Índice. 2. Comportamiento del recurso biomásico 3. Procesos de conversión de la biomasa y sus aplicaciones. 1. La biomasa. 4. Ventajas y desventajas

Transcripción

1 Biomasa

2 Índice 1. La biomasa Definición Tipos de biomasa Características energéticas 2. Comportamiento del recurso biomásico 3. Procesos de conversión de la biomasa y sus aplicaciones Biomasa seca Biomasa húmeda 4. Ventajas y desventajas

3 Definición Es decir, Energía que puede proporcionar la materia orgánica de origen vegetal o animal Esta se puede convertir en energía térmica, electricidad o combustible

4 Definición Usada desde antiguo, hoy en desuso. Reciente interés como alternativa a los combustibles fósiles No se van a analizar las instalaciones de transformación Centrales eléctricas de biomasa Plantas de elaboración de briquetas

5 Tipos de Biomasa

6 Características energéticas Biomasa seca: PCI Biomasa húmeda: PCI del biogás generado por digestión anaeróbica Biocarburantes: PCI (10% menor que los combustibles fósiles)

7 Características energéticas 3 kg de biomasa = 1 litro de gasolina Biomasa seca Biomasa húmeda

8 Poder calorífico de combustibles fósiles Antracita: KG/kg Gas-oil: KG/kg Gas natural: KG/Nm3 Propano El PCS de la reacción de combustión se evalúa mediante la bomba calorimétrica

9 Combustión Reacción de combustión Con oxígeno Con aire Defecto de aire Proporción estequiométrica Con exceso de aire

10 Comportamiento del recurso Fuentes de biomasa: biomásico

11 Comportamiento del recurso biomásico Residuos agrícolas: Parte Recursos de las plantas industriales: cultivadas que no son útiles Recursos agroindustriales: Recursos residuos agrícolas: de procesos industriales de productos agropecuarios que pueden ser empleados con fines energéticos Recursos pecuarios: Los excrementos de los animales Residuos urbanos: Cultivos energéticos: Las concentraciones urbanas crean Cultivos que sus productos desechos sirven orgánicos que se pueden sólo para producir energía aprovechar energéticamente

12 Industrias que pueden utilizarla Numerosas industrias pueden aprovecharla Condiciones: Disponer de fuentes de biomasa cercanas Precios razonables Consumos energéticos suficientes Rentabilidad Producción de energía térmica, cualquier tamaño Producción de electricidad, gran consumo, gran tamaño

13 Procesos de conversión de la biomasa y sus aplicaciones Diversidad de biomasa Clasificación

14 Aplicaciones generales Biomasa Energía térmica Energía eléctrica Biocombustibles Gases combustibles

15 Aplicaciones energéticas Generación de energía térmica Generación de energía eléctrica Cogeneración Generación de energía mecánica

16 Sistemas de aprovechamiento energético

17 Procesos de conversión de la biomasa SECA y sus aplicaciones

18 Procesos de conversión de la biomasa SECA y sus aplicaciones Combustión directa: Método más sencillo Permite obtener calor Cómo? Desde fogones a cielo abierto hasta calderas de alto rendimiento Aplicaciones? uso doméstico uso industrial: cocción, calefacción, calor de proceso, vapor mediante una caldera, energía mecánica impulsada por vapor.

19 Plantas de combustión Almacenamiento Transporte y dosificación Equipos y cámara de combustión Caldera Recuperadores de calor Depuración de gases Extracción de cenizas

20 Procesos de conversión de la biomasa SECA y sus aplicaciones Gasificación: Quema de biomasa (fundamentalmente leña) con poco aire. Se obtiene gas Cómo? En recipiente cerrado (gasógeno), en el cual se introduce biomasa y poco aire. Aplicaciones: Gas pobre: se quema o en motor Gas medio: producción de metanol Energía mecánica o térmica

21 Procesos de conversión de la biomasa SECA y sus aplicaciones En pocas palabras:

22 Planta de gasificación Gasificador de corrientes paralelas Gasificador en contracorriente Gasificador de lecho fluidizado

23 Procesos de conversión de la biomasa SECA y sus aplicaciones Pirólisis: Especie de combustión a alta temperatura sin oxigeno que no quema la biomasa, la transforma. Cómo? En hornos especiales ya que el proceso es complejo (temperatura, atmósfera, tiempo) Aplicaciones: Gas pobre carbón: combustión Líquidos combustibles: combustión Gas rico: transformación en metanol Energía mecánica o térmica

24 Procesos de conversión de la biomasa SECA y sus aplicaciones En pocas palabras:

25 Procesos de conversión de la biomasa HÚMEDA y sus aplicaciones

26 Procesos de conversión de la biomasa HÚMEDA y sus aplicaciones Procesos bioquímicos: Es la degradación de la biomasa por la acción de bacterias y fermentos. Hay dos tipos de fermentación: ж Con aire (aeróbicos) Sin aire (Anaeróbicos) Se usa uno u otro: Dependiendo del tipo de biomasa Dependiendo de los productos que queremos

27 Procesos de conversión de la biomasa HÚMEDA y sus aplicaciones Cómo? Tanque de entrada Biogás almacenado Biodigestor Agitador Salida de gas Tanque de salida Bioabono Materia en fermentación Pero hay diferentes tipos de digestores!

28 Procesos de conversión de la biomasa HÚMEDA y sus aplicaciones Adobo Funcionamiento sin palabras

29 Planta de biogas

30 Procesos de conversión de la biomasa HÚMEDA y sus aplicaciones Aplicaciones: Biogás: combustión Etanol: combustión Residuos líquidos: adobo Energía mecánica o térmica Fertilizante

31 Índice 1. La biomasa Definición 2. Comportamiento del recurso biomásico 3. Procesos de conversión de la biomasa y sus aplicaciones Biomasa seca Biomasa húmeda 4. Ventajas y desventajas

32 Ventajas y desventajas Fermentación Gasificación Fácil Ayuda control a de la la economía de los Tiene sectores un campo rurales de uso muy producción Del Es uso abundante de adecuándola estos biocombustibles: a amplio y se puede usar igual cada Beneficios no momento son tóxicos a ambientales la demanda que el gas natural. Del Prometedora uso de sistemas modulares (biodigestor + generador Producción son biodegradables eléctrico): Fermentación barata Puede no producen solucionar: vs Puede Gasificación quemarse para Puede quemarse para tantas las emisiones producir y calor polución y vapor o gran flexibilidad producir mejorara ه calor acumulación los y vapor problemas o de los ambientales desechos puede alimentar el para uso generar de bajo impacto vehículos ه contaminación ambiental puede alimentar para generar por combustión electricidad. incontrolada simplicidad ه eliminar con focos la que infecciosos operan electricidad. Produce y liberar muchos olores residuos lo ventajas desagradables económicas. que provocan que dificulta los excrementos su uso en de los animales turbinas Producción cara (hornos especiales)