Técnicas Energéticas - 67.56 Biomasa y biocombustibles sólidos 2007

Biomasa •Definición •Origen •Historia •Usos •Disponibilidad

Fuentes de biomasa •Desechos agrícolas •Desechos ganaderos •Desechos forestales •Desechos urbanos •Desechos industriales •Plantaciones energéticas

Caracterización de Biomasa •Tipo de Biomasa •Composición fisico-química •Contenido de humedad •Contenido de cenizas •Poder calorífico •Recolección, transporte y manejo.

Procesos de conversión de Biomasa • Procesos de combustión directa – Densificación • Procesos termoquímicos – Pirólisis – Gasificación • Procesos bioquímicos para la obtención de: – Biogas (Digestión anaeróbica) – Combustibles alcohólicos – Biodiesel – Gas de relleno sanitario

PROCESOS FÍSICOS APLICADOS A LA BIOMASA • Trituración / Molienda • Consiste en el picado o molienda de la biomasa, principalmente forestal y agrícola, con el objeto de facilitar su manejo y transporte. • Densificación • Consiste en compactar la biomasa en “pellets” y/o “briquetas”, para aumentar su valor energético por unidad de volumen.

PROCESOS BIO-QUÍMICOS APLICADOS A LA BIOMASA • Fermentación • Alcoholes • Combustibles líquidos • Biodigestión aerobia Abono orgánico • Biodigestión anaerobia • Biogás • Bio-abono (líquido)

Formas de energías • • • • • •

Calor y vapor Combustibles gaseosos Biocombustibles Combustibles sólidos Electricidad Cogeneración

Aspectos ambientales • Cambio climático • Lluvia ácida • Erosión de suelos y contaminación de aguas • Contaminación por basura urbana • Hábitat silvestre

Biocombustibles sólidos Son biocombustibles sólidos aquellos productos derivados de la biomasa sólida que son susceptibles de utilización directa en los procesos de conversión energética y que se obtienen a partir de la biomasa mediante transformaciones, generalmente de naturaleza física, tales como el astillado, molienda y secado

Biocombustibles Según su presencia física: • Sólidos • Líquidos • Gaseosos

Cultivos destinados a la producción de biomasa con fines energéticos

• Cultivos oleaginosos •

Cultivos alcoholígenos

•

Cultivos lignocelulósicos

Combustibles de madera • Combustibles de madera directos: madera extraída directamente de los bosques • Combustibles de madera indirectos: generalmente, son subproductos industriales derivados de industrias primarias de la madera (aserraderos, fábricas de tableros de partículas, plantas de fabricación de pasta de papel) y secundarias (ebanistería, carpintería), tales como residuos del aserrado, costeros, restos del canteado y el escuadrado, serrín, virutas y astillas, licor negro • Combustibles de madera recuperados: biomasa leñosa derivada de todas las actividades económicas y sociales ajenas al sector forestal, generalmente, desechos de la construcción, demolición de edificios, bandejas de carga, contenedores, cajas de madera y otros que se queman tal cual están o se transforman en astillas, pellets, briquetas o polvo.

Biocombustibles sólidos más importantes: • • • • • •

paja de cereales leñas las astillas los densificados (pelets y briquetas) el carbón vegetal otros restos de industrias alimenticias (cáscara de almendra, hueso de aceituna, cáscara de piñón,...)

Los combustibles de madera se puede dividir en cuatro tipos de productos • • • •

leña carbón vegetal licor negro otros

• Leña: incluye la "madera en bruto" en piezas pequeñas (leña), astillas, pellets y/o polvo derivados de los bosques y árboles aislados, así como los subproductos de la industria de la madera y los productos leñosos recuperados. Conservan la estructura original básica de la madera y se pueden utilizar directamente o después de haber sido transformados en otro combustible de madera como el carbón vegetal.

• Astillas: madera en bruto que se ha reducido deliberadamente a piezas de tamaño reducido, o residuos adecuados para fines energéticos. • Pellets de madera: pueden ser considerados como un combustible derivado de la autoaglomeración de material leñoso como resultado de una aplicación combinada de calor y alta presión en una máquina de extrusión.

• Carbón vegetal: residuo sólido derivado de la carbonización, destilación, pirólisis y torrefacción de la madera (de troncos y ramas de árboles) y subproductos de la madera, utilizando sistemas continuos o discontinuos (hornos de pozo, ladrillo y metal). Incluye las briquetas de carbón vegetal. • Briquetas de carbón vegetal: producidas con carbón vegetal que, una vez triturado y secado, se moldea (generalmente a alta presión) con la adición de aglutinantes para formar piezas uniformes.

• Licor negro: licor alcalino obtenido de los digestores empleados para producir pasta al sulfato o a la soda durante el proceso de producción de papel, en el que el contenido de energía deriva principalmente del contenido de lignina extraído de la madera en el proceso de elaboración de la pasta. • Otros combustibles de madera: esta categoría incluye una amplia gama de combustibles líquidos y gaseosos derivados de la leña y el carbón vegetal en general, mediante procesos pirolíticos o enzimáticos, como gases de pirólisis, etanol, metanol, productos de interés creciente pero que por el momento no tienen la misma importancia como productos energéticos.

Madera y residuos forestales Poder calorífico entre 3.300 y 3.500 kcal/kg

FUENTES CONSULTADAS • • • • •

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www.soriactiva soriactiva.com com soriactiva soriactiva.3017@ .3017@cajarural cajarural.com www.ie-leipzig.de Instituto de la Energia y del Medio Ambiente gGmbH www.ie-s.de IE-S GMBH Integrated Energy Systems Agroenergética: Producción de biomasa para fines energéticosJesús Fernández González Catedrático de Producción Vegetal E. T. S. de Ingenieros Agrónomos Universidad Politécnica de Madrid (2003) www_agroinformacion_com.htm Biomasa como fuente energética en países en desarrollo www.catalunya.ingenieriasinfronteras.org/energia/ale_biomassa/M3/BIO_PV D_Lectura_3_1.pdf www.infomadera.net/images/9990.pdf http://www.ercyl.com/pdf/caldera_para_biomasa_granulada_P3_Froling.pdf http://www.upcomillas.es/catedras/crm/report06/Mesa%20I%20%20Eduardo %20Marcos.pdf