Calderas de biomasa: ¿qué son y cómo funcionan?

Energía solar fotovoltaica: aplicaciones de la energia fotovoltaica
18 febrero, 2019
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Las energías renovables cada día están más presentes en nuestra sociedad. Es importante ser conscientes de que podemos encontrar estas energías para poder establecer en nuestro hogar las temperaturas más adecuadas.

En Abance Renovables te explicamos hoy en qué consisten la energía de biomasa, cómo se consigue esta energía y cuáles son sus aplicaciones.

Qué es la biomasa

La energía de biomasa se obtiene gracias a la materia orgánica de origen vegetal o animal, entre los que se incluyen los residuos y deshechos orgánicos. Estos deshechos pueden se aprovechan para crear energía.

Las plantas transforman la energía del sol en energía química a través de la fotosíntesis. De esta manera, parte de la energía queda almacenada en forma de materia orgánica.

Hoy en día, se considera como biomasa a un grupo de productos energéticos y materia prima renovable que se origina a partir de materia orgánica, formada biológicamente.

La biomasa como fuente de energía renovable

La biomasa, por tanto, no emplea combustibles fósiles ni las materias orgánicas que se derivan de estos como los plásticos o los productos sintéticos.

Es importante saber que la biomasa es una energía renovable de origen solar, porque deriva de la fotosíntesis de los vegetales.

Se define a la biomasa como una fracción biodegradable de productos de desecho y residuos que proceden de la agricultura, además de la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales.

Es decir, la biomasa es una energía renovable en la que se emplean residuos orgánicos.

La biomasa como energía

La biomasa se ha empleado como fuente de energía para los hogares desde hace décadas. Aunque los combustibles fósiles ganaron fuerza a la biomasa, en la actualidad ha resurgido su uso como fuente energética.

Son múltiples factores los que han favorecido que la biomasa se emplee como fuente de energía:

  • Aumento de producción agrícola
  • Cambio climático
  • Encarecimiento del petróleo
  • Buscar usos alternativos a la producción agrícola
  • La optimización del proceso de obtención de energía
  • Desarrollo de plantas que emplean biomasa como combustible
  • Dificultad para desarrollar otros proyectos, siendo así la biomasa la alternativa más ecológica

Además, la sociedad está concienciándose cada vez más acerca de la importancia de la sostenibilidad y el respeto por el medio ambiente. Por este motivo, las energías renovables tienen cada vez más peso en la sociedad.

Tipos de biomasa

Como hemos mencionado, la energía de biomasa se obtiene a través de los aprovechamientos forestales, de las industrias de transformación de madera, los productos agrícolas y forestales, así como los residuos de explotaciones ganaderas o los cultivos.

Aunque se considera biomasa también cualquier producto de origen orgánico que sea susceptible de su aprovechamiento energético.

Biomasa natural

La biomasa natural se produce en ecosistemas naturales. La biomasa natural se produce sin la intervención del hombre a la hora de potenciarla o modificarla. Principalmente, cuando hablamos de residuos, nos referimos a residuos forestales como derivados de limpieza de bosques y restos de plantaciones, leñas y ramas, coníferas o frondosas, entre otros.

Biomasa residual

Cuando hablamos de biomasa residual nos referimos a la generada en las actividades humanas que emplean materia orgánica. Su eliminación, en algunos casos, supone un problema, por lo que este tipo de biomasa cuenta con una serie de ventajas en su uso:

  • Reduce la contaminación y el riesgo de incendios
  • Reduce el espacio en vertederos
  • Los costes de producción pueden ser más bajos
  • Los costes de transporte pueden ser más bajos
  • Se evitan emisiones de Co2
  • Genera puestos de trabajo
  • Contribuye al desarrollo rural

Dentro de la biomasa residual podemos encontrar dos opciones diversas: los excedentes agrícolas y los cultivos energéticos.

Los excedentes agrícolas que no se emplean en la alimentación humana se pueden emplear como biomasa con fines energéticos. Estos productos puede emplearse como combustible tanto en las plantas de generación eléctrica así como su transformación para emplearlos como biocombustibles.

Por otro lado, los cultivos energéticos se emplean exclusivamente a la producción de energía. Se diferencian de los cultivos agrícolas tradicionales por su gran productividad de biomasa, así como su resistencia a la sequía, a las enfermedades y a su capacidad de rebrote y adaptación a los terrenos más marginales.

En este tipo de cultivos energéticos se pueden incluir cultivos más tradicionales como cereales, semillas, o caña de azúcar, así como otros no convencionales como la cynara o la pataca, que están siendo objeto de estudio para poder determinar así sus necesidades de cultivo.

Como se obtiene la biomasa

Como los materiales son muy variados, la biomasa permite plantear una gran cantidad de posibles procesos de transformación de la biomasa en energía. Según los procesos de conversión, la biomasa se puede transformar en formas de energía muy distintas.

  • Calor y vapor: mediante la combustión de biomasa se puede generar calor y vapor. El calor puede ser empleado para la calefacción y la cocción, así como emplearse como un subproducto de la generación de electricidad en plantas que cogeneran electricidad y vapor.
  • Combustible gaseoso: se puede emplear el biogás que se produce en procesos de digestión anaeróbica o gasificación, y puede ser empleado en motores de combustión interna para generar electricidad, calefacción e incluso acondicionamiento en los sectores domésticos, comerciales e institucionales así como para vehículos modificados.
  • Electricidad: la electricidad que se genera a partir de los recursos biomáscios se puede comercializar como energía renovable porque no contribuye al efecto invernadero, ya que está libre de emisiones de CO2. Esta energía puede ofrecer nuevas opciones al mercado, porque su estructura permite que los usuarios pueden soportar mayores niveles de inversión en tecnologías eficientes, incrementando la industria bioenergética.
  • Co-generación: cuando hablamos de co-generación hablamos de la producción simultánea tanto de vapor como de electricidad, que se puede aplicar a muchos procesos industriales que necesitan las dos formas de energía.

Plantas de biomasa

Aunque la generación de energía eléctrica en España corresponde a inversores privados, lo cierto es que se trata de una actividad bastante regulada por el Estado ya que existen distintas leyes y decretos que la regulan.

Es imprescindible para cualquier conocer este marco legal para cualquier persona que trabaja en las centrales de biomasa.

Las plantas de biomasa aprovechan la energía química que contiene una cantidad determinada de biomasa, la cual se libera como energía térmica.

La biomasa es almacenada, secada y molida para que mejorar la combustión. Las calderas están diseñadas para cada tipo de combustible, el vapor generado en la caldera mueve una turbina de vapor, el giro de la turbina hace mover un generador, que transforma la energía mecánica en eléctrica.

Las plantas de biomasa necesitan un sistema de pretatamiento de biomasa, porque su objetivo principal es la disminución de la humedad que contiene la adecuación del tamaño y la uniformidad de la biomasa.

Ventajas de la biomasa

Emplear las calderas de biomasa permite un ahorro de dinero a largo plazo ya que los combustibles fósiles, como el gasoil, dependen de los mercados internacionales, variando el precio.

Este tipo de calderas son mucho más baratas porque emplean el funcionamiento de recursos locales, evitando así los costes de transporte.

Los beneficios de la biomasa son múltiples:

 Es una energía de origen renovable: se obtiene de fuentes naturales inagotables por la gran cantidad de energía que contienen o por su capacidad de regeneración natural.

 Convierte los residuos en recursos: el sector agrícola puede reciclar sus excedentes, haciendo que el propio residuo producido por la biomasa pueda emplearse como abono.

 Es una fuente de energía que no contamina, siendo respetuosa con el medio ambiente: la biomasa colabora con la limpieza forestal, evitando incendios, erosión y degradación del suelo.

 Se consigue el mismo resultado que otras energías a un precio más económico: cuesta cuatro veces menos que otros combustibles como el petróleo o el carbón y su precio es mucho más estable.

Las calderas de biomasa poseen una eficiencia energética muy superior a la de las calderas tradicionales. Además, el mantenimiento es mucho más seguro y menos complejo.

En Abance Renovables realizamos la instalación de calderas de biomasa. Si tienes más dudas acerca de la biomasa, contacta con nosotros.