La biomasa y RSU

Índice 1.- ¿Qué es la biomasa? 2.- Historia 3.-Consumo de esta energia 4.- Noticias sobre la biomasa 2.- Tipos. 6.- Obtencion de energia 3.- Ventajas. 4.- Inconvenientes 6.- Residuos sólidos urbanos.(RSU)

¿Qué es la biomasa? - La biomasa es toda sustancia orgánica renovable de origen tanto animal como vegetal.

Historia Desde principios de la historia de la humanidad, la biomasa ha sido una fuente energética esencial para el hombre. Con la llegada de los combustibles fósiles, este recurso energético perdió importancia en el mundo industrial. En la actualidad los principales usos que tiene son domésticos. Pero se están llevando a cabo proyectos para reducir y sustituir los combustibles fósiles por biodiesel, biogas, etc… Sus usos a lo largo de nuestra historia han sido múltiples, como por ejemplo en las tradicionales carboneras para la producción de carbón vegetal, usado durante siglos como combustible doméstico e industrial en las ferrerías.

Historia El cañamón contiene un 30% de aceite. Este aceite ya se ha utilizado para la elaboración de fueloil diesel de gran calidad y aceite para motores de aviones y máquinas de precisión. A lo largo de la historia, el aceite de la semilla del cáñamo se ha venido utilizando como aceite de alumbrado.

Consumo de esta energía En Europa, Francia es el país que mayor cantidad de biomasa consume (más de 0.09 megatoneladas equivalentes de petróleo (Mtep)) seguido de Suecia. España ocupa el sexto lugar dentro de esta lista con 0.036 (Mtep).

Consumo en España Las instituciones aragonesas han apostado por las energías limpias y la lucha contra el cambio climático. Para ello, se han creado ya 11 depósitos de biodiesel en otros tantos municipios.

Noticias sobre la biomasa CEMEX SUSTITUIRÁ PARCIALMENTE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES POR BIOMASA Cemex alcanzará este objetivo en su planta de Morata de Jalón (Zaragoza), y lo hará exclusivamente con biomasa vegetal. FABER-CASTELL: LÁPICES Y PELLETS Faber-Castell, multinacional dedicada a la fabricación de material escolar y de oficina, aprovecha los residuos de la fabricación de sus lápices para la producción de pellets con los que alimenta un caldera de biomasa que proporciona el 25% de las necesidades energéticas de calefacción y ACS de su principal planta, en Nüremberg (Alemania).

Noticias sobre la biomasa Airbus apuesta por los Biocombustibles 2G El constructor aeronáutico europeo Airbus, el grupo estadounidense Honeywell, el consorcio International Aero Engines y la aerolínea estadounidense JetBlue, se han asociado para desarrollar un biocombustible sostenible de segunda generación.

Tipos - Existen diferentes tipos de biomasa que pueden ser utilizados como recurso energético. La biomasa se divide en cuatro tipos diferentes: biomasa natural, residual seca y húmeda y los cultivos energéticos.

Tipos BIOMASA NATURAL Es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana. Su principal problema es que hay que transportarla a su lugar de utilización y esto resulta algo caro. FOSIL Que ya vimos en el tema anterior

Tipos BIOMASA RESIDUAL SÓLIDA -Es la que genera cualquier actividad humana, principalmente los procesos agrícolas, ganaderos forestales y las industrias maderera y agroalimentaria. BIOMASA RESIDUAL HUMEDA -Se denomina biomasa residual húmeda a las aguas residuales. Los lodos que se obtienen en una depuradora

Tipos CULTIVOS ENERGÉTICOS Son unos cultivos que se generan con la única finalidad de producir biomasa para transformarla en combustible en vez de producir alimentos. Ej.: la caña de azúcar en Brasil está orientada a la producción de etanol como combustible.

Obtención de energía Procesos Termoquímicos Procesos Bioquímicos La transformación de la biomasa en otras energías aprovechables se puede realizar mediante tres procesos: Procesos Termoquímicos Procesos Bioquímicos Procesos Químicos

Obtención de energia secundaria Procesos Termoquímicos: Se puede afirmar que se trata de "quemar biomasa". Se busca hacer reaccionar la biomasa con oxígeno y obtener así energía. Existen tres maneras de hacerlo: -Combustión: mediante la quema de biomasa. Como en una central térmica de carbón o gas natral. 1 Cultivo y recolección de madera 2 Transporte 3 Astillado 4 Preparación 5 Almacenamiento de combustible grueso 6 Almacenamiento de combustible fino 7 Dosificador 8 Entrada de aire 9 Almacenamiento de combustible líquido 10 Caldera 11 Economizador 12 Cenizas 13 Electrofiltro 14 Tanque de agua de alimentación 15 Tanque de condensado 16 Generación de calor 17 Generador 18 Turbina 19 Transformadores 20 Líneas de transporte de energía eléctrica

Obtención de energia secundaria ¿Cómo funciona una central de biomasa? Una central de biomasa se ocupa de obtener energía eléctrica mediante los diferentes procesos de transformación de la materia orgánica. El funcionamiento de una central es el siguiente: 1. La biomasa recogida se prepara para transformarla en combustible líquido. 2. Este combustible se quema y se calienta agua. 3. Se produce vapor a alta presión que mueve la turbina y esta a su vez mueve el generador que producirá energía eléctrica. 4. La energía eléctrica producida es transportada por el tendido eléctrica. 5. El calor producido por el vapor se transmite en forma de agua caliente.  

Obtención de energia secundaria Procesos Termoquímicos: -Gasificación: se trata de someter a la biomasa a un proceso de combustión incompleta entre 700 y 1200ºC. El producto resultante es un gas combustible compuesto fundamentalmente por hidrógeno, metano y monóxido de carbono [1]. La gasificación de la biomasa tiene como primer objetivo utilizar los gases para quemarlos y producir energía.

Obtención de energia secundaria Gasificación. Pirólisis: consiste en la descomposición físico-química de la materia orgánica bajo la acción del calor y en ausencia de un medio oxidante.

Obtención de energia secundaria Procesos Bioquímicos -Digestión anaerobia El resultado es un BIOGAS aprovechable energéticamente. La biomasa se descompone por la acción de bacterias anaerobias, que no necesitan oxígeno. Como resultado producen un BIOGAS aprovechable energéticamente gracias a su alto contenido en metano. También puede realizarse este proceso de digestión anaerobia de forma controlada en recipientes llamados “digestores”. Pare ello se utilizan residuos con alto contenido en materia organica, como el estiercol procedente de granjas animales.

Obtención de energia secundaria Fermentación alcohólica: De esta forma se obtiene BIOETANOL, que es aprovechable como combustible líquido. Se produce por acción de microorganismos como levaduras y hongos sobre productos que contienen azúcares fermentables como por ejemplo la remolacha, la cebada y la caña de azúcar. De esta forma, se obtiene BIOETANOL, que es aprovechable como combustible líquido (biocarburante) y puede sustituir a los derivados del petróleo en vehículos de transporte. Aquí se van a utilizar también los residuos sólidos urbanos para obtener biogás

Obtención de energia secundaria Procesos Químicos Se distinguen diferentes procesos pero el más interesante es el de la obtención de biodiesel, que puede ser utilizado en motores diesel para sustituir al gasóleo. Se obtiene por la reacción química de aceites vegetales con metanol. A su vez, también se genera glicerina, valiosa para la industria cosmética.

Ventajas Es renovable. - Es la única fuente que aporta un balance de dióxido de carbono favorable. - Los combustibles que se generan a partir de la biomasa tienen gran variedad de usos. - Desarrolla en enriquecimiento rural. - Puede rehabilitar tierras degradadas mediante la plantación de cultivos energéticos. - Reduce los residuos agrícolas, ganaderos etc. - No emite azufres ni hidrocarburos altamente contaminantes. - Obtención de productos biodegradables.

Inconvenientes 1. El rendimiento de las calderas de biomasa es inferior al de las que usan combustible fósil. 2.Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía con otras fuentes. 3.Los canales de distribución de biomasa están menos desarrollados que los de combustibles fósiles.

Los RSU Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son los que se originan en la actividad doméstica , comercial y pueblos. En los países desarrollados en los que cada vez se usan más envases de usar y tirar, las cantidades de basura que se generan han ido creciendo hasta llegar a cifras muy altas .

Composición de los RSU. Los residuos producidos por los habitantes urbanos comprenden basura, muebles y electrodomésticos viejos, embalajes y desperdicios de la actividad comercial, restos del cuidado de los jardines, la limpieza de las calles, etc. El grupo más voluminoso es el de las basuras domésticas. La basura suele estar compuesta por:  - Materia orgánica: son los restos procedentes de la limpieza o la preparación de los alimentos junto la comida que sobra.  - Papel y cartón.- Periódicos, revistas, publicidad, cajas y embalajes, etc. - Plásticos.- Botellas, bolsas, embalajes, platos, vasos y cubiertos desechables, etc. - Vidrio.- Botellas, frascos diversos, vajilla rota, etc. - Metales.- Latas, botes, etc.

Cantidad de RSU. Cantidad de RSU. En España la cantidad de RSU generada por habitante y día es de alrededor de 1 kilogramo en las ciudades grandes y medianas, y algo menor en ciudades pequeñas y pueblos. En EEUU la media es de más de 2 kilogramos por habitante y día

INCINERACIÓN INCINERACIÓN Incinerar los residuos sólidos tiene dos aspectos muy positivos. Se reduce mucho el volumen de restos a almacenar porque, lógicamente, las cenizas que quedan ocupan mucho menos que la basura que es quemada y además se obtiene energía que se puede aprovechar para diferentes usos. Es muy conveniente quitar algunos de los componentes de la basura antes de incinerarlas. Uno de ellos es el vidrio porque si no, se funde y es difícil de retirar del incinerador. Otro son los restos de los alimentos que contienen demasiada humedad y hacen más difícil la incineración. Los materiales que mejor arden y más energía dan son el papel, los plásticos y los neumáticos. 

Trabajo de Tecnología Industrial I Bouzekri Ettamimi 1º Bachillerato IES Zaurín