Este documento trata sobre la biomasa como fuente renovable de energía. Define la biomasa como materia orgánica proveniente de plantas y desechos animales y vegetales que pueden convertirse en energía. Explica que la biomasa se origina a través del proceso de fotosíntesis y puede clasificarse en biomasa natural, residual seca y húmeda, y cultivos energéticos. Finalmente, detalla algunos procesos de conversión de la biomasa como la combustión, gasificación y pirólisis y sus aplicaciones energéticas

1. ELECTIVA
INTRODUCCIÓN A LAS FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA
BIOMASA
Profesor Dra Elybe Hernández

2. DEFINICIÓN DE LA BIOMASA
Materia orgánica que proviene de árboles, plantas y desechos de
animales que pueden ser convertidos en energía; o las provenientes
de la agricultura, del aserradero (podas, ramas, aserrín, cortezas) y
de los residuos urbanos (aguas negras, basura orgánica y otros).
Fuente renovable de energía que proviene del sol. A
través del proceso de fotosíntesis, la clorofila de las
plantas captura su energía, y convierte el dióxido de
carbono del aire y el agua del suelo en carbohidratos,
para formar la materia orgánica.

3. ORIGEN DE LA BIOMASA

4. FUENTES DE BIOMASA

5. CLASIFICACIÓN DE LA BIOMASA
Biomasa natural: se produce espontáneamente
en la naturaleza.
Biomasa residual seca: subproductos sólidos de
las actividades agrícolas, forestales, industrias
agroalimentarias y de la madera.
Biomasa residual húmeda: aguas residuales urbanas e
industriales y los residuos ganaderos.
Cultivos energéticos: plantaciones realizadas con
la única finalidad de producir biomasa.

6. CLASIFICACIÓN DE LA BIOMASA

7. VENTAJAS DE LA BIOMASA
La biomasa es una fuente renovable de energía y su uso no
contribuye a acelerar el calentamiento global.
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 emisiones que provocan “lluvia ácida”.

8. VENTAJAS DE LA BIOMASA
Los subproductos de transformación de la biomasa pueden usarse
como insumo orgánico en los suelos. o como materia prima para la
obtención de un producto de valor.
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.

9. 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; así como a favorecer el
mantenimiento de la biodiversidad.
VENTAJAS DE LA BIOMASA

10. INCONVENIENTES DE LA BIOMASA
La biomasa tiene una baja densidad; es decir, se requiere su
disponibilidad en grandes volúmenes para producir potencia, 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 como óxidos de nitrógeno.
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.

11. 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.
Es necesario minimizar el uso de estos insumos y maximizar los
procesos de recuperación de energía. Los precios de la energía no
compensan a veces los beneficios ambientales de la biomasa.
INCONVENIENTES DE LA BIOMASA

12. TIPOS DE RESIDUOS
RESIDUOS
Forestales
Agrícolas
Urbanos
Industriales
Hojas
Ramas
Cortezas
Raíces
Cáscaras
Pulpas
Semillas
Estiércol
Carnes
Vegetales
Frutas
Aserrín
Alimentos
Cartón
Madera
Papel
Aguas

13. TIPOS DE RESIDUOS

14. COMPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS
ANÁLISIS INMEDIATO
% Humedad < 30
% Carbono Fijo 20-25
% Cenizas 5-10
% Volátiles 60-70
ANÁLISIS QUÍMICO
% Carbono 35-40
% Oxígeno 35-40
% Hidrógeno 5-8
% Nitrógeno < 5
% Azufre < 0,05
PODER CALORÍFICO 15-20 MJ/kg

15. TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS

16. FASES PARA EL APROVECHAMIENTO DE
LA BIOMASA
• Recogida
• Astillado
•Acondicionamiento
• Almacenamiento
•Conversión
• Aprovechamiento
energético
I
II
III

17. PROCESOS DE CONVERSIÓN DE LA
BIOMASA

18. PROCESOS DE CONVERSIÓN DE LA
BIOMASA

19. APLICACIONES DE LA BIOMASA
Residuo Material Proceso de conversión Producto Aplicación
Forestales Aserrín Combustión Gases de combustión
(8000-
9000kCal/kgbiomasa)
Estufas Hornos
Calderas
Astillas
Leñas
Corteza
Ramas
Agrícolas Malezas Gasificación Gases combustibles
(1000-2000kCal/m3)
Hornos
Calderas
Motores
Turbinas
Cosechas
Estiércoles
Urbanos Agua Pirólisis Gases combustibles
(1000-2000kCal/m3)
Hornos
Calderas
Hornos
Calderas
Motores
Alimentos Aceites combustibles
(8000-9000kCal/kg)
Estufas Hornos
Calderas
Madera Carbón vegetal (4000-
7000kCal/kg)
Industriales Agua Fermentación
alcohólica
Etanol (7000kCal/m3) Motores de
combustión
Grasas y aceites
Digestión anaerobia Biogas (4500-
5000kCal(/m3)
Hornos Calderas
Motores Turbinas
celdas de hidrógeno
Madera
Metano (9000kCal/kg)
Fertilizante
Campos de cultivo