ENERGIA ELECTRICA GENERADA POR LA BIOMASA

La generación de energia electrica mediante la combustión/ gasificación/ pirólisis de biomasa es una de las opciones más conocidas. Son plantas térmicas (caldera+turbina+condensador) con sistemas de refrigeración, y evacuación eléctrica.

La biomasa no deja de ser la energía renovable más competitiva tras la eólica, y por la que ya anuncian su apuesta muchos fondos inversores en el mundo. El precio por megawatio (Mw) instalado de central de biomasa para generar electricidad supera en la actualidad los 3 millones de euros.

Estas plantas alcanzan rendimientos entorno al 30% de aprovechamiento del poder calorífico de la biomasa y pueden funcionar hasta 8.200 horas al año (4 veces más que otras renovables), lo que les confiere una alta calidad energética debida a su alta predictibilidad y baja variabilidad, ajustándose a la curva de la demanda.

Es más representativo decir que una planta produce 200.000 Mwh al año, que decir que tiene 25 Mw de potencia. Aporta mucha seguridad y estabilidad al sistema y a la red, siempre que ésta pueda asumirla (que no pasa siempre). Generan energía eléctrica garantizada.

Como se encuentra dispersa por el territorio, disminuye las pérdidas de electricidad en su transporte, reduciendo su impacto, y brindando electricidad a zonas más desfavorecidas, y es ubicada próxima a los centros de consumo. Sin embargo es una opción normalmente muy poco subvencionada, cuya tarifa resulta considerablemente moderada respecto a otras energías renovables (y a otros países), que sí han recibido apoyo para su desarrollo.

Según el PER (2004-2010) la biomasa debía suponer el 60% del total de las energías renovables. Ahora mismo no se cumple más que el 17 % de los 2000 Mw previstos. Y el nuevo PANER (Plan de Acción Nacional de Energías Renovables 2010-2020) se ha vuelto a olvidar de la renovable que más empleo crea (cada Mw supone 9 empleos inducidos), siendo la única que incluso ve reducido su objetivo.

FUENTE | Fredi López Mendiburu

Microalgas y biomasa

La utilización de microalgas para la producción de biomasacomo otro tipo de energías renovables, es una idea antigua, que tuvo sus orígenes en la década de los 70 del pasado siglo, a raíz de la primera crisis del petróleo de 1973, realizándose trabajos de investigación en diversos laboratorios del mundo para tratar de producir biocombustibles líquidos o gaseosos.

La biomasa producida puede servir como materia prima para la obtención de biocarburantes, piensos y productos alimenticios, así como para futuras biorrefinerías. También puede utilizarse en funciones de sumidero de gases de efecto invernadero, principalmente dióxido de carbono (CO2) y óxidos de nitrógeno procedentes de instalaciones industriales, con mínimo riesgo para operarios y para el entorno.

A pesar del creciente interés por su cultivo todavía no se ha llegado a un sistema comercial capaz de producir biomasa de microalgas a precios competitivos para hacer viable desde un punto de vista económico la producción de biocombustibles.

Para lograr una alta producción de biomasa de microalgas, hay que controlar los siguientes factores limitantes:

a) Iluminación adecuada de las microalgas, necesaria para realizar la fotosíntesis y que la energía de la radiación luminosa se transforme en energía química para obtener electrones activados, entre otros productos.

b) Suministro continuo de CO2 durante la fase de iluminación de las microalgas, necesario para aceptar los electrones activados y producir las moléculas iniciales del metabolismo fotosintético (azúcares).

c) Eliminación del oxígeno formado en la fotosíntesis para no afectar por fotorrespiración la capacidad fotosinté-

tica de las microalgas.

d) Temperatura adecuada para el tipo de microalgas que se quiera cultivar (las hay psicrófilas, mesófilas y termófilas).

e) Nutrientes en proporción y cantidad adecuada.

f) Características físico-químicas del medio de cultivo (principalmente pH, conductividad y salinidad).

Como última novedad en este campo, y llegar a la producción de biomasa de microalgas a gran escala, la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado el:

Fotobiorreactor laminar para la producción de microalgas.

Es un fotobiorreactor modular para producción de microalgas especialmente indicado para absorber gases de emisión de alto contenido en anhídrido

carbónico (CO2). Está basado en la recirculación continua de un medio líquido que contiene microalgas a través de láminas de tejido que facilitan la absorción de CO2 y la iluminación de las microalgas. La invención permite que dichos gases se puedan aportar al cultivo desde el interior de la cámara. Presenta las ventajas de que ofrece alta eficiencia en la iluminación de las algas, permite el fácil intercambio de CO2 desde los gases de emisión al cultivo y es aplicable a gran escala y con bajo coste.

FUENTE| ORGANISMO DE PATENTES | YOUTUBE

Via: http://www.economiadelaenergia.com

La biomasa cada vez pesa más en los hornos de las cementeras

Residuos agroforestales, lodos de depuradoras y restos de maderas y serrines tienen cada vez más cabida en los hornos de las cementeras, donde sustituyen a los combustibles fósiles. No existen cifras concretas, pero, según datos aportados por el sector cementero, entre un 15% y un 25% de la energía térmica se obtiene con diferentes biocombustibles, incluidas palmeras.

Cerca de 6.000 toneladas de palmeras afectadas por la plaga de un insecto denominado picudo rojo se han usado como combustible desde febrero de 2010 en la planta que la empresa Cemex tiene en Buñol (Valencia). Según esta compañía, la medida les ha permitido dejar de emitir más de 5.000 toneladas de CO2, algo que favorece el cumplimiento del Plan Nacional de Asignación de Derechos de Emisión, ya que las cementeras son una de las industrias incluidas en este programa obligatorio de disminución de gases de efecto invernadero (GEI). Otra empresa del sector, Lafargue Cementos, anunciaba el pasado verano que su planta de Montcada i Rexach (Barcelona) comenzaba a sustituir parte de los combustibles fósiles por biomasa procedente de lodos de depuradoras previamente secados, en un porcentaje creciente que está previsto que llegue al 20% del total consumido. Las otras dos plantas del grupo en España, ubicadas en Sagunto (Valencia) y Villaluenga de la Sagra (Toledo), también utilizan este tipo de biomasa. Tanto desde la Fundación Laboral Andaluza del Cemento y el Medio Ambiente (Flacema) como desde la patronal del sector (Oficemen) coinciden en que los lodos de depuradoras son una de las alternativas bioenergéticas de sus fábricas.
Serrín, madera, lodos de depuradoras y harinas animalesDesde Oficemen aseguran que “la industria cementera utilizó en 2009 unas 476.000 toneladas de combustibles recuperados, lo que significa un 11,9% del poder calorífico de los hornos de sus instalaciones”. En Flacema, el porcentaje sube algo más en referencia a la industria en Andalucía, ya que en su memoria del pasado año recién presentada se afirma que se llegó al 15,25% de sustitución térmica en energía aportada por combustibles alternativos. No obstante, hay que hacer constar que la mayor parte de esos porcentajes es atribuible a residuos no orgánicos, como neumáticos fuera de uso, disolventes, barnices, pinturas, aceites industriales y residuos de hidrocarburos.
No existen cifras por separado en el caso de las cementeras en España, pero en la tabla de Flacema cuantifica la fracción de biomasa en 29.671 toneladas de serrines impregnados y maderas tratadas (llevan también algunos componentes sintéticos), en 1.182 toneladas de celulosa, papel y cartón y en 36 toneladas de lodos de depuradoras. En Oficemen añaden también las harinas animales, que sí se queman en otras cementeras de España. En Andalucía, en 2007 se utilizaron 770 toneladas de estos residuos, pero ni un solo kilo en 2008 y 2009.
Se estima que la biomasa aporta entre el 15% y el 25% del total de combustibles alternativos, cifra que se incrementará en los próximos años. Hay diferentes iniciativas de varias compañías que permiten confirmar estas previsiones. La misma Cemex inauguró la pasada semana en su planta de Lloseta (Palma de Mallorca) una trituradora de biomasa que permitirá transformar en combustible materiales de desecho procedentes de podas agrícolas y forestales, paja, cereal, madera de embalajes, palets e incluso muebles y residuos de las fábricas de muebles y carpinterías. La empresa estima que esta nueva instalación facilitará que “el consumo de biomasa vegetal alcance un 30% del total de combustible utilizado en la planta, en primera instancia, y hasta un 50% a medio plazo”.
Via: www.energias-renovables.com

Metodo para transformar en Gas Metano las cascaras de Naranja.

Científicos de todo el mundo abogan por desarrollar técnicas que permitan el aprovechamiento de los recursos renovables, e incluso de los desechos de otras actividades, para producir fuentes de energía sustentables. Este es el caso que les traemos hoy desde Erenovable.com: la utilización de los residuos de las cáscaras de naranjas para la obtención de biogás Metano. La investigación a que nos referimos fue llevada adelante por científicos del Área de Ingeniería Química de la UCO (Universidad de Córdoba) y su estudio fue recientemente publicado en la revista Bioresource Technology.

La técnica apunta al aprovechamiento de los residuos de las cáscaras de naranjas. El proceso comienza un pretratamiento, a partir de la extracción de D-limoneno (sustancia que se encuentra en el aceite de las cáscaras de cítricos). Posteriormente se somete a los residuos a un procesos llamado digestión anaerobia, en el cuál se produce una transformación microbiológica de  la materia por la ausencia de oxígeno. El resultado es la generación de diversos gases, principalmente dióxido de carbono y metano.
Luego de las pruebas en los laboratorios, los investigadores de la Universidad de Córdoba determinaron que el proceso de producción de gas metano tiene un mayor índice de productividad con la utilización de microorganismos termófilos (son aquellos con temperatura óptima de crecimiento mayor a 45°C.

Esta técnica de aprovechamiento de las cáscaras de naranjas puede ser muy provechosa si consiguiese aplicarse en gran escala. Para que os den una dimensión, la producción mundial de naranjas alcanzó los 63 millones de toneladas en el año 2007. De esta cantidad se estima que un 70% es utilizada en la producción industrial de zumos y mermeladas, dejando más de la mitad en residuos. Es decir, más 20 millones de toneladas de cáscaras y pulpas que se desperdician anualmente. La aplicación del proceso desarrollado por los investigadores cordobeses podría ser una gran forma de aprovechamiento de estos desechos y a la vez una interesante fuente de biogás, obtenido de una forma sustentable.

Fuente:
Plataforma SINC
Universidad de Córdoba

Cogeneración

Para hacer cogeneracion utilizando biomasa como combustible se puede aplicar, en general, todos los ciclos que se usan con otros combustible.

En ciclos Rankine (caldera de vapor y turbina acoplada a un alternador) existen ciertas limitaciones en cuanto a la temperatura y presión a la que se quiera generar el vapor, debido a que la mayoría de las biomasas sólidas contienen una determinada fracción de cenizas que se pueden fundir dentro de la cámara de combustión y depositarse, formando costras, sobre los tubos de vapor (sinterización). Este efecto, además de entorpecer el intercambio de calor entre la zona de fuego y la de vapor, acaba por producir daños irreparables en los tubos.

De forma no estricta, se puede decir que se pueden plantear sistemas de cogeneración con biomasa sólida a partir de 1 ó 2 MW. No obstante, este límite se puede reducir si se integra un sistema de gasificación, pues entonces se pueden emplear tecnologías disponibles para gases y no hacerse necesaria una caldera de vapor que alimente a la turbina.

Si se trata de biomasa líquida (aceites de pirólisis, biodiésel, etc.) o gaseosa (biogás o gas de síntesis), además de calderas, se pueden emplear tanto motores de combustión interna alternativos (MCIA) como turbinas de gas. En estos casos, la potencia eléctrica puede variar en un rango muy amplio, desde pocos kW hasta muchos MW.
La producción combinada de calor/frío y electricidad en pequeñas potencias está cobrando auge en paralelo con el desarrollo tecnológico que permite emplear combustibles sólidos, líquidos o gaseosos de origen biomásico, con una fiabilidad y rendimiento notorios.

Microturbinas de gas, MCIAs especialmente diseñados para biogás, o motores Stirling integrados en calderas de biomasa, permiten generar electricidad además de calor, en unos rangos de potencia lo suficientemente pequeños para que se pueden integrar en edificios u otros sistemas consumidores, de forma técnica
y económicamente viable.

Al igual que existe tecnología en el mercado para realizar pequeñas y muy pequeñas cogeneraciones, también existe equipamiento para emplear calor residual de la cogeneración para poder producir frío, cuyo destino suele ser la climatización de locales.

La ventaja fundamental que aporta la trigeneración en el sector terciario respecto a la cogeneración es que, al haber demanda para el calor durante casi todo el año, el número de horas de funcionamiento del sistema es mayor. Por tanto, la rentabilidad mejora por trabajar más horas como cogeneración a efectos de prima y en general más horas a lo largo del año, con lo que los costes fijos se reducen.
Fuente idae

Biomasa para la generación de energía

Biomasa para la generación de energía

La biomasa es la materia orgánica que proviene de árboles, plantas y desechos de animales que pueden ser convertidos en energía; se trata de una fuente renovable porque su ciclo de regeneración es rápido y, en última instancia, su energía proviene del sol, ya que es a través de la fotosíntesis cómo las plantas generan hidratos de carbono a partir de CO2, agua y aire. Además, es un recurso abundante (se estima que en el mundo hay disponibles cada año unos 170 000 millones de toneladas de biomasa[1]), lo que permite plantear que se utilice como fuente de energía a gran escala siempre que se haga de manera sostenible, evitando provocar erosión del suelo, y desertificación y deforestación de los ecosistemas[2].

Desde el punto de vista de la energía, la biomasa se puede utilizar para generar combustibles líquidos para la automoción (como ya hemos tratado en los artículos referidos a biocarburantes), para generar calor (cuya forma más primitiva, la quema de leña, se conoce desde los albores de la Humanidad), y como fuente de electricidad. Se estima que entre un 10 y un 14 por ciento de la energía consumida en el mundo proviene de la biomasa[3].