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MODULO 2
I.Q. Esp. OMAR DANILO FLÓREZ
MONTESINO
ENERGÍA DE
BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
Según la Especificación Técnica Europea CEN/TS 14588:
•“Todo material de origen biológico excluyendo aquellos que han sido
englobados en formaciones geológicas sufriendo un proceso de
mineralización”.
Según la Real Academia de la Lengua Española:
•“la suma total de la materia de los seres que viven en un lugar determinado,
expresada habitualmente en peso estimado por unidad de área o de volumen,
cuya medida es de interés en ecología como índice de la actividad o de la
producción de energía de los organismos”.
Según el “Atlas del potencial energético de la Biomasa residual en Colombia”
de la Unidad de Planeación Minero Energética – UPME:
•“es la materia viva presente en una capa muy fina de la superficie terrestre
llamada biosfera, la cual representa una fracción muy pequeña de la masa
terrestre. Los residuos que se generan a partir de los procesos de
transformación natural o artificial de la materia viva, también se constituyen en
biomasa”.
BIOMASA
• BIOMASA: toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento
energético►►► Definición acorde con el objetivo de la clase.
• Todo producto orgánico, puede producir energía renovable:
• residuos de aprovechamiento forestal y cultivos agrícolas,
• residuos de podas de jardines,
• residuos de industrias agroforestales,
• cultivos con fines energéticos,
• combustibles líquidos derivados de productos agrícolas (biocarburantes),
• residuos de origen animal o humano, entre otros.
• Material de formaciones geológicas que sufren mineralización (carbón,
petróleo y gas) no son considerados fuente de biomasa.
ENERGÍA DE BIOMASA
La bioenergía contribuye
sustancialmente a la matriz
energética mundial.
En el futuro esta contribución
se puede ampliar de forma
significativa.
Representa una opción para
disminuir los impactos
ambientales;
ENERGÍA DE BIOMASA
•Seguridad energética;
•Desarrollo social y económico de las comunidades rurales;
•Mejora de la gestión de los residuos.
Contribuye a:
•Procesos de mayor eficiencia,
•Diminución de costos, una mayor gama de materias primas para la producción
•Mejor desempeño ambiental.
Hay cosas por desarrollar y
mejorar. Por esto se debe
innovar para llevar a:
● La aplicación de la biomasa se puede dividir en 3 categorías:
Combustión:
Transformación
directa para
obtener energía.
Conversión:
Obtención de
etanol y metanol
para ser usados
como combustibles
líquidos en
motores.
Fermentación:
Proceso
anaeróbico para
obtener un
combustible
gaseoso llamado
biogás.
ENERGÍA DE BIOMASA
Biomasa en su
masa sólida
tradicional
(madera y
residuos
agrícolas)
Biomasa en forma
no tradicional
(Convertida en
combustibles)
ENERGÍA DE BIOMASA
Biomasa ≈ Materia orgánica.
Enfoque fotoquímico: significa
aprovechar la energía solar mediante la
fotosíntesis.
La biomasa es energía solar convertida
por la vegetación, mediante la
fotosíntesis, en materia orgánica
(energía química almacenada).
ENERGÍA DE BIOMASA
Energía solar → Fotosíntesis → Biomasa → Fuente de energía.
ENERGÍA DE BIOMASA
TIPO DESCRIPCIÓN OTROS
•Cilindros de 6 a 8 mm de diám. y 25 a 60 mm de
longitud, producto del prensado de aserrín.
•Se compactan naturalmente o mediante químicos
que no contaminen durante la combustión.
•Muy manejables, pueden servir para automatizar
instalaciones de pequeño a mediano tamaño.
Ventajas:
Elevado poder calorífico.
Muy bajo contenido en cenizas.
Mayores posibilidades de manejo.
Inconvenientes:
Precio mayor que otros biocombs.
•Diámetro de 50 a 130 mm y longitud variable.
•Densidad elevada (1000 a 1300 Kg/m3) y se
fabrican con prensas, en las que el material se
calienta y es sometido a altas presiones.
•En ocasiones se añaden adherentes artificiales
para facilitar la cohesión y reducir la presión de
prensado.
Similar a los pellets.
•Generalmente de aprovechamientos forestales y
de la industria de transformación de la madera.
•Es un combustible, no sujeto a crisis y respetuoso
con el medio ambiente.
Ventajas:
Costo de producción menor a pellets.
Las astillas limpias son normalmente de
alta calidad.
Inconvenientes
Menos densas, requieren más espacio. ·
Por menor densidad el transporte se
ENERGÍA DE BIOMASA
PELLETS
BRIQUETS
ASTILLAS
ENERGÍA DE BIOMASA
Se quema o gasifica
de forma similar al
carbón.
Produce emisiones
atmosféricas,
principalmente CO2.
Al crecer la biomasa
vegetal toma CO2
(fotosíntesis) y
durante el ciclo
crecimiento -
combustión hay un
equilibrio neto
entre adición y
extracción de CO2 a
la atmósfera.
La biomasa no tiene
sulfuros y, por tanto,
las centrales de gas
de biomasa no
requieren
tratamientos para
eliminar Soxs.
La biomasa, desde lo medioambiental, es
una sustitución directa de los combustibles
fósiles, particularmente del carbón:
Hay diferencias importantes
ENERGÍA DE BIOMASA
En lo energético, la fotosíntesis permite a las plantas convertir los
compuestos inorgánicos asimilados en compuestos orgánicos.
La combustión de biomasa libera el carbono “producido” por las plantas
durante su crecimiento; el carbono liberado se integra a la atmósfera.
Empresas productoras de energía a partir de biomasa, utilizan gran
variedad de materiales (cascarillas, astillas, huesos, etc.)
También se pueden clasificar según la cantidad de agua que tienen:
• Base seca: madera, leña, residuos forestales, restos de la industria maderera y del
mueble, etc.
• Base húmeda: residuos de fabricación de aceites, lodos de PTAR, etc.
ENERGÍA DE BIOMASA
BIOMASA
Distribución de la energía incidente a
la atmósfera: de 1,705 kW diarios por
metro cuadrado que llegan al suelo,
sólo 0,1% es convertida en materia
vegetal.
ENERGÍA DE BIOMASA
• ¿Cómo se aprovecha?
• Depende de la cantidad y clase de biomasa disponible.
• Producir combustibles, energía eléctrica, fuerza motriz o energía térmica.
Generación Térmica: Para producir calor y agua
caliente sanitaria.
Las aplicaciones térmicas más comunes:
• instalaciones industriales,
• instalaciones del sector doméstico y de servicios
con elevada centralización.
ENERGÍA DE BIOMASA
Generación Eléctrica: Generalmente a gran escala porque las instalaciones requieren gran
inversión. Además, a mayor potencia generada mayor rendimiento. Se quema la biomasa
para producir vapor para un generador eléctrico.
ENERGÍA DE BIOMASA
Combustión directa:
Quemar biomasa
directamente en un horno y
usar el calor generado.
Procesos termo-químicos
de conversión
(carbonización, gasificación
y pirólisis): se pueden
obtener combustibles
gaseosos o líquidos.
Procesos físico-químicos
(transesterificación): para
obtener combustibles líquidos
(biodiésel).
Conversión bioquímica
(fermentación alcohólica,
digestión anaeróbica,
descomposición aeróbica):
se pueden obtener:
•Combustibles gaseosos y líquidos.
•Residuo sólido (compost) obtenido
con la descomposición aeróbica
(presencia de oxígeno).
•Aprovechar el calor liberado
mediante una bomba de calor para
suministrar calor a baja
temperatura.
Disminución de las emisiones de azufre.
Disminución de las emisiones de partículas.
Emisiones reducidas de contaminantes como CO, HC y NOX.
Ciclo neutro de CO2, sin contribución al efecto invernadero (en cultivos energéticos y
aprovechamiento de residuos).
Reducción del mantenimiento y de los peligros derivados del escape de gases tóxicos y combustibles
en las casas.
Reducción de riesgos de incendios forestales y de plagas de insectos.
VENTAJAS DEL USO DE BIOMASA
Aprovechamiento de residuos agrícolas, evitando su quema en el terreno.
Aprovechamiento de residuos agrícolas y urbanos.
Posibilidad de utilización de tierras de barbecho con cultivos energéticos.
Independencia de las fluctuaciones de los precios de los combustibles provenientes del exterior (no
son combustibles importados).
Mejora socioeconómica de áreas rurales (empleo, menos gastos en energéticos).
VENTAJAS DEL USO DE BIOMASA
El costo de construcción de plantas de biogás es alto.
A algunas personas no les gusta cocinar alimentos con biogás producido a partir de
desechos de aguas residuales.
La planta de biogás requiere espacio y produce mal olor.
Es difícil almacenar biogás en cilindros.
El transporte de biogás a través de tuberías a la distancia es difícil.
Los cultivos que se utilizan para producir energía de biomasa son principalmente
estacionales y no están disponibles durante todo el año,
DESVENTAJAS
•Para evaluar la factibilidad técnica y económica de un proceso de conversión
de biomasa es necesario considerar ciertos parámetros. Los que se explican
a continuación determinan la conversión más adecuado y permiten realizar
proyecciones de beneficios económicos y ambientales esperados.
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA
TIPO DE BIOMASA
Los recursos biomásicos se presentan en diferentes estados físicos que
determinan la factibilidad técnica y económica de los procesos de conversión
energética que pueden aplicarse a cada tipo en particular.
Por ejemplo, los desechos forestales indican el uso de los procesos de combustión
directa o procesos termo-químicos; los residuos animales indican el uso de
procesos anaeróbicos (bioquímicos), etc.
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA
RECURSOS
DE BIOMASA TIPOS DE RESIDUOS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
RESIDUOS
FORESTALES
•Restos de aserrío: Corteza, aserrín, astillas.
•Restos de ebanistería: Aserrín, trozos, astillas.
•Restos de plantaciones: Ramas, corteza, raíces.
•Polvo, sólido, HR > 50%
•Polvo, sólido, HR 30% – 45%
•Sólido, HR > 50%
RESIDUOS
AGROPECUARIOS
•Cáscara y pulpa de frutas y vegetales.
•Cáscara y polvo de granos secos (arroz, café).
•Estiércol.
•Residuos de cosechas: Tallos y hojas, cáscaras,
maleza, pastura.
•Sólido, alto contenido de humedad.
•Polvo, HR < 25%
•Sólido, alto contenido de humedad.
•Sólido, HR > 55%
RESIDUOS
INDUSTRIALES
•Pulpa y cáscara de frutas y vegetales.
•Residuos de procesamiento de carnes.
•Aguas de lavado y precocido de carnes y
vegetales.
•Grasas y aceites vegetales.
•Sólido, humedad moderada
•Sólido, alto contenido de humedad
•Líquido.
•Líquido, grasoso
RESIDUOS
URBANOS
•Aguas negras.
•Desechos domésticos orgánicos (cáscara de
vegetales).
•Basura orgánica (madera).
•Líquido
•Sólido, alto contenido de humedad.
•Sólido, alto contenido de humedad.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Y FÍSICA
Determinan el tipo de
combustible o subproducto
energético que se puede
generar.
Ej.: Desechos animales
producen metano, y la
madera produce “gas pobre”,
una mezcla rica en CO.
Las características físicas
influyen en el pretratamiento.
CONTENIDO DE
HUMEDAD (HUMEDAD
RELATIVA – H.R.)
Masa de agua contenida por
Kgr de materia seca.
En la mayoría de procesos
de conversión energética es
necesario que la biomasa
tenga HR menor al 30%.
Muchas veces los residuos
llegan con mucha humedad
lo que requiere un
pretratamiento.
PORCENTAJE DE
CENIZAS
Cantidad de materia sólida
no combustible por Kgr de
material.
En la combustión de biomasa
es importante conocer el %
de ceniza y su composición,
por posibles usos.
Eje.: la ceniza de cascarilla
de arroz se usa de aditivo del
concreto o para fabricar filtros
de carbón activado.
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA
PODER CALÓRICO
El contenido calórico por
unidad de masa determina la
energía disponible en la
biomasa.
Se relaciona con su humedad.
Mucha humedad reduce la
eficiencia de la combustión ya
que gran parte del calor se usa
para evaporar el agua.
DENSIDAD APARENTE
Peso por unidad de volumen
del material en el estado físico
que presenta.
Alta densidad: Favorecen la
relación de energía por unidad
de volumen, requiriendo
menor tamaño de equipos y
aumentando tiempos entre
cargas.
Baja densidad: Necesitan más
almacenamiento y transporte
y, algunas veces tienen
problemas de flujo por
gravedad, complicando la
combustión y elevando costos.
RECOLECCIÓN,
TRANSPORTE Y MANEJO
La recolección, el transporte y
el manejo en planta son
determinantes en los costos
de inversión y operación.
La ubicación del material
respecto a la planta de
proceso y la distancia hasta el
uso de la energía, deben
analizarse para una operación
optima.
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA
● Según la Agencia Internacional de Energía, el 10% de la energía primaria a
nivel mundial procede de recursos asociados a la biomasa, entre ellos se
incluyen los biocombustibles líquidos y el biogás. Además, es usada con
mayor frecuencia en países tercermundistas o en vía de desarrollo (por
necesidad, no por desarrollo de tecnologías).
● Colombia tiene un gran potencial de biomasa a partir de:
● Residuos del cultivo del plátano.
● La pulpa del café,
● Residuos animales.
ENERGÍA DE BIOMASA
● Biogas se puede obtener del tratamiento anaeróbico en zonas productoras de
plátano, en solo el Urabá antioqueño hay aprox. 19.000 hectáreas de
plátano, produciendo más de 1 millón de toneladas anuales.
● Los residuos del café son cerca del 40% del peso total húmedo. Se ha
estimado que aproximadamente 85.000 TOE/año se podrían producir 190
millones de m3/año del biogas generado de las plantaciones del café,
equivalentes a 995.000 MWh (Pérez y Osorio 2002).
● TOE: Tonne of Oil Equivalent – Tonelada de Petróleo Equivalente.
● 1 TOE = 11,63 MWh (Megawatt-hora o Megavatio-hora)
ENERGÍA DE BIOMASA
● Se estima que el potencial anual de energía de biomasa en Colombia debe
ser de aproximadamente 16.260 MW-h (TOE 1.398), distribuido así:
● 658 MWh/año de biodiesel,
● 2.640 MWh/ año de bioetanol,
● 11.828 MWh/ año de residuos de la agricultura,
● 442 MWh/año de residuos de bosques plantados, y 698 MW-h/año de los
residuos de bosques naturales (ISAGEN S.A. 2005).
● Se estima que los depósitos de basura de las 4 principales ciudades en
Colombia (Bogotá, Medellín, Cali y Barranquilla) tienen el potencial de
proveer una capacidad instalada de 47 MW (ISAGEN S.A. 2005). Usando los
residuos de los depósitos y de los procesos agrícolas se puede reducir el
desecho de basuras.
ENERGÍA DE BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA
RESIDUAL DEL SECTOR AGRÍCOLA EN
COLOMBIA.
RAC: Residuo Agrícola de Cosecha
RAI: Residuo Agrícola Industrial
Datos obtenidos de los centros de investigación
y federaciones relacionadas: Cenipalma,
Cenicaña, Cimpa, Cenicafe, Augura, Fedearroz
y Fenalce
ENERGÍA DE BIOMASA - FUENTES
Residuos forestales.
● Se originan de tratamientos y aprovechamientos de masas vegetales.
● Los procedentes de poda, limpieza y corte de montes tienen alto potencial
energético y se pueden emplear como biocombustibles.
● Una de los problemas de la biomasa es el transporte, debido a su volumen,
por tanto puede ser astillada o empacada lo que consigue un material más
manejable y homogéneo.
ENERGÍA DE BIOMASA - FUENTES
Residuos agrícolas leñosos
● De podas de viñedos y árboles frutales. Por el tamaño, se requiere el
astillado y empacado al igual que los residuos forestales.
Residuos agrícolas herbáceos.
● De cosechas de cultivos como cereales y maíz. Depende de la época de
recolección de la producción agrícola.
Residuos de industrias forestales – agrícolas.
● Astillas, cortezas, aserrín, así como huesos, cáscaras y otros residuos de la
industria agroalimentaria.
ENERGÍA DE BIOMASA - FUENTES
Cultivos energéticos.
● Cultivos de especies destinadas específicamente a la producción de biomasa
con fines energéticos.
● En Colombia se están sembrando grandes hectáreas en la producción de
caña para fines de biocombustible líquido.
ENERGÍA DE BIOMASA - FUENTES
● Como aproximación, a partir del
Mapa de cobertura vegetal, se
estableció la clasificación del tipo de
vegetación, de acuerdo con su
posible aporte de biomasa:
● Bajo: pastos, pajonales, páramos y
nieves perpetuas, vegetación xerofítica,
pantanos y ciénagas, arbustos, ciudades,
áridos.
● Medio: pastos densos, pastos con
cobertura rala, cultivos, rastrojos,
misceláneos, banano, café, palma
africana, frutales.
● Alto: bosques primarios, intervenidos,
plantado y caña
ENERGÍA DE BIOMASA
TRATAMIENTOS PARA LA BIOMASA
● Están directamente relacionados con el tipo de energía que se producirá.
● Para la recolección adecuada de residuos de derivados de actividades
forestales y agrícolas hay una secuencia:
1.Extracción de las zonas donde se encuentran los residuos,
2.Astillado y/o empacado para transportar a las plantas de transformación.
3.Secado en las plantas, para eliminar al máximo la humedad.
4.Adecuación de la biomasa para el consumo a partir de un nuevo proceso
de astillado, peletización, etc.
● Para que no se degrade la biomasa se debe evitar la fermentación y
autocombustión en el almacenamiento, para esto se usan los sistemas de
secado, astillado, peletizado, etc. (No son las únicas razones).
ENERGÍA DE BIOMASA
● Los residuos de industrias forestales utilizados como biomasa son los
procedentes de la primera transformación de la madera, por ejemplo los
aserríos.
● Las industrias de segunda transformación (tableros, muebles), utilizan sus
propios residuos como forma de generar calor (y en ocasiones energía
eléctrica) a la planta.
● Los residuos que no sean utilizados se venden como biocombustibles y se
comercializan por empresas destinadas al almacenamiento y distribución de
biomasa.
ENERGÍA DE BIOMASA
● Con la biomasa lista para biocombustible se pasa su caracterización de esta,
lo que permita establecer sus propiedades como combustible y de esta
forma establecer el precio en el mercado.
● Una de las características es el poder calorífico (superior e inferior).
● Poder calorífico superior: permite conocer la energía contenida en la
biomasa, incluyendo la consumida por la evaporación y la combustión.
● Poder calorífico inferior: es la energía realmente aprovechable, que se
obtiene de la combustión.
ENERGÍA DE BIOMASA
● La humedad es otra propiedad importante, pues influye en la disminución del
poder calorífico y en el aumento del consumo de combustible.
● Una vez caracterizado el combustible se puede usar.
● Uno de los usos es la producción de energía.
ENERGÍA DE BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
La tabla presenta
diferentes poderes
caloríficos de biomasa.
ENERGÍA DE BIOMASA
BIOCOMBUSTIBLES
Líquidos:
Metanol, Etanol,
Butanol,
Biodiesel
Gases: Metáno,
Hidrógeno
BIOCALOR
Quema de
madera, pelets,
etc.
BIOELECTRICIDAD
Combustión e
caldera para
mover turbinas
Celdas de
Combustible
Microbianas
(MFCs)
ENERGÍA DE BIOMASA
CONVERSIÓN BIOLÓGICA
• Fermentación: Metanol, Etanol, Butanol.
• Digestión Anaeróbica: Metano.
• Respiración Anaeróbica: Biobaterias.
CONVERSIÓN QUÍMICA
• Transesterificación: Biodiesel.
CONVERSIÓN TÉRMICA
• Combustión
• Gasificación
• Pirólisis
ENERGÍA DE BIOMASA – PROCESOS DE CONVERSIÓN
ENERGÍA DE BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
● COMBUSTIÓN: La combustion directa de la biomasa es la forma más común
de convertir la biomasa en energía – tanto térmica como electricidad.
Comparada con la Gasificación y la Pirólisis, es la técnica más simple y
desarrollada.
● GASIFICACiÓN: Es un proceso de conversión termoquímica de alta
temperatura (1200 - 1400 °C), pero el proceso se utiliza para la producción
de gas, en lugar de calor.
● PIRÓLISIS: Descomposición térmica que ocurre en ausencia de oxígeno. Se
usa la pirólisis para producir un combustible líquido, bioaceite o aceite de
pirólisis
ENERGÍA DE BIOMASA
CONVERSIÓN TERMOQUÍMICA
● Gasificación: Tiene lugar:
○ Calentando la biomasa con oxígeno limitado para producir gas de bajo
poder calorífico.
○ Haciéndola reaccionar con vapor y oxígeno a alta presión y temperatura
para producir gas de poder calorífico medio.
● Licuefacción: El gas de poder calorífico medio puede usarse como
combustible directamente o usarse en licuefacción convirtiéndolo en metanol
(alcohol metílico – CH3CH2OH) o puede convertirse en gas de alto poder
calorífico.
ENERGÍA DE BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
CONVERSIÓN BIOQUÍMICA
DIGESTIÓN ANAERÓBICA:
● La digestión anaerobia implica la digestión microbiana de la biomasa.
● Un anaeróbico es un microorganismo que puede vivir y crecer sin aire u
oxígeno por la descomposición de la materia que lo contiene.
● El proceso tiene lugar a baja temperatura, hasta 65 °C, y requiere un
contenido de humedad de al menos el 80 %.
● Genera un gas compuesto principalmente por CO2 y metano (CH4) con un
mínimo de impurezas como el sulfuro de hidrógeno (H2S).
ENERGÍA DE BIOMASA
DIGESTIÓN ANAERÓBICA
ENERGÍA DE BIOMASA
CONVERSIÓN BIOQUÍMICA
FERMENTACIÓN:
● La fermentación es la descomposición de moléculas complejas en
compuestos orgánicos bajo la influencia de un fermento como levadura,
bacterias, enzimas, etc.
● La fermentación es una tecnología bien establecida y ampliamente
utilizada para la conversión de granos y cultivos en etanol.
ENERGÍA DE BIOMASA
PROCESOS SECOS
PIRÓLISIS:
• Se puede producir una amplia gama de combustibles ricos en energía al
tostar materia leñosa seca como paja y astillas de madera.
• Los materiales se introducen en el reactor pulverizados o triturados y se
calientan en ausencia de aire.
• A medida que aumenta la T°, la
celulosa y la lignina se descomponen
en sustancias más simples que se
expulsan dejando un residuo de
carbón.
• Este método se ha utilizado durante
siglos para producir carbón vegetal.
ENERGÍA DE BIOMASA
PROCESOS SECOS
GASIFICACIÓN:
• La pirólisis de biomasa húmeda produce gas combustible y muy poco
líquido.
• Una técnica alternativa para rendimientos máximos de gas es inyectar
pequeñas cantidades de aire u oxígeno en el recipiente del reactor y
aumentar la temperatura a más de 1000 °C. Esto hace que parte del
material se queme.
• El gas combustible tiene valores caloríficos bajos y puede contener
hasta un 40 % de gas nitrógeno inerte (N2). Se pueden esperar
rendimientos totales del 80 al 85 %.
ENERGÍA DE BIOMASA
GASIFICACIÓN DE VAPOR
• El metano se produce directamente a partir de materia leñosa mediante
tratamiento a alta temperatura y presión con gas hidrógeno (H2).
• El hidrógeno puede agregarse o, más comúnmente, generarse en el
recipiente del reactor a partir de monóxido de carbono y vapor.
• Análisis recientes sugieren que la gasificación con vapor es la ruta más
eficiente hacia el metanol.
• Se pueden lograr rendimientos energéticos netos del 55 %, aunque es
probable que en el futuro se obtengan rendimientos más altos a medida que
se desarrolle la tecnología.
ENERGÍA DE BIOMASA
HIDROGENACIÓN
• En condiciones menos severas de temperatura y presión (300 a 400 °C y
100 atmósferas), el monóxido de carbono y el vapor reaccionan con la
celulosa para producir aceites pesados que pueden separarse y refinarse
para obtener combustibles premium.
ENERGÍA DE BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
Biogas
• Como se ha mencionado anteriormente, se puede obtener energía de la
biomasa quemándola, transformándola en líquido o convirtiéndola en un gas
llamado biogás.
• El biogas tiene alrededor del 55 a 65 % de gas metano (CH4) como
componente principal, del 30 al 40 % de CO2 y el resto son impurezas como
H2S, H2 y N2.
• El estiércol de ganado puede producir 0,037 m3 de biogás por kg de
estiércol.
• El poder calorífico del gas es de 21000 a 23000 kJ/kg o alrededor de 38000
kJ/m3 de gas. El material a partir del cual se produce el biogás conserva su
valor como fertilizante o como alimento para animales que puede utilizarse
después de cierto procesamiento.
ENERGÍA DE BIOMASA
• El biogás se puede producir por digestión, pirólisis o hidrogasificación.
• La digestión es un proceso biológico que se produce en ausencia de O2 y en
presencia de organismos anaerobios a presión atmosférica.
• La estructura o el equipo en el que tiene lugar la digestión se denomina
digestor.
• Cuando la materia orgánica se somete a fermentación, las bacterias
anaerobias extraen oxígeno al descomponer la biomasa a baja temperatura
hasta 65 °C en presencia de humedad (80 - 95 %). El gas así producido se
denomina biogás.
ENERGÍA DE BIOMASA
Biogas
Principios de Producción de Biogas
• HIDRÓLISIS: En esta etapa, las sustancias de mayor peso molecular se
desintegran en otras de menor peso molecular. Este proceso se lleva a cabo
por bacterias hidrolíticas.
• FORMACIÓN DE ÁCIDOS: En esta etapa se produce la conversión de las
materias orgánicas por acetatos e H2. Esta conversión tiene lugar por
bacterias acetogénicas.
• FORMACIÓN DE GAS METANO: En esta etapa, los acetatos y el CO2
simple se convierten en CH4. Esto lo llevan a cabo los metanógenos.
ENERGÍA DE BIOMASA
ENERGÍA DE BIOMASA
Biomasa 01 2023-Subir.pptx