generación por biomasa

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Generacion por biomasa

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Fuentes de generacinIntroduccin.Para comenzar podemos plantearnos la pregunta qu es la biomasa? Un cientfico dira: biomasa es toda materia orgnica susceptible de aprovechamiento energtico. Pero la realidad de la biomasa es ms profunda, estamos hablando de un vector energtico que, a corto plazo, puede ser bsico en nuestra sociedad, tanto desde el punto de vista energtico y ambiental, como para el desarrollo socioeconmico de las zonas rurales.Actualmente, ms del 80% de nuestro abastecimiento energtico proviene de energas fsiles, otro 14% de energa nuclear, y solamente alrededor del 6% de Energas Renovables. Este 94% no renovable conlleva importantes implicaciones medioambientales y una fuerte dependencia del abastecimiento exterior.

Figura 1 Generacin de biomasaEntre las energas renovables destaca el uso de productos obtenidos a partir de materia orgnica para producir energa. Estos productos componen lo que se denomina comnmente biomasa, una definicin que abarca un gran grupo de materiales de diversos orgenes y con caractersticas muy diferentes. Los residuos de aprovechamientos forestales y cultivos agrcolas, residuos de podas de jardines, residuos de industrias agroforestales, cultivos con fines energticos, combustibles lquidos derivados de productos agrcolas (los denominados biocarburantes que son tema de otra gua del IDAE), residuos de origen animal o humano, etc., todos pueden considerarse dentro de la citada definicin.Conviene tener muy presente esta diversidad cuando se quiere realizar una aproximacin a una energa que comienza su amplio perfil desde la definicin, ya que biomasa, sin la acepcin energtica, es la cantidad de materia viva presente en un medio o en un organismo.La Asociacin Espaola de Normalizacin y Certificacin (AENOR), utiliza la definicin de la Especificacin Tcnica Europea CEN/TS 14588 para catalogar la biomasa como todo material de origen biolgico excluyendo aquellos que han sido englobados en formaciones geolgicas sufriendo un proceso desmineralizacin. Entre estos ltimos estaran el carbn, el petrleo y el gas, cuya formacin y composicin hace miles de aos no es comparable con lo que llamamos el balance neutro de la biomasa en las emisiones de dixido de car-bono (CO2). La combustin de biomasa no contribuye al aumento del efecto invernadero porque el carbono que se libera forma parte de la atmsfera actual (es el que absorben y liberan continuamente las plantas durante su crecimiento) y no del subsuelo, capturado en pocas remotas, precisa-mente como el gas o el petrleo.La energa que contiene la biomasa es energa solar almacenada a travs de la fotosntesis, proceso por el cual algunos organismos vivos, como las plantas, utilizan la energa solar para convertir los compuestos inorgnicos que asimilan (como el CO2) en compuestos orgnicos.Como se ver ms adelante, las instalaciones de produccin energtica con biomasa se abastecen de una amplia gama de biocombustibles, desde astillas hasta cardos y paja, pasando por huesos de aceituna y cscaras de almendra. Esta heterogeneidad contina en los usos de la energa producida con biomasa, pudiendo utilizarse para calefaccin y produccin de agua caliente en el sector domstico (viviendas unifamiliares, comunidades de vecinos, barrios o municipios enteros), calor para procesos industriales y generacin de electricidad.Dentro de los principales biocombustibles slidos espaoles destacan los orujillos (de aceite y de uva), los huesos de aceituna, las cscaras de frutos secos (tanto agrcolas, almendra; como forestales, pin) y por supuesto los residuos de nuestros montes y de las industrias forestales (desde cortezas hasta astillas, pasando por costeros y serrines).Entre estos recursos destacan los cultivos energticos, que con un potencial superior a los7 Mtep constituyen una alternativa a los cultivos agrcolas tradicionales actualmente en recesin.

El uso de la biomasa como recurso energtico, en lugar de los combustibles fsiles comnmente utilizados, supone unas ventajas medioambientales de primer orden, como son: Disminucin de las emisiones de azufre. Disminucin de las emisiones de partculas. Emisiones reducidas de contaminantes como CO, HC y NOX. Ciclo neutro de CO2, sin contribucin al efecto invernadero. Reduccin del mantenimiento y de los peligros derivados del escape de gases txicos y combustibles en las casas. Reduccin de riesgos de incendios forestales y de plagas de insectos. Aprovechamiento de residuos agrcolas, evitando su quema en el terreno. Posibilidad de utilizacin de tierras de barbecho con cultivos energticos. Independencia de las fluctuaciones de los precios de los combustibles provenientes del exterior (no son combustibles importados). Mejora socioeconmica de las reas rurales.

Estas ventajas convierten a la biomasa en una de las fuentes potenciales de empleo en el futuro, siendo un elemento de gran importancia para el equilibrio territorial, en especial en las zonas rurales.

Biomasa en el contexto mundial

El desarrollo y operacin de los actuales sistemas de produccin y consumo necesitan grandes cantidades de energa para mantenerse. Por ello, en nuestra sociedad, los pases pobres tienen un bajo consumo de energa, mientras que el consumo energtico de los pases ricos es varias veces superior a los anteriores, an cuando sus procesos sean mucho ms eficientes y existan importantes campaas de concienciacin para el ahorro energtico. Esto significa que el desarrollo de un pas implica un aumento considerable de su consumo energtico. Esta situacin se puede constatar en la medida que se analiza el aumento del consumo energtico referenciado a los pases en vas de desarrollo.

La Agencia Internacional de la Energa ha desarrollado diversos proyectos sobre biomasa a travs de su divisin IEA Bioenergy. Esta agencia calcula que el 10% de la energa primaria mundial procede de los recursos asociados a esta fuente, incluidos los relacionados con biocombustibles lquidos y biogs. Gran parte de ese porcentaje corresponde a los pases pobres y en desarrollo, donde resulta ser la materia prima ms utilizada para la produccin de energa, justo en aquellos pases donde se prev un mayor aumento de la demanda energtica.

Segn datos del Fondo de las Naciones Unidas para la Alimentacin y la Agricultura (FAO), algunos pases pobres obtienen el 90% de su energa de la lea y otros biocombustibles. En frica, Asia y Latinoamrica representa la tercera parte del consumo energtico y para 2.000 millones de personas es la principal fuente de energa en el mbito domstico. Pero, en muchas ocasiones, esta utilizacin masiva no se realiza mediante un uso racional y sostenible de los re-cursos, sino como una bsqueda desesperada de energa que provoca la deforestacin de grandes reas, dejando indefenso al suelo frente a la erosin. La propia FAO reconoce que la mejora del uso eficiente de los recursos de la energa de la biomasa - incluidos los residuos agrcolas y las plantaciones de materiales energticos - ofrece oportunidades de empleo, beneficios ambientales y una mejor infraestructura rural. Incluso va ms all al considerar que el uso eficiente de estas fuentes de energa ayudaran a alcanzar dos de los objetivos de desarrollo del milenio: erradicar la pobreza y el hambre y garantizar la sostenibilidad del medio ambiente. Volviendo al principio, la biomasa podra ser el vector energtico que permitiera el desarrollo de los pases pobres, evitando que el aumento del consumo energtico asociado a este desarrollo pusiera en peligro el medio ambiente y la seguridad de abastecimiento energtico de nuestra sociedad. Mientras esta apuesta se hace realidad, las previsiones concretas de futuro las marca, entre otros, el Panel intergubernamental sobre Cambio Climtico, estableciendo que antes de 2100 la cuota de participacin de la biomasa en la produccin mundial de energa debe estar entre el 25 y el 46%.Tecnologas y aplicacionesCaractersticasComo se ha comentado, la heterogeneidad de recursos aprovechables es una caracterstica intrnseca de los sistemas de produccin de energa asociados a la biomasa. Ello aumenta su complejidad ya que cada proyecto necesita anlisis especficos de disponibilidad, extraccin, transporte y distribucin. De hecho, la forma de extraer y utilizar como combustible los restos de una actividad forestal es distinta al uso de los residuos de una industria forestal o al aprovechamiento energtico de la cscara de almendra o del alperujo generado al producir aceite de oliva. Respecto a la biomasa forestal, ha sido utilizada tradicionalmente en el sector domstico mediante sistemas poco eficientes, algo que est cambiando debido a la llegada al mercado de sistemas de calefaccin y agua caliente modernos, de alta eficiencia y comodidad para el usuario. Todava no se ha generalizado el uso de residuos agrcolas como biomasa, aunque existen algunos proyectos con paja o podas de olivo, mientras que los desarrollos en cultivos energticos no han alcanzado el nivel comercial, existiendo varios proyectos con este objetivo.Para entender mejor el origen y composicin de cada uno de los residuos y materiales, susceptibles de ser utilizados en la produccin de energa, conviene analizarlos uno a uno.Residuos forestales

Figura 2 Residuos forestalesSe originan en los tratamientos y aprovechamientos de las masas vegetales, tanto para la defensa y mejora de stas como para la obtencin de materias primas para el sector forestal (madera, resinas, etc.). Los residuos generados en las operaciones de limpieza, poda, corta de los montes pueden utilizarse para usos energticos dadas sus excelentes caractersticas como combustibles. Con la maquinara apropiada se puede astillar o empacar para mejorar las condiciones econmicas del transporte al obtener un producto ms manejable y de tamao homogneo. En la actualidad, los inconvenientes asociados a estos residuos, como la dispersin, la ubicacin en terrenos de difcil accesibilidad, la variedad de tamaos y composicin, el aprovechamiento para otros fines (fbricas de tableros o industrias papeleras), las impurezas (piedra, arena, metales) o el elevado grado de humedad han impedido su utilizacin generalizada como biocombustibles slidos.Residuos agrcolas leososLas podas de olivos, viedos y rboles frutales constituyen su principal fuente de suministro. Al igual que en el caso anterior, es necesario realizar un astillado o empacado previo a su transporte que unido a la estacionalidad de los cultivos aconseja la existencia de centros de acopio de biomasa donde centralizar su distribucin.Residuos agrcolas herbceosSe obtienen durante la cosecha de algunos cultivos, como los de cereales (paja) o maz (cao-te). Tambin en este caso la disponibilidad del recurso depende de la poca de recoleccin y de la variacin de la produccin agrcola.Residuos de industrias forestales y agrcolasLas astillas, las cortezas o el serrn de las industrias de primera y segunda transformacin de la madera y los huesos, cscaras y otros residuos de la industria agroalimentaria (aceite de oliva, conservera, frutos secos) son parte de los biocombustibles slidos industriales. En estos casos la estacionalidad se debe a las variaciones de la actividad industrial que los genera.Cultivos energticos

Figura 3 Cultivos energticosSon cultivos de especies vegetales destinados especficamente a la produccin de biomasa para uso energtico. Entre las distintas especies agrcolas herbceas susceptibles de convertirse en cultivos energticos destacan el cardo, el sorgo y la colza etope. Adems tambin pueden utilizarse especies forestales leosas, como los chopos, en zonas de regado, y los eucaliptos, en terrenos de secano.

Usos y aplicaciones. Calor y electricidadLas aplicaciones trmicas con produccin de calor y agua caliente sanitaria son las ms comunes dentro del sector de la biomasa. En un nivel menor de desarrollo se sita la produccin deelectricidad.La produccin trmica sigue una escala de usos que comienza en las calderas o estufas individuales utilizadas tradicionalmente en los hogares. Hoy en da existen aparatos tanto de aire,(las estufas de toda la vida, mejoradas y actualizadas a las necesidades de los usuarios de hoy)que calientan una nica estancia, como de agua, que permiten su adaptacin a un sistema deradiadores o de suelo radiante y a otros sistemas con produccin de agua caliente sanitaria.

Figura 4 Carbn usado como calorficoEn un segundo escalafn se sitan las calderas diseadas para un bloque o edificio de viviendas, equiparables en su funcionamiento a las habituales de gasleo C o gas natural, queproveen a las viviendas de calefaccin y agua caliente. Debido a la necesidad de disponer deun lugar amplio y seco para el almacenamiento del biocombustible este tipo de instalacionespueden tener problemas en edificios con salas de calderas pequeas y poco espacio aprovechable. En cambio son una buena solucin, tanto econmica como medioambiental, paraedificios de nueva construccin, sobre todo si se atienen a las nuevas ordenanzas y reglamentos elaborados o en proceso de elaboracin, como las Ordenanzas de Energa Solar (quepermiten utilizar biomasa en lugar de la citada energa renovable) o la revisin que se estrealizando del Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios (RITE). Otra aplicacinimportante de estas calderas es la conversin de las antiguas calefacciones de carbn o gasleo C a instalaciones de biomasa, existiendo muchos ejemplos en nuestro pas. La buenadisposicin de los vecinos que encontrarn un ahorro econmico en su consumo de calefacciny agua caliente, un acertado asesoramiento profesional y espacio suficiente para el almacena-miento forman la base para este tipo de cambios.Una red de calefaccin centralizada, conocida en ingls como districtheating, supone el siguiente nivel dentro de las aplicaciones trmicas de la biomasa. Este tipo de instalaciones estn muyextendidas en el Centro y Norte de Europa. La red de calor y agua caliente llega no slo a urbanizaciones y otras viviendas residenciales sino tambin a edificios pblicos, centros deportivos,complejos comerciales y un amplio elenco de edificios e incluso industrias. El mayor tamao,tanto de las calderas como de los silos de almacenamiento del combustible, requiere de instalaciones exclusivas para estas centrales trmicas. EnEspaa estn inicindose las primeras redes de climatizacin centralizada alimentadas con biomasa, las cules no slo proveen de calefaccin en invierno a los usuarios sino que permiten ladistribucin de fro para la climatizacin de las viviendas y otros edificios en verano.Por ltimo, los consumos trmicos de determinadas industrias tambin son abastecidos porcalderas de biomasa. Se trata principalmente del aprovechamiento de residuos de las industrias agroforestales para produccin de calor que, en ocasiones, es acompaado de produccinelctrica (cogeneracin con biomasa).Las materias ms utilizadas para las aplicaciones trmicas de la biomasa son los residuos delas industrias agrcolas (cscaras de almendras, huesos de aceitunas) y forestales (astillas,serrines) y los residuos de actividades silvcolas (podas, claras, limpieza de bosques,) y decultivos leosos (podas, arranques,). En muchas ocasiones algunos de estos residuos setransforman en pellets y briquetas, astillas molturadas y compactadas que facilitan su transporte, almacenamiento y manipulacin pero que requieren de un tratamiento previo encareciendoel producto final. Hay bolsas de pellets de hasta 15 kg disponibles en hipermercados o gasolineras, otras de mayor tamao, denominadas big bag, que pueden alcanzar los 1.000 kg,finalmente tambin pueden adquirirse a granel siendo transportados en camiones normales oen camiones cisterna hasta un silo de almacenamiento.

Ao: 12 345 6 7 89 10Figura 5 Cultivo energtico.La produccin de electricidad precisa de sistemas an ms complejos dadoel bajo poder calorfico de la biomasa, su alto porcentaje de humedad y sugran contenido en voltiles. Para ello se necesitan centrales trmicas especficas con grandes calderas, con volmenes de hogar mayores que siutilizaran un combustible convencional, que conllevan inversiones elevadasy reducen su rendimiento. Todo ello, unido a la dificultad de aprovisiona-miento de la biomasa, explica el poco peso de la biomasa elctrica en elcmputo global de esta energa, 680 ktep de consumo en 2004 frente a los3.487 ktep de las aplicaciones trmicas. La gran demanda de combustible deeste tipo de plantas obliga a asegurar un abastecimiento continuo, que tienela dualidad de encarecer su precio por la distancia a la que se debe buscar elsuministro, pero tambin puede reducirlo al adquirir grandes cantidades.

Son pocas las plantas de produccin elctrica que existen en Espaa y la mayor parte de la potencia instalada procede de instalaciones ubicadas en industrias que tienen asegurado elcombustible con su propia produccin. Es el caso de la industria papelera y, en menor medida,de otras industrias forestales y agroalimentarias, que aprovechan los residuos generados ensus procesos de fabricacin para reutilizarlos como combustibles. Una de las explicaciones para este escaso avance es la inexistencia de cultivos energticos quesuministren combustible de manera continuada, en cantidady calidad, a determinadas plantas. Con el fin de mejorar elrendimiento de las instalaciones y por tanto su rentabilidadeconmica, la innovacin tecnolgica en este campo estorientada hacia el desarrollo de la gasificacin de biomasa yposterior conversin en electricidad a travs de moto generadores u otros sistemas de combustin del gas de sntesisproducido. Como se ver ms adelante, el futuro inmediato,segn contempla el PER, incluye la promocin de la co-combustin de biomasa, es decir, la combustin conjunta debiomasa y otro combustible (en concreto carbn para el casoespaol) en centrales trmicas ya instaladas. Entre los combustibles ms utilizados en aplicaciones elctricas se encuentran los residuos dela industria del aceite de oliva, como el orujillo y el alperujo, existiendo plantas de gran tamao que se alimentan de estos combustibles. Otra de las mayores plantasse sita en Sangesa, en este caso alimentada con paja de cereal. Como ya seha dicho, las industrias forestales y otras industrias agroalimentarias (como por ejemplo lasmaiceras y las alcoholeras) tambin tienen su cuota de importancia al producir energa elctrica con sus propios residuos (astillas, serrn, cascarilla de arroz, granilla de uva,).Aspectos tcnicos. Integracin desde su origen hasta su usoLos procesos de extraccin y transformacin de los combustibles derivados de la biomasa son tanvariados como las caractersticas de cada uno de ellos. En general, los que requieren sistemasms complejos son los residuos derivados de las actividades forestales y agrcolas, y entre stas ltimas los de cultivos leosos. Para su recoleccin adecuada se emplean una serie detrabajos que empiezan con la extraccin de las zonas donde se encuentran, en muchos casoscon grandes pendientes u otros impedimentos geogrficos; siguen con el astillado o con el empacado y continan con su transporte a plantas de transformacin; su secado, natural oforzado, para eliminar al mximo el grado de humedad; y su adecuacin para el consumo yasea mediante un nuevo astillado o molturado, una peletizacin u otros procesos. Todo este pro-ceso requiere de una maquinaria especfica como tractores (forestales o agrcolas),autocargadores, astilladoras, empacadoras, camiones y, ya en las plantas de tratamiento, equipos de triturado (astilladoras fijas), molienda, secado y peletizado.Las plantas de tratamiento de biomasa no slo reciben biomasa forestal o agrcola sino que tambin obtienen sumateria prima de industrias forestales o agrcolas. Respectoa los residuos de industrias forestales, estas plantas utilizanprincipalmente los procedentes de industrias de primeratransformacin de la madera, entre las que se encuentran losaserraderos. Las industrias de segunda transformacin,como las del tablero y el mueble, aprovechan generalmentesus residuos como combustibles para autoabastecerse decalor y, en ocasiones, producir energa elctrica, por tanto nonecesitan enviarlo a plantas de tratamiento. Algo parecidoocurre con algunas industrias agrcolas o agroalimentarias,que aprovechan sus propios residuos como combustibles. Esel caso del orujillo derivado de la extraccin de aceite de orujo de oliva; de la cascarilla de arroz de las maiceras; de lacscara de pin en la elaboracin de frutos secos; o de los huesos de frutas de la industria conservera. Aquellos residuos que no sonutilizados en estas fbricas entran en el mercado de los biocombustiblesy son comercializados por empresas de almacenamiento y distribucinque deben procurar que la biomasa no pierda sus propiedades. Para elloes necesario evitar la fermentacin y la autocombustin en su almacena-miento, siendo necesario, en muchas ocasiones, utilizar sistemas desecado, astillado o peletizado / briquetado. Una vez obtenido el biocombustible resulta esencial seguir unas normas especficas para su caracterizacin, exigible no slo por lasdiferencias entre ellos sino tambin con los combustibles de origen fsil (carbn, coque, gas natural, petrleo). Dentro de AENOR existe uncomit tcnico dedicado a la elaboracin y publicacin de normas que permitan caracterizar losbiocombustibles slidos espaoles. Esta caracterizacin dar fiabilidad a la calidad de estosbiocombustibles, permitir establecer su precio en el mercado y definir su comportamiento enlos procesos de conversin energtica, indispensable para optimizar el diseo de los equiposenergticos y definir sus especificaciones tcnicas. Una de las principales caractersticas de un biocombustible slido es su poder calorfico, tanto superior como inferior. El poder calorfico superior (PCS) se define como la energa liberada cuandouna masa unitaria de biocombustible se quema con oxgeno en una bomba calorimtrica en condiciones normalizadas. Este PCS, obtenido en laboratorios especializados, permite conocer laenerga contenida en la biomasa estudiada incluyendo aquella que se consumir en evaporar elagua producida en la combustin. Sin embargo, la energa realmente aprovechable es aquella quese obtiene una vez evaporada el agua producida en la combustin. A esta energa se la denominapoder calorfico inferior (PCI) y es necesario utilizar frmulas empricas para su determinacin apartir del PCS. La determinacin de la humedad de la biomasa es fundamental ya que influye en ladisminucin del poder calorfico y en el aumento del consumo de combustible.Una vez caracterizado el combustible puede utilizarse siguiendo distintos procesos. El ms comn es la combustin de la biomasa para produccin de energa, que tambin presenta susparticularidades dependiendo de si se realiza en el mbito domstico y residencial, en las industrias productoras del residuo o en centrales trmicas exclusivas. La gran diferencia radicaen el uso final de la energa producida, ya que el sistema variar si se trata de aplicaciones trmicas, para generar calor y agua caliente sanitaria, o elctricas, para generar electricidad. Engeneral los equipos que existen en el mercado permiten unos rendimientos de combustin quepueden alcanzar el 85% si cuentan con sistemas de recuperacin de calor.En el caso de las aplicaciones trmicas en el sector residencial el equipo se compone bsicamente de un silo de almacenamiento de la biomasa, un sistema de alimentacin (tornillossinfn, cintas transportadoras, canjilones, sistemas neumticos,) que lo llevan a las calderas,en cuyo interior se encuentra el hogar de combustin y los intercambiadores donde se calienta el fluido destinado a calefaccin y/o ACS. En el caso de las redes de calefaccincentralizadas, el agua caliente se impulsa hasta las viviendas mediante un sistema de bombasmayor, utilizando una doble tubera aislada y colocando intercambiadores de placas en los edificios o en las viviendas. Una vez cedido el calor el agua fra retorna a la central trmica parainiciar nuevamente el ciclo. A todo ello hay que aadir algunos equipos auxiliares como los sistemas de limpieza de humos y un recuperador de calor.El almacenamiento y la alimentacin para sistemas de generacin elctrica son parecidos a losutilizados en procesos trmicos. Las principales diferencias se centran en la cantidad de biomasa necesaria, el sistema de combustin (es necesario generar vapor con una calidaddeterminada en vez de agua caliente) y los equipos para transformar la energa trmica producida en energa elctrica (cuyos elementos principales son normalmente una turbina de vapor y un alternador). El sistema se basa en generar vapor mediante la combustin de la biomasa,produciendo energa mecnica a travs de las turbinas y finalmente energa elctrica en los alternadores.Por ltimo, las tecnologas relacionadas con la gasificacin utilizan un reactor-gasificador en elque se introduce la biomasa. La gasificacin produce un gas pobre que una vez filtrado y tratado podra utilizarse en motogeneradores para producir energa elctrica.

Usos TrmicosLos costos de inversin dependen del uso final de la energa, de tal manera que siempre sern ms altos para usos trmicos domsticos (alrededor de 450 /kW) que para industriales (en el entorno de los 100 /kW). En cuanto al combustible, imputable a los gastos de explotacin, cuanto ms elaborado, envasado, limpio y fcil de transportar sea ms se encarece. En usos domsticos la diferencia de precio oscila entre los 60 /t de las biomasas menos elaboradas y empleadas en grandes redes de calefaccin y los 200 /t para pelets envasados con destino a las calderas o estufas de viviendas unifamiliares, que es donde ms se consumen. En los prximos aos se espera que el desarrollo tecnolgico y la extensin de los sistemas domsticos supongan un abaratamiento de los precios y un mejor servicio en calidad y rapidez. Igualmente, el aprovechamiento en Espaa de residuos con grandes producciones, como el hueso de aceituna, la cscara de almendra o la granilla de uva, est permitiendo diversificar el suministro y contribuir a establecer precios ms accesibles.Por el momento, para el sector domstico, los combustibles de mayor eficacia y rendimiento son los pelets y los huesos de aceituna molidos. El precio del kilogramo de pelets es mayor, fluctuando entre los 0,11 /kg si se adquiere directamente en fbrica y los 0,20 /kg si se compra en hipermercados o gasolineras. La calefaccin en edificios puede favorecer el desarrollo de un mercado ms competitivo en lo que se refiere a la materia prima.En los usos industriales, la demanda de mayores cantidades de biocombustible con menos requisitos de calidad (se quema en calderas industriales menos automatizadas pero ms robustas y con menos demandas de calidad en el servicio por parte del usuario) reduce notablemente el precio, hasta llegar al costo 0 para aquellas industrias cuyos residuos proceden de la propia actividad industrial cuando no necesitan de ningn tratamiento previo a su combustin.Usos ElctricosLos costos de inversin en el caso de la generacin elctrica tienen una clara divisin segn se trate de instalaciones de generacin elctrica especficas de biomasa o instalaciones de co-combustin de biomasa y carbn en centrales trmicas convencionales.Instalaciones especficasLas instalaciones especficas de biomasa requieren sistemas ms complejos, lo que obliga a disear calderas con un mayor hogar que reduce a su vez el rendimiento. El mayor tamao del hogar, unido al resto de componentes para el tratamiento y movimiento de la biomasa en la planta, dan lugar a unos costes de inversin en torno a los 1.800 /kW instalado.La principal componente de los gastos de explotacin en las instalaciones de generacin elctrica es siempre el coste de la biomasa utilizada, an cuando se trate de residuos industriales. Dada la gran demanda de biomasa de este tipo de instalaciones el rea de influencia para su suministro es muy grande, lo que implica una gran repercusin del coste de transporte en el coste final de la biomasa, que por otro lado, al ser adquirida en mayores cantidades puede sufrir una reduccin de su precio en origen.En estos casos, considerando una distancia media de transporte asequible para la instalacin y segn el tipo de biomasa los costes de suministro de sta varan entre los 80 /t para el caso de cultivos energticos y los 50 /t cuando se utilizan residuos de cultivos agrcolas o forestales. Un caso aparte son las aplicaciones elctricas industriales, cuyas condiciones se asemejan a los usos trmicos industriales situndose sus costes en el intervalo ya descrito entre 0 y 35 /t.

Instalaciones de co-combustinLos gastos de inversin asociados a los procesos de co-combustin se limitan a los equipos destinados a preparar la biomasa para su inyeccin a la caldera de carbn (en torno a 856 /kW instalado) ms los trabajos necesarios de adaptacin de la caldera existente y sus auxiliares. El resto de los equipos forman parte de la instalacin convencional. La co-combustin facilita un mayor rendimiento en la generacin (del 30% frente al 23% de las instalaciones especficas o industriales) y una mayor potencia instalada por central, pero tambin implica una mayor demanda de biomasa, que debe ser transportada desde distancias mayores con costes medios en torno a los 50 /t.Principales parmetros que definen una instalacin tipo de co-combustin de biomasa y carbn en una central trmica convencional.Ventajas de la biomasaAspectos medioambientalesSi normalmente a los sistemas de produccin de energas renovables se les otorga un beneficio claro, la disminucin de la carga contaminante provocada por los combustibles fsiles, en el caso de la biomasa existen otros beneficios como propiciar el desarrollo rural y proporcionar el tratamiento adecuado de residuos, en algunos casos contaminantes, o gestionarlos residuos procedentes de podas y limpiezas de bosques limitando la propagacin de incendios. El aprovechamiento de la masa forestal residual como combustible para calderas de biomasa es una de las soluciones para facilitar el saneamiento de los bosques. En este ltimo caso podran incluirse los rastrojos y podas agrcolas, cuya quema tradicional en el campo conlleva un riesgo aadido de incendios, y que pueden encontrar un nuevo mercado en la produccin de energa.

Ciclo del CO2Otro aspecto a tener en cuenta es la posible reforestacin de tierras agrcolas o desforestadas con cultivos energticos, herbceos o leosos, con destino a la produccin de biomasa, que aumentaran la retencin de agua y la disminucin de la degradacin y erosin del suelo.Respecto a las aplicaciones energticas, las calderas modernas de biomasa no producen humos como las antiguas chimeneas de lea, y sus emisiones son comparables a los sistemas modernos de gasleo C y gas. La composicin de estas emisiones es bsicamente parte del CO2 captado por la planta origen de la biomasa y agua, con una baja presencia de compuestos de nitrgeno y con bajas o nulas cantidades de azufre, uno de los grandes problemas de otros combustibles. La mayor ventaja es el balance neutro de las emisiones de CO2, al cerrar el ciclo del carbono que comenzaron las plantas al absorberlo durante su crecimiento, ya que este CO2 slo proviene de la atmsfera en la que vivimos y necesita ser absorbido continuamente por las plantas si se desea mantener en funcionamiento la produccin energtica con biomasa. Segn datos del PER, en el ao 2010, con un incremento de la potencia elctrica con biomasa de 1.695 MW y un incremento en la energa primaria procedente de biomasa trmica de 582,5 ktep, las emisiones evitadas de CO2 superaran los nueve millones de toneladas.Por otro lado, todas las nuevas plantas cuya actividad principal sea el aprovechamiento energtico o la manipulacin y transformacin de la biomasa deben presentar un estudio de impacto ambiental en el que, entre otras cuestiones, se constate las caractersticas del entorno en el que se va a ubicar, el anlisis del proyecto, la previsin de las alteraciones y las medidas correctoras, los impactos residuales y el plan de vigilancia.

Beneficios socioeconmicosA lo largo de la Historia de la Humanidad, la aparicin de los ncleos rurales, en primer lugar, y posteriormente de las grandes urbes ha estado asociada a las actividades productivas y mercantiles de las distintas regiones. Cuanto mayor fuera esta actividad, mayor sera el ncleo de poblacin. De forma inversa, durante estos ltimos aos la mejora de las tcnicas de produccin en el sector agroforestal ha disminuido las necesidades de una poblacin estable, cercana a las reas de produccin. La disminucin de los precios de muchos productos rurales ha provocado un descenso en los ingresos de este sector, quedando en muchos casos como empleo marginal.El fomento de la produccin de biomasa para uso energtico permite el desarrollo de una nueva actividad en las reas rurales, sobre la base de un mercado con una demanda continua y sin fluctuaciones, que genera puestos de trabajo estables, bien remunerados y supone una nueva fuente de ingresos para las industrias locales. De acuerdo con lo expuesto por el Comit de las Regiones en su dictamen sobre el Libro Blanco de las Energas Renovables, a igual potencia instalada se crean hasta cinco veces ms puestos de trabajo con energas renovables que con combustibles convencionales.Esta oferta de empleo permite fijar la poblacin en los ncleos rurales evitando algunos de los problemas sociales derivados de la migracin hacia las grandes ciudades, como son el abandono de las actividades del mundo rural, el abandono de nuestros pueblos y la aparicin de zonas marginales y desempleo en las grandes ciudades.El aumento de ingresos de las industrias locales y el aumento de la poblacin dan lugar a la aparicin de nuevas infraestructuras y servicios en reas rurales, como son las carreteras, los centros hospitalarios y educativos, y los servicios a la poblacin en general. Esta sinergia aumenta an ms el empleo y la calidad de vida en los ncleos rurales.Por otro lado, la aparicin de una segunda fuente de ingresos en las industrias agrcolas y forestales, a travs de la venta de sus residuos para la generacin de energa, equilibra las fluctuaciones de los mercados de los productos principales de las citadas industrias, dando una mayor seguridad a empresarios y empleados.Desde el punto de vista de los agricultores, la posibilidad de dedicar parte de sus terrenos a prcticas distintas de las tradicionales (alimentacin humana o animal, sector del papel, del mueble, etc.) supone un equilibrio en sus ingresos anuales a travs de un mercado ms amplio para sus productos. En definitiva, se incentiva el desarrollo rural al poner en valor tierras yermas o nuevas reas agrcolas en las que se pueden implantar cultivos energticos. A su vez, se le da un valor a los residuos para que sean aprovechados y reutilizados, como los rastrojos y los restos de trabajos silvcolas.El desarrollo efectivo de la biomasa, tanto en el sector domstico como en el industrial, puede dar lugar, durante el perodo de vigencia del Plan de Energas Renovables (2005-2010), a la aparicin de 57.000 puestos de trabajo de carcter anual.Por otro lado, la contribucin a una menor dependencia externa en el suministro de combustibles, adems de facilitar el desarrollo rural, es una de las bazas macroeconmicas ms sobresalientes de la energa procedente de la biomasa. Tanto el uso de biomasa en calefacciones de viviendas unifamiliares, como en calefacciones centralizadas de edificios o en redes de calefaccin centralizadas son alternativas viables al consumo de gas natural y otros combustibles fsiles, como el gasleo de calefaccin, que pueden verse favorecidas y ampliadas si se desarrollan normas que promuevan e incentiven su implantacin a nivel local, regional y nacional.En la misma situacin se encuentran las centrales de produccin elctrica especficas de biomasa, las de co-combustin y las instalaciones industriales alimentadas con biomasa. Cualquier medida que incentive y ayude estos procesos conllevar una mayor produccin y un incremento de la contribucin de las energas renovables.Actualmente la mayora de las aplicaciones trmicas en edificios o redes centralizadas con biomasa generan un ahorro, derivado del consumo de energa, superior al 10% respecto a uso de combustibles fsiles, pudiendo alcanzar niveles an mayores segn el tipo de biomasa, la localidad y el combustible fsil sustituido.Como ha ocurrido con la elica y la solar, la implantacin de la biomasa en determinados territorios facilita tambin el desarrollo de experiencias y proyectos de educacin ambiental en los que se intenta resaltar la importancia de esta fuente energtica. En este mismo mbito se inscriben experiencias de visitas escolares y de vecinos a las plantas de biomasa para ensear y demostrar sus ventajas ambientales, energticas y sociales.Centrales de produccin elctrica con biomasaAdems de las aplicaciones de cogeneracin en industrias productoras de residuos existe la posibilidad de generar energa elctrica en plantas dedicadas especficamente a este fin. Estas plantas se localizan en zonas con un alto potencial de generacin de biomasa ya que su demanda suele ser muy superior a las instalaciones presentadas anteriormente, sin contar las existentes en las grandes industrias del papel y la celulosa.

Planta de generacin elctrica de Allariz (Orense)Identificacin General.

UbicacinAllariz (Orense)

PropietarioSociedad Allarluz, S.A., participada por organismos institucionalesy empresas del sector energtico con participacin del IDAE

Ao de instalacin1998

Materia primaResiduos de origen forestal y subproductos de industrias forestales

Potencia2.35 MW

Las instalaciones de esta planta de generacin elctrica se ubican en el Polgono Industrial de Allariz. El Concello de Allariz est situado en el suroeste de la provincia de Orense, en la carretera que une la capital y la localidad de Xinzo de Limia. Con una poblacin de algo ms de 5.000habitantes, basa buena parte de su economa en la explotacin de cerca de 1.400 hectreas de superficie forestal.El mes de abril de 1998 marc el punto de partida para un ambicioso proyecto madurado durante varios aos en el Concello de Allariz: la construccin de una central trmica alimentada con biomasa forestal. Un proyecto innovador con el objetivo de impulsar la economa y la creacin de empleo en el municipio a travs de la mejora de la gestin forestal y la calidad ambiental. Teniendo en cuenta estas premisas establecidas, el Concello de Allariz se plante la construccin de una central trmica de pequea potencia que permitiese rentabilizar las operaciones de limpieza de los montes y valorizar los residuos procedentes de las industrias forestales de la zona. Con ese fin impuls la constitucin de la sociedad Allarluz, S.A., con organismos institucionales y empresas del sector energtico. Entre ellas, el IDAE particip en esta sociedad con un 8,5%. Los elementos bsicos de la central trmica de Allariz son un sistema de tratamiento y almacenamiento del combustible, una caldera de vapor, un grupo turbogenerador de vapor para la produccin de energa elctrica y un condensador con torre de refrigeracin. La disposicin fsica de estos elementos consta de dos cuerpos diferenciados; en el primero se sitan el condensador, el turbogrupo y los transformadores, y en el segundo todo lo correspondiente a tratamiento del combustible, caldera y equipos asociados. Los combustibles a emplear en la planta son residuos de origen forestal y, sobre todo, subproductos de industrias forestales, principalmente cortezas. Por lo que respecta al control de la contaminacin producida en la planta, sta incorpora un sistema de tratamiento de aguas y un depurador de humos multicicln diseado para la separacin de partculas. Asimismo, el nivel sonoro en el exterior de la nave que alberga el grupo turbogenerador se ha estimado en 30 dB, valor aceptable, mxime si tenemos en cuenta que las instalaciones se localizan en una zona de carcter industrial, relativamente aislada y alejada de ncleos de poblacin.

Planta de generacin elctrica de Allariz

Planta de generacin elctrica de Sangesa (Navarra)Identificacin General.

UbicacinSangesa (Navarra)

PropietarioEnerga Hidroelctrica de Navarra (EHN) con participacin del IDAE

Ao de instalacin2002

Materia primaPacas de paja de cereales

Potencia25 MW

Primera experiencia en Espaa de una planta de generacin de electricidad con biomasa procedente de paja de cereal. En 2002 se conect a la red esta planta, que se abastece al ao con 150.000toneladas de combustible y produce el 5% del consumo elctrico de Navarra (200.000 MWh/ao).El vapor generado por la combustin de la paja se transforma en energa elctrica que se traslada a una subestacin de Iberdrola para su incorporacin a la red general. La fraccin deinquemados y cenizas son aprovechados para la fabricacin de fertilizantes. Gracias a este proceso se evita la emisin de 200.000 toneladas de CO2al ao.Para asegurar el suministro EHN ha firmado contratos de cesin de la paja en campo con agricultores y cooperativas y de suministro con profesionales del mercado de este residuo agrcola.

Planta de generacin elctrica de Sangesa (Navarra)En el mismo sentido ha adquirido equipos de recogida compuestos de empacadoras, tractores,rastrillos y remolques autocargadores. Todas estas iniciativas son indispensables porque lapaja tiene una baja densidad energtica, lo que obliga a gestionar grandes cantidades de combustible.

Planta de generacin elctrica de Villanueva del Arzobispo (Jan)Identificacin general.

UbicacinVillanueva del Arzobispo (Jan)

PropietarioEnerga de La Loma, S.A., con Endesa Cogeneracin y Renovables (ECyR

Ao de instalacin2002

Materia primaOrujillo de extraccin de aceite

Potencia16 MW

La planta de biomasa La Loma, que entr en funcionamiento en 2002, contribuye al uso del orujillo de forma controlada y limpia. El orujillo es un residuo slido procedente de la aceitunadespus de ser extrado el aceite de oliva, en una primera fase, y el aceite de orujo en una segunda. Las 100.000 toneladas anuales de este residuo producen 113.000 MWh al ao deelectricidad, el consumo equivalente a entre 30.000 y 50.000 habitantes.Para un mejor aprovechamiento del orujillo en la instalacin se le somete a un pre tratamientoque consiste en molerlo hasta una dimensin mxima de 1 mm. Con el objetivo de eliminar laspartculas slidas presentes en los gases de combustin existen dos filtros multiciclones a lasalida de la caldera y a continuacin un filtro de mangas. El proyecto ha contemplado, adems,la construccin de una subestacin y una lnea elctrica de evacuacin, una planta de depuracin de aguas y un parque de almacenamiento de combustible.Hay otra planta de similares caractersticas en Villarta de San Juan (Ciudad Real) en la que tambin est ECyR como promotor, siendo propiedad de Energa de La Mancha, S.A.

Planta de generacin elctrica de Villanueva del Arzobispo (Jan)Nuevas tecnologas de produccin elctrica con biomasa. La gasificacinActualmente se estn buscando nuevas soluciones que mejoren el rendimiento de las instalaciones dedicadas a la produccin de energa elctrica con biomasa. Adems, se quiere disminuir la potencia de los grupos de generacin de forma que sea necesaria una menor cantidad de biomasa para poder desarrollar proyectos de generacin elctrica. En este sentido se estn promoviendo diversos proyectos para optimizar la tecnologa de gasificacin como los presentados a continuacin.

Planta de generacin elctrica a partir de la gasificacin en ZaragozaIdentificacin general.

UbicacinZaragoza

PropietarioConvenio de colaboracin entre TAIM-TFG, S.A. y el IDAE

Ao de instalacinEn fase de desarrollo

Materia primaResiduos agrcolas leosos (podas) y de industrias forestales de la zona

Potencia0,6 MW y 3.500 MWh/ao

Este proyecto, pionero en el desarrollo de una instalacin de gasificacin de carcter comercial,se est llevando a cabo mediante un convenio firmado entre IDAE y TAIM-TFG, S.A. en 2003.La planta consta de un gasificador de biomasa, desarrollado por la Universidad Politcnica deZaragoza, un sistema de lavado del gas obtenido, y un motor alternativo de 600 kW mediantela combustin del gas de sntesis. Actualmente se encuentra en fase de desarrollo, realizandolas optimizaciones necesarias del equipo de gasificacin que permitan una limpieza de gasessencilla antes de conectarse al motor.Planta de generacin elctrica a partir de la gasificacin en Vitoria (lava)Identificacin general.

UbicacinVitoria (lava)

PropietarioConvenio de desarrollo tecnolgico entre GUASCOR y el IDAE

Ao de instalacinEn fase de desarrollo

Materia primaResiduos agrcolas leosos (podas) y de industrias forestales de la zona

Potencia350 kW inicial modulable con el objetivo de desarrollar una instalacin comercial final de 750 kW

Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un prototipo de planta de gasificacin debiomasa modular, al objeto de producir energa trmica y elctrica. El prototipo tendr una potencia de 350 kW elctricos, aunque la finalidad es desarrollar una instalacin tipo de 750 kW.Para ello el IDAE y GUASCOR firmaron un convenio de desarrollo tecnolgico en el ao 2005.Actualmente se estn realizando las primeras pruebas de gasificacin.

Planta de generacin elctrica a partir de la gasificacin en Mora de Ebro (Tarragona)Identificacin general.

UbicacinMora de Ebro (Tarragona)

PropietarioEnerga Natural de Mora, S.L. (ENAMORA)

Ao de instalacin1997 con distintas modificaciones posteriores para su mejora

Materia primaResiduos de industrias agrcolas (cscaras de almendra) y otros tipos de biomasa

Potencia750 kW escalable

En 1997 la empresa ENERGA NATURAL DE MORA, S.L., desarroll una instalacin de gasificacin de cscara de almendra para la empresa PERE ESCRIB, S.A., con el fin de producir energa elctrica. Desde entonces se han realizado distintas experiencias y modificaciones que han hecho de esta planta la primera aplicacin espaola de gasificacin para electricidad de pequea potencia.Esta tecnologa abre un amplio intervalo de posibilidades que permiten realizar aplicaciones, tanto trmicas como elctricas, en el mbito agroindustrial as como en el desarrollo de la generacin elctrica distribuida con biomasa.Actualmente la planta tiene una potencia de 750 kW elctricos a travs de tres grupos motogeneradores de gas de sntesis, de 250 kW cada uno, alimentados por un gasificador de biomasa de 3.500 kW trmicos.La energa de biomasa aplicada en MxicoMetro de Monterrey: un ejemplo de energa sustentableSabas que se puede utilizar la basura para generar energa? Esto es precisamente lo que hace el ayuntamiento de Monterrey, para propulsar el metro de la ciudad; es un ejemplo de cmo se puede aplicar la energa de biomasa en una manera que es benfica para el medio ambiente y la gente. Este proyecto, conocido como Monterrey Cinco, aprovecha el biogs producido durante la descomposicin de la basura en los vertederos municipales, redirigiendo lo que normalmente sera un contaminante para abastecer las necesidades energticas de un servicio urbano importante. Gracias a este proyecto el metro de Monterrey se ha convertido en el primer tren ligero impulsado por energa generada por desechos.Al principio el metro de Monterrey usaba electricidad convencionalEl metro se inicio a construir desde el primero de Abril de 1988, dur 3 aos en construccin y arranc el 25 de abril de 1991. Pero originalmente el metro funcionaba con energa elctrica. En el 2006 fue cuando se inici el proyecto de Monterrey Cinco para que cambiara la fuente de energa por la de bioenerga.Actualmente el metro tiene 2 lneas con un total de 32 estaciones: 27 estaciones de paso, una de correspondencia y 4 terminales. En cuanto a su diseo 24 de las estaciones estn elevadas, 7 son subterrneas y una es superficial. El metro recorre 33 kilmetros de largo en total; la lnea uno tiene 20 kilmetros y la dos tiene 13 kilmetros. Este metro sirve 470 mil usuarios cada da.La instalacin de la planta de bioenerga tuvo el apoyo de expertos europeosEl proyecto Monterrey Cinco cuenta con una planta de generacin de energa de 5 motogeneradores con capacidad de 5.3 megavatios que se adquirieron de Alemania. El equipo de ingenieros que hicieron la instalacin tom un curso en Austria y, con el apoyo de especialistas Alemanes, instal la planta de generacin de energa elctrica que funciona en base al biogs generado por la basura de la ciudad.De dnde viene la basura?La ciudad de Monterrey tiene la planta de relleno sanitario del Sistema Integral para el Manejo Ecolgico y Procesamiento de Desechos (Simeprode) ubicado en las afueras de la ciudad, el cual recibe los desechos de toda la zona metropolitana y satisface las necesidades de energa del transporte colectivo y otras instalaciones municipales.Millones de pesos ahorrados por la basuraEn 2011 la ciudad estaba ahorrando 8.6 millones de pesos por el uso del biogs al ao; el metro requiere de aproximadamente 2.5 millones de megavatios por hora para su operacin. Segn el director de Simeprode, Ovidio Elizondo Trevio, los vagones, edificios y la operacin del metro operan en un 80% usando bioenerga que proviene de los desechos de los ciudadanos. Pero cuanto es esto? Para tener un aproximado es comparable con la energa que consumen 50 mil viviendas de inters social.Cmo funciona la planta generadora de bioenerga Monterrey Cinco?1. Cada da llegan aproximadamente 800 camiones al relleno sanitario de Simeprode en las afueras de la ciudad (en el Municipio de Salinas Victoria). Depositan 4,500 toneladas de basura y desechos en un biodigestor; ste mide 300 metros por 100 metros y tiene 10 metros de profundidad. En el fondo del contenedor del biodigestor hay una geomembrana para evitar que los lquidos se filtren en el subsuelo y lo contaminen.2. Se compactan los desechos y se cubren con una capa de tierra, formando una loma o cerro.3. La basura orgnica se descompone por medio de la digestin anaerbica realizada por microorganismos (bacterias). Estos microorganismos producen ciertos gases de efecto invernadero que normalmente se liberaran en la atmsfera y contribuiran al cambio climtico. En el caso del metro de Monterrey, se captan estos gases y se redirigen a un generador especial.4. El biogs es conducido a los motogeneradores por medio de tuberas especiales de una empresa llamada Bioenerga de Nuevo Len SA de CV (Benlesa).5. El gas pasa por las turbinas que generan la energa elctrica para producir la energa necesaria para propulsar el metro de Monterrey.La basura produce energa de sobraEl relleno sanitario Simeprode produce ms energa de lo que es necesario para el metro; de hecho, esta misma fuente de bioenerga produce electricidad para el alumbrado pblico de la zona metropolitana, el museo Paseo Santa Lucia (el cual es uno de los ms importantes de la ciudad), el palacio de Gobierno y los organismos del Estado.BiodigestorEs un contenedor hermtico que permite la descomposicin de la materia orgnica en condiciones anaerbicas y facilita la extraccin del gas resultante para su uso como energa. El biodigestor cuenta con una entrada para el material orgnico, un espacio para su descomposicin, una salida con vlvula de control para el gas (biogs), y una salida para el material ya procesado (bioabono).Otros nombres: Digestor anaerbico, reactor anaerbico, reactor biolgico.Condiciones para la biodigestin1. La temperatura es muy importante para la produccin de biogs, ya que los microorganismos que realizan la biodigestin disminuyen su actividad fuera de estas temperaturas. La temperatura en la cmara digestiva debe ser entre los 20 C y 60 C; para optimizar el tiempo de produccin es deseable mantener una temperatura entre los 30 C y 35 C.2. El nivel de acidez determina como se desenvuelve la fermentacin del material orgnico. El pH del material debe tener un valor entre 6.5 y 7.5. Al estar fuera de este rango neutro la materia orgnica corre el riesgo de pudrirse, ya que se aumenta la actividad relativa de los microorganismos equivocados; esto normalmente produce un olor muy desagradable.3. El contenedor debe de estar perfectamente sellado para evitar que entre el oxigeno y de esta manera tener un procedimiento anaerbico adecuado; tambin evita fugas del biogs.4. Debe de contener entre el 80% y 90% de humedad.5. Los materiales ms comnmente utilizados para producir biogs son el estircol de vaca, caballo, puerco y humana, sin embargo tambin se pueden otros materiales orgnicos.6. Para lograr una descomposicin eficiente, la materia orgnica debe de ser en tamaos digeribles pues entre ms chica ms rpida la produccin del biogs.7. Se deber tener un equilibrio del carbono y el nitrgeno.Estructura de un biodigestor.Existen muchas variaciones en el diseo del biodigestor. Algunos elementos que comnmente se incorporan son: Cmara de fermentacin: El espacio donde se almacena la biomasa durante el proceso de descomposicin. Cmara de almacn de gas: El espacio donde se acumula el biogs antes de ser extrado. Pila de carga: La entrada donde se coloca la biomasa. Pila de descarga: La salida, sirve para retirar los residuos que estn gastados y ya no son tiles para el biogs, pero que se pueden utilizar como abono (bioabono). Agitador: Desplaza los residuos que estn en el fondo hacia arriba del biodigestor para aprovechar toda la biomasa. Tubera de gas: La salida del biogs. Se puede conectar directamente a una estufa o se puede transportar por medio de la misma tubera a su lugar de aprovechamiento.Ventajas y desventajas de los biodigestores.Ventajas:Es una energa renovable y sustentable.Aprovecha la produccin natural del biogs.Es posible utilizar los productos secundarios como abono o fertilizante.Evita el uso de lea local, as reduciendo la presin sobre los recursos forestales.Fomenta el desarrollo sustentable.Redirige y aprovecha los gases de efecto invernadero producidos por los vertederos y granjas industriales, lo cual reduce la huella de carbono de estos establecimientos y disminuye su contribucin al cambio climtico.Cumple con la normatividad nacional e internacional.Impide la contaminacin de mantos acuferos.Crea empleos especializados.Crea la posibilidad de incursionar un proyecto de vanguardia.

Desventajas, riesgos y consideraciones especiales:Idealmente, la ubicacin debe de estar cerca de donde se recolecta la biomasa.La temperatura de la cmara de digestin debe mantenerse entre 20 C y 60 C; puede ser limitante en lugares extremos.El biogs contiene un subproducto llamado sulfato de hidrgeno, el cual es un gas corrosivo y toxico para los seres humanos.Al igual a cualquier otro gas combustible, existe el riesgo de explosin o incendios por un mal funcionamiento, mantenimiento o seguridad.Un ejemplo de la aplicacin del biodigestor a nivel municipal es el metro de Monterrey, MxicoBalance energtico en MxicoEn 1993 la produccin nacional de energa primaria fue de 2.126,5 Peta caloras de las cuales el 89,7% correspondi a los hidrocarburos como principal fuente de energa, el 4,4% a la biomasa y a la electricidad respectivamente y el 1,5% al carbn. 1 Peta calora = calorasCon relacin a los hidrocarburos del 89,7%, el 69,3% correspondi al petrleo crudo, el 15% al gas asociado, el cual registr un aumento del 0,3% con relacin al ao anterior, el 3% a productos condensados y el 2,4% a gas no asociado. En cuanto a la biomasa, del 4,4%, el 3,4% correspondi a la lea y 1% al bagazo de caa de azcar. Respecto a la electricidad, del 4,4%, el 3,1% correspondi a la hidroenerga, el 0,7% a geoenerga y el 0,6% a la nucleoenerga Fuentes primarias de energa19921993

Petacaloras%Petacaloras%

Total nacional 2.119.408 100,0 2.126.548 100,0

Carbn 30.060 1,4 32.538 1,5

Hidrocarburos 1.907.612 90,0 1.907.733 89,7

Petrleo crudo 1.469.359 69,3 1.473.603 69,3

Condensados 67.435 3,2 64.239 3,0

Gas no asociado 58.533 2,8 50.441 2,4

Gas asociado 312.285 14,7 319.450 15,0

Electricidad 90.521 4,3 92.828 4,4

Nucleoenerga9.997 0,5 12.676 0,6

Geoenerga14.651 0,7 14.669 0,7

Hidroenerga66.873 3,1 65.483 3,1

Biomasa 91.215 4,3 93.449 4,4

Lea 71.664 3,4 72.103 3,4

Bagazo de caa 19.551 0,9 21.346 1,0

Fuente: Secretara de Energa, Minas e Industria Paraestatal, Balance Nacional de Energa, 1993.Con relacin al consumo final de energa por sectores, para 1992, el 39% correspondi al transporte, el 34% a la industria y a la minera, el 24% al sector residencial y pblico y el 3% al sector agropecuario (Cuadro 2). Consumo final de energa por sectores, 1992Sector%

Transporte39

Industria y Minera34

Residencial, Comercial y Pblico24

Agropecuaria3

Total100

Fuente: SEMIP, Balance Nacional de Energa, varios aosEn cuanto a la distribucin de las fuentes de energa en el pas, se ubican en forma general las regiones con mayor produccin actual y potencial de energa renovable y no renovable. Distribucin de las fuentes de energa en el pasTipo de energarea de distribucin

Elica e hidroelctricaPacfico y Atlntico

Energa solarPlataforma central, Pennsula de Yucatn y de Baja California

BiomasaTrpico hmedo, costa y zonas montaosas

GeotermiaEje neovolcnico

Fuente: La energa en los asentamientos humanos, SAHOP, 1981La biomasa como fuente de energa.El uso cada vez mayor de energa procedente de combustibles fsiles, con el consiguiente agotamiento y alto costo, ha conducido a la obtencin de nuevas fuentes de energa para el desarrollo econmico mundial, en este contexto los recursos vegetales, residuos y productos procedentes de la silvicultura, sabanas, praderas y de la agricultura, son algunas de las principales fuentes de energa renovable que puede sustituir a la energa obtenido de los hidrocarburos, de acuerdo a datos proporcionados por el IIED y el Colegio de Mxico, la biomasa acumulada y la producida cada ao es como sigue.Cantidad de biomasa de acuerdo a diversos usos de la tierraTipo de cobertura o uso de la tierra% de biomasa

reas forestales92

Sabanas y praderas4

Tierras cultivadas1

Otros3

Total100

Fuente: InstituteforEnvironment and Development (IIED), Colegio de Mxico, 198130Unidad VI: Generacin por biomasa