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Ciencia y Tecnología

Energía de la biomasa: qué es y cómo aprovecharla

Equipo de Expertos en Ciencia y Tecnología

La energía de la biomasa es un concepto de gran importancia dentro de la cadena de producción en diferentes tipos de industrias. Algunas de sus principales funciones juegan un rol importante en el desarrollo de nuevas fuentes de recursos naturales. En este artículo queremos ahondar más sobre este tópico con el fin de conocer más sobre sus características y algunos métodos de transformación. Además, profundizaremos sobre su impacto dentro de la sociedad a lo largo del tiempo.

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¿Qué es la energía de la biomasa?

Se trata de una fuente de recursos energéticos que se obtiene a través de la combustión de materia orgánica y es utilizada para diversas funciones. Dicho recurso se extrae del resultado de procesos biológicos que ocurren diariamente en ambientes naturales o controlados. Puede conseguirse de diferentes maneras y, dependiendo de su origen y proceso de transformación, tiene diversas utilidades.

La biomasa es capaz de absorber la luz solar, siendo esta la característica principal que genera las moléculas necesarias para producir energía posteriormente. La fotosíntesis, en este caso, es el proceso que transforma las partículas de luz en impulsos capaces de generar reacciones combustibles.

Terminada la transformación energética, esta misma se mantiene almacenada y, a través del uso de herramientas específicas, puede ser extraída fácilmente. En la actualidad, la calefacción, sistemas de aire acondicionado y combustibles utilizan la energía de la biomasa para mejorar su eficiencia.

¿Cómo funciona la biomasa?

Como hemos mencionado, al extraer las moléculas producidas por la fotosíntesis, estas pueden ser manipuladas para convertirse en todo tipo de suministro energético. La conversión puede efectuarse a escalas variables como, por ejemplo, para el funcionamiento de calderas en edificios. A un nivel más amplio, tiene usos industriales en los procesos termoquímicos o biológicos.

Las plantas eléctricas especializadas emplean madera como su principal fuente de abastecimiento general. Así, calientan recipientes llenos de agua hirviendo en donde arrojan la madera, cuyo vapor es recolectado para producir electricidad. Una de las características de la madera es que es un recurso renovable. Esto ayuda a recortar gastos en la adquisición de materia prima y a agilizar el proceso de abastecimiento.

Es importante mencionar que, para extraer energía proveniente de la biomasa, deben utilizarse mecanismos avanzados. Al utilizar herramientas tecnológicas se disminuye el impacto negativo de la injerencia humana en el medioambiente. Este procedimiento aplica incluso para los procesos de transformación energéticos, como la gasificación.

Tipos de biomasa

Ahora que hemos visto qué es la energía de la biomasa, es importante identificar cuáles son los tipos de entornos que proveen este recurso. Algunos de los más comunes son los siguientes:

  • Biomasa natural. Es aquella que es producida diariamente en la naturaleza sin necesidad de la intervención humana directa.
  • Biomasa residual. Son todos los residuos orgánicos generados por la actividad de las personas.
  • Biomasa producida. Se trata de los cultivos energéticos creados de manera artificial, utilizando métodos científicos y herramientas tecnológicas modernas. Son bastante utilizados para producir un tipo específico de energía renovable, razón por la que se estructuran en campos de cultivo de gran tamaño.

Cada fuente posee propiedades de durabilidad distintas entre sí, siendo la biomasa natural el suministro con mayor capacidad de renovación a largo plazo. La biomasa residual y producida tienden a ser menos duraderas, por el simple hecho de que sufren un procesamiento más sofisticado.

Sin embargo, modelos computarizados e investigaciones científicas han dado una información clave para crear moléculas energéticas de mayor duración. Se ha conseguido gracias a la reducción en el uso de materiales artificiales para el procesamiento de la radiación solar almacenada por fotosíntesis.

Usos de la biomasa

La biomasa representa un 10 % del total de producción de energía en Ecuador, debido a que satisface la necesidad diversas áreas de demanda. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) aporta cifras indicativas de que la biomasa constituirá entre un 25 % y 46 % de la producción mundial de energía.

Entre algunos de los usos de la energía de biomasa tenemos los siguientes:

  1. Electricidad. Como hemos señalado, la energía de biomasa se utiliza con frecuencia para el abastecimiento de electricidad e impulsos térmicos. En este sentido, pasa por procesos denominados cogeneración y trigeneración.
  2. Combustible. Se trata de una alternativa ideal para reducir el impacto negativo en el ecosistema del uso de la gasolina. Los biocombustibles se someten a un proceso de purificación y adaptación molecular para aportar eficiencia de manera constante. Un ejemplo de ellos son los biocarburantes, como el bioetanol y el biodiésel.
  3. Fertilizantes. El aprovechamiento de la biomasa genera subproductos que a menudo se usan como abono. Las cenizas que se recolectan a partir de los procesos de combustión son un buen insumo para cumplir con dicha labor.
  4. Agricultura. El pienso que se emplea para alimentar al ganado es fruto de la producción de etanol. Esta pasta de materia orgánica es muy útil para la cría de muchos animales de granja. Los residuos orgánicos generados por la actividad en el campo también son una contribución positiva en el cultivo. La razón principal es que la luz solar, como elemento principal para activar la renovación celular, siempre está disponible.

Ejemplos de la energía de biomasa

Entre los ejemplos de la energía de biomasa más resaltantes tenemos:

  • Leña. Es el recurso renovable que ha sido utilizado durante siglos para generar calor en hogares y otros espacios. Además, se utiliza para cocinar todo tipo de alimentos.
  • Frutos secos y cascarás de semillas. En zonas rurales se emplean para crear aceites vegetales, para lubricar o incluso para tratamientos de la piel. También funcionan como fertilizante para algunas plantas.
  • Residuos de comida. Este ejemplo de energía de la biomasa destaca por su capacidad para ser utilizado como fertilizante. Son con frecuencia empleados para producir biogás a través de procesos de digestión anaeróbica, es decir, sin presencia de oxígeno.
  • Maíz, trigo y otros cereales. Son carbohidratos de los que se puede extraer cantidades importantes de etanol. Deben atravesar un proceso de fermentación alcohólica por un tiempo determinado.

Los beneficios del uso de la biomasa

Las ventajas que ofrece el uso de la biomasa son:

  1. Explotación segura. Al ser una fuente de elementos renovables, su abastecimiento es prácticamente inagotable en el corto plazo. Con una planificación óptima, el uso de la energía de biomasa permite cubrir la demanda industrial en grandes escalas.
  2. Rentabilidad estable. Mantener el funcionamiento de maquinaria pesada a través del uso de materia orgánica es sumamente barato. Favorece la reutilización constante debido a la economía circular. También contribuye a la preservación de entornos naturales como bosques y montes.
  3. Cobertura amplia de servicios. El potencial de cobertura que ofrece la biomasa en términos de efectividad industrial y productiva es muy extensa. Esto ayuda a que nuevos empleos se encuentren disponibles y, además, contribuye en la creación de nuevas carreras profesionales.

¿Cómo transformar la biomasa en energía?

La biomasa se puede transformar en energía a través de estos procedimientos:

  • Métodos termoquímicos:
    • Combustión
    • Pirólisis
    • Gasificación
    • Cocombustión
  • Métodos bioquímicos:
    • Fermentación alcohólica
    • Fermentación metánica

Carreras relacionadas con el estudio de recursos renovables

Algunas de las profesiones que mantienen una relación directa con este tópico son:

  1. Ingeniería de sistemas. Los procesos de conversión energética requieren del uso de herramientas tecnológicas sofisticadas. La programación de software y el desarrollo de hardware son las principales fuentes de contribución hacia estos avances.
  2. Investigación de residuos. A través de esta carrera se adquieren los conocimientos necesarios para identificar los tipos de materiales orgánicos reutilizables. Además, facilita la eliminación de basura o componentes que no aportan energía procedente de fuentes naturales.
  3. Ingeniería en organización industrial. En esta área se promueve la administración de recursos para crear proyectos medioambientales óptimos. También se enfoca en el mantenimiento de los vehículos e instrumentos industriales utilizados para la recolección de material orgánico.

Maestrías a distancia en Ecuador

La demanda del sector eléctrico en Ecuador se mantuvo en un 6 % durante 2021, según datos del Operador Nacional de Electricidad (Cenace). Esto indica que cursos como una maestría oficial en energías renovables son de gran utilidad en el desarrollo industrial de la nación.

Por otra parte, talleres internacionales como el celebrado en 2019 por la red IBEROMASA han servido para fomentar el uso de este tipo de energías. Proyectos de esta índole fomentan la conciencia ciudadana en el cuidado del medioambiente y las áreas verdes.

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