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Centro de investigación en energía
“Biomasa y biocombustibles” Alumno: Carlos Ernesto Arreola Ramos Profesor.: Dr. Roberto Best y Brown Temixco, Mor. 03 · Octubre · 2011
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Transformaciones naturales
¿Qué es la biomasa ? “biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético” Transformaciones naturales o artificiales
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Fotosíntesis
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Ciclo de la biomasa Absorción de CO2
El hombre cultiva y usa la biomasa Es desechada en basureros Centrales de biomasa(producir energía)
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Transformaciones naturales
artificiales Productos Subproductos BIOMASA
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Residuos con posibilidad de generar energía a partir de la biomasa
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Clasificación de la biomasa
Biomasa residual húmeda Biomasa natural Biomasa seca Cultivos energéticos Biocarburantes o biocombustibles
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Valor energético de la biomasa
1 kg 1 kg 1 kg 1 kg GASOLINA BIOMASA
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Valor energético de la biomasa
El poder calórico de la biomasa depende mucho del tipo Poder calórico kcal/kg Lignocelulósicos Biomasa kcal / kg Residuos urbanos 10000 kcal / kg Cultivos energéticos
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Valor energético de la biomasa Procesos termoquímicos
Por su valor energético y para su aprovechamiento la biomasa se clasifica en 2 grupos: BIOMASA PARA ENERGIA HÚMEDA SECA Procesos termoquímicos Procesos físicos Procesos bioquímicos
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PROCESOS TERMOQUÍMICOS
Convirtiendo Biomasa en Energía Procesos termoquímicos PROCESOS TERMOQUÍMICOS DE CONVERSIÓN COMBUSTIÓN DIRECTA GASIFICACIÓN PIRÓLISIS
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Proceso de descomposición térmica de la biomasa y Temperaturas indicativas de los procesos
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Generación de energía y calor de biomasa
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Esquema de una planta de producción de electricidad con biomasa
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Esquema de un sistema mixto de red de calefacción centralizada y producción de electricidad
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Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa
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Gráfico de una central térmica de una red de calefacción centralizada con biomasa
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Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa
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Biodiesel
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Aceite vegetal + metanol
Proceso de transesterificación Aceite vegetal + metanol
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Emisiones contaminantes 55% menores
Ventajas Mas lubricante Emisiones contaminantes 55% menores No contiene hidrocarburos aromáticos poli cíclicos Emisión de CO2 neutra Biodiesel
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Biodiesel
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Convirtiendo Biomasa en Energía
Procesos bioquímicos PROCESOS BIOQUÍMICOS DE CONVERSIÓN Procesos anaeróbicos Procesos aeróbicos Residuos animales Alto contenido de azúcares o almidones
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Usos finales de la energía convertida
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Biodigestor de domo fijo
Biodigestores Son contenedores que producen biogás y abono natural a partir de Material orgánico, principalmente excrementos animales, humanos y desechos vegetales. Biodigestor de domo fijo
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Nivel del suelo Reactor
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Mezcla material orgánico
Reacción anaeróbica Ingresa al reactor
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Fertilizante orgánico
Salida de biogás Fertilizante orgánico
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Bioetanol
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Proceso de producción de Bioetanol
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Ventajas y desventajas de la biomasa
No emiten gases que provocan el efecto invernadero Tiene contenido de azufre nulos por lo que la emisión de dióxido azufre es mínima El uso de biomasa como carburante en motores de combustión interna reduce el empleo de os motores alimentados por combustibles fósiles Desventajas El rendimiento de las calderas de biomasa es menor al de las de combustible fósil Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que otras fuentes Los canales de distribución están menos desarrollados
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Uso energético(WTT) de diferentes sistemas(incluyendo fósiles)
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Uso energético(WTT) de diferentes combustible (incluyendo fósiles) y vehículos
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Emisiones de gases invernadero de sistemas de producción eléctrica
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Ventajas y desventajas de la biomasa
La biomasa actualmente se consume en el mundo, llegando a cerca del 11% del consumo total mundial. En muchos de los países en vías de desarrollo la biomasa es la más importante fuente de energía, llegando a cerca del 35 % del total.
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Importancia del uso de bioenergía en el mundo:
• 11 millones de hogares se iluminan con biogás • 250 millones de estufas eficientes de leña • 38,000 MWe de capacidad instalada para producción de electricidad • 30 mil millones de litros/año de etanol • 180 millones de personas viven en países con normas para mezclar etanol con gasolina
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Situación de la energía primaria en el mundo
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Potencial de la energía de biomasa
Provisión total de energía primaria (mundial): 420 EJ/y (equivalente de petróleo crudo – 11 mil millones KL, 2000) Potencial de la energía de biomasa 253 EJ/y (approx. 60% de la provisión de energía primaria)
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Gracias
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