Este documento resume los tipos de biomasa, métodos para convertirla en energía y sus ventajas y desventajas. Explica que la biomasa incluye bosques, residuos agrícolas, cultivos energéticos y que se puede convertir en energía a través de la combustión, pirólisis o fermentación. También describe métodos específicos como la combustión de paja y la producción de biogás a través de la fermentación metánica.

1. BIOMASA
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2. BIOMASA
INTRODUCCIÓN
TIPOS DE APROVECHAMIENTO
MÉTODOS DE CONVERSIÓN EN ENERGÍA
VENTAJAS
DESVENTAJAS
ENLACES
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3. INTRODUCCIÓN
La biomasa es la energía solar convertida por la
vegetación en materia orgánica; esa energía la
podemos recuperar por combustión directa o
transformando la materia orgánica en otros
combustibles.
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4. TIPOS DE APROVECHAMIENTO
- Bosques
- Residuos agrícolas y forestales
- Cultivos energéticos
- Tradicionales
- Acuáticos
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5. BOSQUES
La única biomasa realmente explotada en la
actualidad para fines energéticos es la de los
bosques.
Para cubrir parte de la demanda energética sólo
puede constituir una opción razonable en países
donde la densidad territorial de dicha demanda es
muy baja, así como también la de la población
(Tercer mundo).
En España (por lo demás, país deficitario en madera
) sólo es razonable contemplar el
aprovechamiento energético de los desechos de la
corta y saca y de la limpia de las explotaciones
forestales (leña, ramaje, follaje, etc.), así como
de los residuos de la madera . En este sentido, la
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oferta energética subyacente a las leñas ha sido

6. RESIDUOS AGRÍCOLAS Y GANADEROS.
Constituyen otra fuente importante de bioenergía,
aunque no siempre sea razonable darles este tipo
de utilidad.
En España sólo parece recomendable el uso a tal fin
de la paja de los cereales en los casos en que el
retirarla del campo no afecte apreciablemente a
la fertilidad del suelo, y de las deyecciones y
camas del ganado, cuando el no utilizarlas
sistemáticamente como estiércol no perjudique las
productividades agrícolas.
Siguiendo este criterio , en España se ha evaluado
una hipotética oferta energética de 3.700.000 tep
procedentes de paja de cereales.
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7. CULTIVOS
Consiste en ENERGÉTICOS.
cultivar vegetales con un mayor
aprovechamiento energético.
Esta opción no es muy rentable y es muy discutida la
conveniencia de los cultivos o plantaciones con fines
energéticos, no sólo por su rentabilidad en si
mismos, sino también por la competencia que
ejercerían con la producción de alimentos y otros
productos necesarios, (madera, etc.). Las dudas
aumentan en el caso de las regiones templadas,
donde la asimilación fotosintética es inferior a la
que se produce en zonas tropicales.
En España se ha estudiado de modo especial la
posibilidad de ciertos cultivos energéticos,
especialmente sorgo dulce y caña de azúcar, en
ciertas regiones de Andalucía donde ya hay una

8. No obstante, el problema de la competencia entre
los cultivos clásicos y los cultivos energéticos no
se plantearía en el caso de otro tipo de cultivo
energético: los cultivos acuáticos. Una planta
acuática particularmente interesante desde el
punto de vista energético sería el jacinto de agua ,
que posee una de las productividades de biomasa
más elevadas del reino vegetal ( un centenar de
toneladas de materia seca por hectárea y por
año).
Podría recurrirse también a ciertas algas
microscópicas (microfitos), que tendrían la
ventaja de permitir un cultivo continuo. Así, el
alga unicelular Botryococcus braunii, en relación
a su peso produce directamente importantes
cantidades de hidrocarburos.
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9. MÉTODOS DE TRANSFORMACIÓN DE LA
BIOMASA
Distinguimos dos grandes grupos de
transformaciones:
- Transformaciones térmoquímicas
- Combustión
- Pirólisis
- Transformaciones biológicas
- Fermentación alcohólica
- Fermentación metánica
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10. MÉTODOS
TERMOQUÍMICOS.
Estos métodos se basan en la utilización del calor
como fuente de transformación de la biomasa.
Están bien adaptados al caso de la biomasa seca, y
,en particular, a los de la paja y de la madera.
Distinguimos dos métodos:
- Combustión
- Pirólisis
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11. LA COMBUSTIÓN
Lo que comunmente llamamos quema de la
biomasa (o hablando más cientificamente la
oxidación de ésta por el oxígeno del aire),
libera simplemente agua y gas carbónico y
calor, que puede servir para la calefacción
doméstica o para la producción de calor
industrial.
BIOMASA + O2  CO2 + H2O + CALOR
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12. PLANTA COMBUSTIÓN DE PAJA
La planta de biomasa construida en Sangüesa
representa una experiencia inédita en el sur de
Europa en el aprovechamiento de la paja para
producción de energía.
Conectada a red en julio de 2002, tras dos años de
construcción, la planta estará operativa durante
8.000 horas al año y producirá 200 GWh, cifra
próxima al 6% del consumo eléctrico de Navarra.
Consumirá 160.000 toneladas de paja de cereal
anuales y el suministro regular de combustible
estará garantizado mediante la promoción de
equipos de recogida y empacado y la firma de
contratos a largo plazo con BIEDMA
I.E.S. JAIME GIL de proveedores.

13. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO
La paja es transportada hasta la planta en pacas,
que se depositan en un almacén. Estas pacas se
conducen hasta la caldera mediante una cinta
transportadora.
Un sistema de corte desmenuza la paja antes de
caer a un extremo de la parrilla, ubicada en la
caldera, donde es quemada.
La combustión calienta el agua que circula por
las paredes de la caldera, hasta convertirla en
vapor.
A partir de este momento se produce un triple
proceso concatenado:
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14. El vapor, tras pasar por un sobrecalentador, mueve
una turbina que, conectada a un generador, propicia
la producción de electricidad.
El vapor de agua que ha pasado por la turbina, ya a
menor presión y temperatura, se lleva hasta un
condensador, refrigerado por el agua. Merced a ese
descenso térmico, el vapor se convierte de nuevo en
agua, y este líquido se trasladará en circuito
cerrado hasta las paredes de la caldera iniciándose
de nuevo el proceso.
La combustión de la paja produce inquemados, que
se depositan en el fondo de la caldera, y cenizas,
resultado de filtrar y depurar los gases que
finalmente se emiten por la chimenea de la planta.
Los residuos son aprovechados para la producción
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de fertilizantes.

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16. LA PIRÓLISIS.
Combustión incompleta de la biomasa en ausencia de
oxigeno, a unos 500 grados centígrados.
Se utiliza desde hace mucho tiempo para producir
carbón vegetal. Aparte de este, la pirólisis lleva a
la liberación de un gas pobre, mezcla de monóxido
y dióxido de carbono, de hidrógeno y de
hidrocarburos ligeros. Este gas, de débil poder
calórico, puede servir para accionar motores
diesel, o para producir electricidad, o para mover
vehículos.
BIOMASA + CALOR  CO2 + CO + H2 + CXHY
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17. Una variante de la pirólisis, llamada pirólisis
flash, llevada a 1000 grados centígrados en menos
de un segundo, tiene la ventaja de asegurar una
gasificación casi total de la biomasa.
De todas formas, la gasificación total puede
obtenerse mediante una oxidación parcial de los
productos no gaseosos de la pirólisis.
Las instalaciones en la que se realizan la pirólisis y
la gasificación de la biomasa reciben el nombre de
gasógenos.
El gas pobre producido puede utilizarse
directamente como se indica antes, o bien servir la
base para la síntesis de un alcohol muy importante,
el metanol, que podría sustituir las gasolinas para
la alimentación de los motores de explosión
(carburol).

18. TRANSFORMACIONES BIOLÓGICAS
Fermentación alcohólica
Fermentación metánica
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19. LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
Es una técnica empleada desde muy antiguo con los
azúcares, que puede utilizase también con la
celulosa y el almidón, a condición de realizar una
hidrólisis previa (en medio ácido) de estas dos
sustancias.
Pero la destilación, que permite obtener alcohol
etílico prácticamente anhidro, es una operación muy
costosa en energía. En estas condiciones la
transformación de la biomasa en etanol y después
la utilización de este alcohol en motores de
explosión, tienen un balance energético global
dudoso.
A pesar de esta reserva, ciertos países (Brasil,
E.U.A.) tienen importantes proyectos de producción
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de etanol a partir de biomasa con un objetivo

20. LA FERMENTACIÓN METÁNICA
Es la digestión anaerobia de la biomasa por
bacterias. Es idónea para la transformación de la
biomasa húmeda (mas del 75% de humedad
relativa).En los fermentadores, o digestiones, la
celulosa es esencialmente la sustancia que se
degrada en un gas, llamado comunmente biogas.
El biogas puede obtenerse de dos formas:
Extrayendo y canalizando el gas formado en
los vertederos sellados.
En biodigestores cuyo problema principal
consiste en la necesidad de calentar el equipo, para
mantenerlo en la temperatura optima de 30-35
grados centígrados. No obstante, el empleo de
éstos es un camino prometedor hacia la autonomía
energética de las explotaciones agrícolas, por

21. BIOGAS
Con el termino biogas se designa a la mezcla de
gases resultantes de la descomposición de la
materia orgánica realizada por acción
bacteriana en condiciones anaerobias.
El metano, principal componente del biogas, es
el gas que le confiere las características
combustibles al mismo.
El valor energético del biogas por lo tanto
estará determinado por la concentración de
metano - alrededor de 20 – 25 MJ/m3,
comparado con 33 – 38MJ/m3 para el gas
natural.
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22. COMPONENTES DEL
BIOGAS
Los principales componentes del biogas son el
metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2).
Aunque la composición del biogas varia de
acuerdo a la biomasa utilizada, su composición
aproximada se presenta a continuación:
Metano, CH4 40 – 70 % volumen
Dióxido de carbono, 30 – 60 % volumen
CO2
Sulfuro de hidrógeno, 0 – 3 % volumen
H2S
Hidrógeno, H2 0 - 1 % volumen
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23. BIODIGESTO
R
El biogas se produce en un recipiente cerrado o
tanque denominado biodigestor el cual puede ser
construido con diversos materiales como ladrillo
y cemento, metal o plástico. El biodigestor, de
forma cilíndrica o esférica posee un ducto de
entrada a través del cual se suministra la materia
orgánica (por ejemplo, estiércol animal o humano,
las aguas sucias de las ciudades, residuos de
matadero) en forma conjunta con agua, y un ducto
de salida en el cual el material ya digerido por

24. BIODIGESTOR
TUBERIA CONDUCCIÓN BIOGAS
DEPOSITO ACUMULADOR BIOGAS
FILTROS ACIDO SUFÍDRICO
(Oxidos de hierro, cal viva o apagada...)
MOTORES
GENERADORES

25. BIODIGESTORES DE UNA GRANJA
PORCINA
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26. VENTAJAS DE LOS
BIODIGESTORES
La utilización de biodigestores ofrece grandes
ventajas para el tratamiento de los desechos
orgánicos de las explotaciones agropecuarias,
pues además de disminuir la carga
contaminante de las mismas, extrae gran parte
de la energía contenida en el material sin
afectar (o inclusive mejorando) su valor
fertilizante y controlando de manera
considerable los malos olores.
El uso del biogas para la generación de
electricidad da un valor adicional al empleo
de biodigestores en las empresas
agropecuarias.
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27. Generación de electricidad a partir de la
captación del biogas generado en un vertedero
sellado
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29. VENTAJAS
Es renovable indefinidamente, al contrario de
las energías extraídas de la tanatomasa
(carbón; petróleo).
Es fácil de almacenar, al contrario de las
energías eólica y solar.
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30. DESVENTAJAS
Opera con enormes volúmenes combustibles que
hacen su transporte caro y constituyen un
argumento en favor de una utilización local y
sobre todo rural.
Su rendimiento, expresado en relación a la energía
solar incidente sobre las mismas superficies, es
muy débil (0,5 % a 4 %, contra 10 % a 30 % para las
pilas solares fotovoltaicas), aunque las
superficies terrestres y acuáticas, de que pueden
disponer no tienen comparación con las que
pueden cubrir, por ejemplo, los captadores
solares.
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31. ENLACES
www.fisicaysociedad.es/pdfs/biomasa
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