercera
• Algas
Cuarta
• Bacterias
genéticamente
modificadas

12. Bioetanol, pros y contras
Materias primas en
alimentación
Cantidad de
monóxido de
carbono.
Funcionamiento
Contenido energético
Lignocelulosa
Menos emisiones
Mayor oxidación
Producción y
almacenamiento
Adaptación
Toxicidad

13. BIODIÉSEL
? Definición: El biodiesel se puede definir como un combustible alternativo,
producido a partir de aceites vegetales, aceites y grasas de fritura reciclados
o grasas animales. Se considera una fuente renovable, porque la planta
produce aceite a partir del aire y la luz solar, dos fuentes inagotables.
? MATERIAS PRIMAS
Ésteres de ácidos grasos
+ Aceites Vegetales
+ Grasas Animales
+ Aceites de Fritura Usados
Alcoholes
+ Metanol
+ Etanol

14. BIODIÉSEL
Clasificación.
Las especificaciones del biodiesel están
recogidas en dos normas aceptadas
internacionalmente:
- ASTM D6751 (B20 y B100)
- DIN E51606 (B100)

15. BIODIÉSEL
Características:
Viscosidad similar al gasóleo
Elevado número de cetano
Reducción de las emisiones
31% de los costes de producir la misma cantidad de gasóleo
No tóxico y seguro
Ecológico y renovable

16. BIODIÉSEL
Ventajas:
Disminuye las emisiones de partículas en motores diesel.
Ahorro entre el 25% y el 80% de las emisiones de CO2
No contiene productos aromáticos (benceno y derivados) conocidos por su
elevada toxicidad.
Es diez veces menos tóxico que la sal de cocina.
Por su mayor índice de cetano y lubricidad reduce el desgaste de las piezas del
motor.
Los olores de la combustión del biodiesel son aromas de palomitas de maíz o
papas fritas.
Es un carburante biodegradable por los que es compatible con la naturaleza y en
caso de accidente no se produce ninguna contaminación.

17. BIODIÉSEL
Inconvenientes:
Podría generar un aumento de la deforestación de bosques
Expansión indiscriminada de la frontera agrícola
Desplazamiento de cultivos alimentarios y ganadería.
A bajas temperaturas puede llegar a solidificarse y producir obstrucciones en los
conductos.
Es incompatible con algunos materiales ya que en estado puro puede
llegar a dañar por ejemplo el caucho y algunas pinturas.
El producto se degrada notoriamente más rápido que el petrodiesel.

18. BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS
Los principales:
•Leña: para la cocción, la calefacción y el calentamiento
de agua.
•Carbón Vegetal: Producto de una combustión
incompleta (hasta temperaturas de 400 a 700 °C) de la
madera y otros residuos vegetales.
•Astillas: Aprovechamientos forestales, podas, residuos de
naranja, de caña de azúcar. así como de las industrias de
primera y segunda transformación de la madera.
•Residuos agroindustriales: Subproductos como el hueso
de aceituna, los huesos de melocotón o albaricoque, las
cáscaras de frutos secos, como almendra, piña y piñones,
entre otras.
•Pellets :Principalmente de aserrín y el uso de residuos
agroindustriales como materia prima.
Brinquetas:Se fabrican al igual que los pellets por
medio de prensas, en las que el material se calienta
y somete a altas presiones
•La elaboración incluye los procesos: secado,
reducción de tamaño y densificado. Con esto se
aumenta su poder calorífico, densidad energética y
eficiencia de combustión.

20. ENTORNO NACIONAL
•Primeros esfuerzos de México para impulsar el uso de energías limpias son la Ley de Desarrollo y
Promoción de los Bioenergéticos (DOF, 2008) y la Ley de Transición Energética.
•En 2012 se publicó un estudio sobre los escenarios de mitigación de gases de efecto invernadero
y carbón negro mediante el uso de biocombustibles sólidos (Masera et al., 2012).
•En la producción de biocombustibles sólidos se reportan diversas empresas productoras (madera
y leña) de los cuales el 82% se extraen de zonas con bosques templados y fríos siendo las de
mayor producción la Sierra Madre Occidental y el Sistema Volcánico Transversal (Durango,
Chihuahua, Michoacán, Oaxaca y Jalisco) (SEMARNAT, 2014).
•También se identifican compañías productoras de biocombustibles sólidos densificados como
Maderas y Materiales San Mateo (Durango, Durango) (pellets de madera).
•En el ámbito del uso residencial de los biocombustibles sólidos destaca la promoción de estufas
eficientes de leña considerando que en México alrededor de 25 millones de personas usan leña
como combustible.

21. ENTORNO INTERNACIONAL
•Europa reconoce que el apoyo a las industrias de energías renovables impulsa la innovación tecnológica y la
creación de empleos en toda Europa (European Comission, 2016).
•En 2014 el consumo energético de biomasa fue de 105.489 kilotoneladas de petróleo equivalente distribuidas al
mercado de calor (73%), bioelectricidad (14%) y el resto para biocombustibles del transporte. El consumo más
grande corresponde al sector residencial e industrial siendo el mayor consumo de biomasa de origen leñoso. Los
tres productores de bioelectricidad son Alemania, Reino Unido e Italia (Fletcher, 2016).
En el tema de los biocombustibles sólidos incluyen la producción de 13.5 millones de toneladas de pellets en 2014,
la creación de un mercado internacional de pellets de madera prácticamente autorregulado. Además, existen 3696
plantas que usan biocombustibles sólidos de las cuales 3% son plantas eléctricas, 75% térmicas y 21% de
cogeneración(AEBIOM, 2015).
•En 1947 se inventó en Japón la tecnología de extrusión para el briquetado de la biomasa y desde entonces han
surgido diversos procesos de densificación como el “Prest-o-log” desarrollado en Estados Unidos, y los métodos
“Compresión” y “Glomera” desarrollados en Alemania y Suiza, respectivamente (Hakeem, et al., 2014).
•Actualmente existen 245 plantas de co-combustión en todo el mundo, pero la mayoría se encuentran en Estados
Unidos y Europa (Alemania y Finlandia) en donde se inició este enfoque en 1980 (Strezov & Evans, 2014).

22. Megatendencias del uso de biogenéticos en
México
En México, se emplean dos tipos de bioenergía: biomasa
y biogás para la generación de energía eléctrica.
Estas fuentes de energía son una alternativa a los
combustibles fósiles, y en años recientes, ha crecido su
potencial, gracias a la publicación de la Ley de
Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos ( LPDB).

24. USO DE ENERGÍAS RENOVABLES PERÍODO 2005-2015.

25. CAPACIDAD INSTALADA DE BIOMASA AL 2015.
Respecto a la generación de electricidad, se produjo
1,187.3 GWh, lo que representó un incremento de
1,056.8% a lo largo de la década 2005-2015

26. CAPACIDAD INSTALADA DE BIOMASA AL 2015.
Respecto a la producción de electricidad, el
incremento fue de 203.5 GWh al cierre del 2015.

31. MEGATENDENCIAS DE ENERGÉTICOS Y
COMBISTIBLES

32. IMPACTO AMBIENTAL DEL USO DE ESTAS
ENERGÍAS
Cambio climático
Reducción de liberación de dióxido de carbono a la atmósfera
Utilización del metano liberado en rellenos sanitarios y/o procesos
agrícolas para producir energía térmica o mecánica
Lluvia ácida La biomasa no contiene sulfuro por lo que no contribuye a la
generación de lluvia ácida
Erosión de suelos y
contaminación por
basura
El uso de biomasa en plantaciones energéticas estabilizan los suelos, lo
que reduce la erosión.
El aprovechamiento de residuos urbanos y agrícolas reduce el volumen
de los rellenos sanitarios y, por ende, la generación del gas metano
El alto potencial de aprovechamiento energético que presentan muchos de los residuos provenientes
de basura, residuos agrícolas, sanitarios, entre otros, ayuda positivamente al ambiente en forma de
reducción de emisiones de gases contaminantes, principalmente, así como también a la preservación
de suelos, flora y fauna.

33. IMPACTO AMBIENTAL DEL USO DE ESTAS
ENERGÍAS
Sin embargo, un mal manejo en el uso de la biomasa para la generación de energía
renovable (biogas, biodiésel, etc.) puede implicar impactos negativos en el medio ambiente.
Calidad del aire
La combustión de biomasa genera humos con óxidos de nitrógeno,
partículas en suspensión y ciertos hidrocarburos, lo que afecta a la
calidad del aire y su inhalación genera problemas a la salud como el
EPOC.
Impacto severo
al aire en urbes
Los gases contaminantes resultado de la quema de biomasa se
suman a la contaminación existente en las ciudades, que no se
ha controlado o mitigado.
Deforestación
Por solo mencionar uno, la deforestación puede ser un camino
negativo si se destruyen más zonas forestales en búsqueda de
mayor cantidad de recurso para producir biomasa

34. VENTAJAS
● La biomasa es una fuente renovable de energía y su uso no contribuye a acelerar
el calentamiento global; de hecho, permite reducir los niveles de dióxido de
carbono y los residuos de los procesos de conversión, aumentando los
contenidos de carbono de la biosfera.
● La captura del metano de los desechos agrícolas y los rellenos sanitarios, y la
sustitución de derivados del petróleo, ayudan a mitigar el efecto invernadero y la
contaminación de los acuíferos.
● Los combustibles biomásicos contienen niveles insignificantes de sulfuro y no
contribuyen a las emanaciones que provocan “lluvia ácida”. La combustión de
biomasa produce menos ceniza que la de carbón mineral y puede usarse como
insumo orgánico en los suelos.

35. ● La conversión de los residuos forestales, agrícolas y urbanos para la generación
de energía reduce significativamente los problemas que trae el manejo de estos
desechos.
● La biomasa es un recurso local que no está sujeto a las fluctuaciones de precios
de la energía, provocadas por las variaciones en el mercado internacional de las
importaciones de combustibles.
● El uso de los recursos de biomasa puede incentivar las economías rurales,
creando más opciones de trabajo y reduciendo las presiones económicas sobre la
producción agropecuaria y forestal.
● Las plantaciones energéticas pueden reducir la contaminación del agua y la
erosión de los suelos.
VENTAJAS

36. DESVENTAJAS
� Baja densidad relativa de energía; es decir, se requiere su
disponibilidad en grandes volúmenes para producir potencia, en
comparación con los combustibles fósiles, por lo que el transporte y
manejo se encarecen y se reduce la producción neta de energía.
� Su combustión incompleta produce materia orgánica, monóxido de
carbono (CO) y otros gases.
� Si se usa combustión a altas temperaturas, también se producen
óxidos de nitrógeno.
� La producción y el procesamiento de la biomasa pueden requerir
importantes insumos, como combustible para vehículos y fertilizantes,
lo que da como resultado un balance energético reducido en el
proceso de conversión.
� El potencial calórico de la biomasa es muy dependiente de las
variaciones en el contenido de humedad, clima y la densidad de la
materia prima.

37. Bibliografía
1. Castro M. et al. (2012) Producción de biodiesel y bioetanol: ¿Una alternativa sustentable a la crisis energética? Ra Ximhi, 8 (3b) 93 – 100.
2. International Energy Agency (IEA). (2016). Key World Energy Statistics 2016. París: iea. https://doi.org/10.1787/key_energ_stat-2016-en [ Links ]
3. Ortiz G. et al. (2017) Reporte de inteligencia tecnológica : Bioetanol. Instituto Mexicano del Petróleo.
4. SENER. (2016, 1 enero). Prospectiva de Energías Renovables 2016-2030. Gobierno de México.
https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/177622/Prospectiva_de_Energ_as_Renovables_2016-2030.pdf
5. Zamora H. T. et al. (2014) Demostraciones prácticas de los retos y oportunidades de la producción de bioetanol de primera y segunda generación a
partir de cultivos tropicales. Educ. quím. 25 (2), 122 – 127
6. SENER (2017) Instituto Mexicano del Petróleo,Secretaría de Energía y Fondo de Sustentabilidad Energética :)Reporte de Inteligencia Tecnológica:
Biocombustibles sólidos en Mapas de Ruta Tecnológica http://www.gob.mx.sener
7. Ríos I.M et al (2017). Biocombustibles sólidos: una solución al calentamiento global. Revista Ciencia I-2 Vol. 68 No. 4 octubre-diciembre 2017. https://www.revistaciencia.amc.edu.mx
Consultado el 18 de marzo de 2021.
1. Gian Carlo, D. R. (2015, 1 enero). Adaptación y mitigación urbana del Cambio Climático en México. Centro de computo del Centro de Investigaciones
Interdisciplinarias en Ciencias y Humanidades (CEIICH). http://computo.ceiich.unam.mx/webceiich/docs/libro/Adaptacion-web1.pdf
.