Centro de investigación en energía “Biomasa y biocombustibles” Alumno: Carlos Ernesto Arreola Ramos Profesor.: Dr. Roberto Best y Brown Temixco, Mor. 03 · Octubre · 2011

Transformaciones naturales ¿Qué es la biomasa ? “biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético” Transformaciones naturales o artificiales

Fotosíntesis

Ciclo de la biomasa Absorción de CO2 El hombre cultiva y usa la biomasa Es desechada en basureros Centrales de biomasa(producir energía)

Transformaciones naturales artificiales Productos Subproductos BIOMASA

Residuos con posibilidad de generar energía a partir de la biomasa

Clasificación de la biomasa Biomasa residual húmeda Biomasa natural Biomasa seca Cultivos energéticos Biocarburantes o biocombustibles

Valor energético de la biomasa 1 kg 1 kg 1 kg 1 kg GASOLINA BIOMASA

Valor energético de la biomasa El poder calórico de la biomasa depende mucho del tipo Poder calórico 3000 - 3500 kcal/kg Lignocelulósicos Biomasa 2000 - 2500 kcal / kg Residuos urbanos 10000 kcal / kg Cultivos energéticos

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

PROCESOS TERMOQUÍMICOS Convirtiendo Biomasa en Energía Procesos termoquímicos PROCESOS TERMOQUÍMICOS DE CONVERSIÓN COMBUSTIÓN DIRECTA GASIFICACIÓN PIRÓLISIS

Proceso de descomposición térmica de la biomasa y Temperaturas indicativas de los procesos

Generación de energía y calor de biomasa

Esquema de una planta de producción de electricidad con biomasa

Esquema de un sistema mixto de red de calefacción centralizada y producción de electricidad

Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa

Gráfico de una central térmica de una red de calefacción centralizada con biomasa

Esquema de una red de calefacción centralizada con biomasa

Biodiesel

Aceite vegetal + metanol Proceso de transesterificación Aceite vegetal + metanol

Emisiones contaminantes 55% menores Ventajas Mas lubricante Emisiones contaminantes 55% menores No contiene hidrocarburos aromáticos poli cíclicos Emisión de CO2 neutra Biodiesel

Biodiesel

Convirtiendo Biomasa en Energía Procesos bioquímicos PROCESOS BIOQUÍMICOS DE CONVERSIÓN Procesos anaeróbicos Procesos aeróbicos Residuos animales Alto contenido de azúcares o almidones

Usos finales de la energía convertida

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

Nivel del suelo Reactor

Mezcla material orgánico Reacción anaeróbica Ingresa al reactor

Fertilizante orgánico Salida de biogás Fertilizante orgánico

Bioetanol

Proceso de producción de Bioetanol

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

Uso energético(WTT) de diferentes sistemas(incluyendo fósiles)

Uso energético(WTT) de diferentes combustible (incluyendo fósiles) y vehículos

Emisiones de gases invernadero de sistemas de producción eléctrica

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.

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

Situación de la energía primaria en el mundo

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)

Gracias