02 Nov CONVERSIÓN DE LA BIOMASA EN ENERGÍA MEDIANTE MÉTODOS TERMOQUÍMICOS. APLICACIONES

En los métodos termoquímicos para la conversión de la Biomasa en energía se utiliza el calor y para ello es fundamental que el grado de humedad de los materiales empleados sea el menor posible. Los materiales más frecuentes son: madera, paja, cáscaras de frutos secos, huesos de aceitunas y algunas frutas, pellets, etc.

Implican una descomposición térmica de los componentes biomasa, con oxidación de estos y liberación asociada de energía en forma de calor (en el caso de la combustión) o la obtención de combustibles como productos intermedios (pirólisis y gasificación).

Características de los procesos

Detallamos las características de estos procesos:

Combustión

Se trata de quemar la biomasa con exceso de aire (hasta un 40% superior al teórico necesario para la oxidación total) y a una temperatura entre 650 y 1.200º C. Es el modo más básico de recuperar la energía de la biomasa y se aplica, fundamentalmente, en instalaciones domésticas e industriales, donde se aprovechan los gases calientes producidos en la combustión para calentar agua en calderas y utilizarla en sistemas de calefacción y producción de ACS. También puede utilizarse para producir electricidad mediante el empleo de turbinas de vapor.

Pirólisis

Consiste en una combustión incompleta de la biomasa mediante aplicación de calor a una temperatura alrededor de 500º C sin presencia de oxígeno. Mediante este proceso, se obtienen gases de bajo poder calorífico (que se pueden utilizar para la generación de electricidad mediante turbinas), residuos sólidos carbonosos (que se emplean desde hace años para la obtención de carbón vegetal) y bioaceites, que se obtienen por enfriamiento y condensación de los gases producidos durante el proceso y que deben ser procesados para facilitar su uso como biocombustibles para sustituir a los combustibles fósiles tradicionales en vehículos con motor de explosión. También puede emplearse para sistemas de calefacción con equipos específicamente adaptados.

Pirólisis ultrarrápida (o Flash)

Cuando el calentamiento se produce de forma acelerada, la pirólisis se denomina ultrarrápida. En este proceso, la biomasa se degrada y los compuestos que se producen deben ser extraídos rápidamente ya que, de lo contrario, comienzan a reaccionar entre sí y a producir elementos que no nos interesan. Es un sistema muy prometedor en lo que respecta a la producción de bioaceites, pues pueden alcanzarse rendimientos de hasta el 70 %, claramente superior a los rendimientos obtenidos con una pirólisis normal.

Gasificación

Es la oxidación parcial de la biomasa con aire, oxígeno o vapor de agua a altas temperaturas (800-1000 ºC) y posee mayor eficiencia de conversión que la combustión y la pirólisis.

Cuando empleamos oxígeno o vapor de agua se obtiene el denominado gas de síntesis (o syngas), con un poder calorífico de unas 1200 kcal/m³, que puede ser quemado directamente o utilizado como combustible para motores de gas y turbinas para producir electricidad. También se utiliza para la obtención de combustibles líquidos, como el metanol y otros.

Si se emplea aire, se obtiene un gas denominado gas pobre (o gasógeno) debido a su bajo poder calorífico y que puede utilizarse (con una merma importante de potencia) en motores de explosión como sustituto de la gasolina. Fue una alternativa a la escasez de este combustible durante la Segunda Guerra Mundial y, actualmente, su uso se restringe a países con bajo nivel de desarrollo.
Como podemos constatar, las distintas energías que podemos obtener de la biomasa y sus aplicaciones en los distintos sectores de nuestra sociedad confirman que se trata del uno de los combustibles ecológicos con mayor potencial presente y futuro.