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Biomasa, ¿Una solución ambiental?🌱🔥🔌🚗

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Por: I.Q Frida Soberanes.



Primero, para conocer un poco definamos lo que es la biomasa, que es descrita como la fracción biodegradable de los productos, residuos y desechos de origen biológico procedentes de actividades agrarias, incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal, de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos, incluidos los residuos industriales y municipales de origen biológico.


La biomasa es, por tanto, materia orgánica utilizada como fuente energética. Por su amplia definición, la biomasa abarca un amplio conjunto de materias orgánicas que se caracteriza por su heterogeneidad, tanto por su origen como por su naturaleza.


En el contexto energético, la biomasa puede considerarse como la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Estos recursos biomásicos pueden agruparse de forma general en agrícolas y forestales. También se considera biomasa la materia orgánica de las aguas residuales y los lodos de depuradora, así como la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), y otros residuos derivados de las industrias.


La valoración de la biomasa puede hacerse a través de cuatro procesos básicos mediante los que puede transformarse en calor y electricidad: combustión, digestión anaerobia, gasificación y pirólisis.


En este artículo, hablaremos sobre la gasificación como medio de transformación, siendo necesaria una planta para ello, la cual se define según su diseño e ingeniería y dependen del tipo de biomasa utilizada y de la aplicación del gas producido, ya sea para generación de energía térmica o eléctrica.


ETAPAS EN UNA PLANTA DE GASIFICACIÓN


  1. Acondicionamiento de la biomasa. Los gasificadores pueden funcionar alimentados por diferentes tipos de biomasa.

  • a) Biomasa fina: cáscara de arroz, maní, orujos, etc.

  • b) Biomasa derivada de la madera: astillas, pellets, briquetas.

  1. Gasificación. Tiene lugar en reactores o gasificadores, donde se llevan a cabo complejos procesos termoquímicos.

  2. Adecuación del gas de síntesis. Para su transformación en energía eléctrica, el gas de gasificación debe limpiarse para eliminar alquitranes, y enfriarse. En el caso de utilizarse motores de combustión interna (MCI), debe ser tratado en sistemas de ultra enfriado.

  3. Generación de energía térmica o eléctrica. En generadores o cogeneradores turbovapor, motores de combustión interna o motores de ciclo combinado.

  4. Tratamiento de aguas de proceso. Los sistemas de gasificación actuales son ciclos cerrados, que apuntan al aprovechamiento máximo de los recursos.

A este punto es necesario entender lo que es un gasificador, los más usados son los gasificadores Downdraft tienen la capacidad de convertir biomasa con altos contenidos de volátiles en un gas con bajo contenido de alquitrán e impurezas, lo que los hace más apto para la generación de energía en motores de combustión interna.


Estos funcionan de la siguiente forma:

  1. La biomasa es dosificada por la parte superior a través de compuertas con sellos herméticos, y el aire es soplado por los laterales.

  2. A medida que una porción de la biomasa combustiona, el calor en la zona superior del equipo va secando la carga y desprendiendo humedad.

  3. En la zona media, debido al calor y la falta de O2, la biomasa comienza a pirolizar, generando alquitranes y vapor de agua.

  4. De acuerdo al tiempo de permanencia se generan otros agentes gasificantes aparte del aire insuflado. En esta etapa se desprenden volátiles y se reduce el tamaño de las partículas, generando un flujo descendente de biomasa a la zona baja, de alta temperatura.

  5. En la zona baja, el cracking de los alquitranes sumados a los gases incombustos generan el flujo de gases combustibles y carbonilla residual, ambos productos aprovechables.

Así bien, el uso de biomasa se ve como una opción viable a la obtención de energía térmica y eléctrica de manera que el ambiente no se vea dañado y generando un mayor aprovechamiento de los recursos disponibles.
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