Les energies renovables

L'ENERGIA DE LA BIOMASSA I RSU

La biomassa és una font important que pot contribuir a pal·liar el dèficit energètic actual, ja que és renovable, barata,relativament neta (com a mínim, més que la procedent dels combustibles fòssils) i necessita tecnologies poc complexes. És proporcionada per una gran diversitat de productes, entre els quals s'inclouen els forestals (llenya, fusta o rebuigs de fusta), deixalles agrícoles (palla), deixalles animals (excrements procedents de granges) i escombraries (paper, cartró, restes d'aliments). L'energia de la biomassa està continguda en els enllaços químics d'alta energia presents a la matèria viva. Per tant, qualsevol ésser viu, o les sues restes contitueixen una font potencial d'energia que es pot alliberar i utilitzar directament, o després d'un tractament previ.

Tipus de biomassa utilitzable

Biomassa extreta dels ecosistemes : Una gran part de la Biomassa que s'utilitza en l'actualitat (sobretot als països desenvolupats) prové de la tala d'arbres, per a l'obtenció de fusta. Presenta important impacte ambiental

Biomassa procedent de biocultius. En molts països es cultiven plantes amb alt contingut energètic i ràpid creixement (determinals cereals, remolatxa, creïlla, eucalitus, etc) com a font energètica.

Biomassa excedentària i residual . Hi ha cultius (card, gira-sols, lli, etc) en els quals una part de la producció s'utilitza per a usos alimentaris o industrials, i la part que sobra per a l'obtenció d'energia. pel que fa a residus, parlariem de tots aquells recursos orgànics que no es destinen a altres usos (explotacions forestals, excrements proviments de la ramaderia, part orgànica dels residus sòlids urbans, fangs de les deputadores d'aigua residual, etc.

D’altra banda, ja en el nostre segle, l'home també ha après a recuperar l'energia de les deixalles domèstiques, anomenades RSU (residus sòlids urbans) ,les quals constitueixen un cas singular de la biomassa. Les deixalles tenen un alt contingut en matèria orgànica i altres components com ara el paper, amb un poder calorífic similar al dels carbons dolents. Actualment, amb tecnologies molt diverses, s'extreu l´ energia que nosaltres hem dipositat al contenidor del carrer en forma de bossa d’escombraries. Cal no oblidar, però, que la millor estratègia d'eliminació dels residus urbans consisteix a combinar processos de recollida selectiva amb reciclatge i compostatge, i alhora limitar, com més millor les opcions d'abocament i incineració, pels problemes mediambientals que generen.

Aquest tipus de recurs energètic necessita un previ procés de transformació d'aquesta biomassa en el producte energètic. Aquesta conversió es pot dur a terme a través de dos mètodes:

1. Procés termoquímic: combustió, gasificació o piròlisis

2. Procés bioquímic: digestió anaeròbia o fermentació alcohòlica.
Els processos termoquímics via combustió o gasificació generen com a productes secundaris CO2, SO2, metà, òxid nitrós i cendres, importants contaminants atmosfèrics. La fermentació alcohòlica, per la seua banda, genera CO2 i fibres.

Com s’utilitza?

1- La biomassa pot ser usada directament com combustible. Al voltant de la meitat de la població mundial segueix depenent de la biomassa com font principal d'energia. El problema és que en molts llocs s'està cremant la fusta i destruint els boscos a un ritme major que el qual es reposen, pel que s'estan causant greus mals ambientals: deforestació, pèrdua de biodiversitat, desertificació, degradació de les fonts d'aigua, etc.

2- També es pot usar la biomassa per a preparar combustibles líquids, com el metanol o l’etanol, que després s'usen en els motors. El principal problema d'aquest procés és que el seu rendiment és baix: d'un 30 a un 40% de l'energia continguda en el material d'origen es perd en la preparació de l'alcohol. L'etanol es pot obtenir de la fermentació i posterior destil·lació de cereals, remolatxa i canya de sucre. Aquest procés s'està duent a terme des de l'any 1987 al Brasil, utilitzant com a origen la canya de sucre, barrejada amb la gasolina per reduir la dependència dels països productors de petroli. Altres combustibles són el metanol, que es pot obtenir a partir de fusta, deixalles agràries, fems i carbó. També hi ha els bioolis, produïts a partir de llavors oleaginoses, com la colza, el gira-sol i la soja. Aquests últims es poden utilitzar sense refinar en motors dièsel modificats, o mitjançant un procés químic previen qualsevol motor dièsel o barrejats amb combustibles fòssils.

3- Altra possibilitat és usar biomassa per a obtenir biogàs. Això es fa en dipòsits en els quals es van acumulant restes orgàniques, residus de collites i altres materials que poden descompondre's, en un dipòsit al que es diu digestor. En aquest dipòsit aquestes restes fermenten per l'acció dels microorganismes i la barreja de gasos produïts es poden emmagatzemar o transportar per a ser usats com combustible. Un exemple és el biogàs (60% metà i 40% diòxid de carboni), produït per la descomposició anaeròbia dels residus i obtingut mitjançant la inserció de canonades en el terreny on s'hagen enterrat els residus.

Fonts d’utilització de la biomassa

Producció tèrmica. La més senzilla és utilitzar la biomassa com combustible en les llars (en els últims anys han anat apareixent equips cada vegada més eficients que fusta triturada i compactada). Però també pot alimentar la calefacció de centres públics o comunitats de veïns
Producció elèctrica. Amb la biomassa també es pot generar electricitat, per a això s'utilitzen dues tècniques: Combustió i gasificació.

Ventatges

Mediambientals

• Balanç neutre en emissions de CO2. Realitzada en les condicions adequades, la combustió de biomassa produeix aigua i CO2, però la quantitat emesa d'aquest gas (principal responsable de l'efecte hivernacle), va ser captada prèviament per les plantes durant el seu creixement. És a dir, el CO2 de la biomassa viva forma part d'un fluix de circulació natural entre l'atmosfera i la vegetació, pel que no suposa un increment del gas hivernacle en l'atmosfera (sempre que la vegetació es renove a la mateixa velocitat que es degrada).
• No produeix emissions sulfuradas o nitrogenades (pluja àcida), ni tot just partícules sòlides.
• Com una part de la biomassa procedeix de residus que és necessari eliminar, el seu aprofitament energètic suposa convertir un residu en un recurs.

Socioeconòmiques

• Disminueix la dependència externa del proveïment de combustibles.
• Afavoreix el desenvolupament del món rural i suposa una oportunitat per al sector agrícola, ja que permet sembrar conreus energètics en substitució d'altres excedentaris.
• Obre oportunitats de negoci a la indústria, afavoreix la investigació i el desenvolupament tecnològics, i incrementa la competitivitat comercial dels productes. En l'actualitat s'estan fent nombrosos experiments amb distints tipus de plantes per a aprofitar de la millor forma possible aquesta prometedora font d'energia.

Inconvenients

* Per causa del seu alt contingut en residus inutilitzables (15%-90%), el transport d'aquesta energia és car i ineficient econòmicament. Per tant, cal portar a terme la transformació energètica en el mateix punt en què s'obté la biomassa.
* L'ús de l'energia emmagatzemada a la biomassa serà renovable sempre que replantem arbres i plantes en la mateixa proporció dels que utilitzem. D'aquesta manera, a més, no alterarem la quantitat neta de CO2 existent a l'atmosfera.
* Altres problemes que presenten els biocombustibles líquids són els canvis que s'han de realitzar als automòbils, el fet que els alcohols siguin altament corrosius i les emissions de NO, i gas formaldehid, potencialment cancerigen. A més, els cotxes propulsats per aquests combustibles són molt més difícils d'engegar en climes freds, de manera que la seua autonomia disminueix entre un 30 i un 40 %

Futur

En l'actualitat s'està produint un augment considerable del cultius energètics.