8.8. Marco tecnológico

8.8. MARCO TECNOLÓGICO

8.8.1. Energías Renovables

(Colombia, Gestion de energias renovable modulo II-Energia de biomasa, 2017) Fuente de Biomasa para fines energéticos: se conoce como biomasa a toda materia orgánica de origen vegetal animal, y a la obtenida a partir de esta mediante transformaciones naturales o artificiales. Las plantas, y los animales a través de ellas, almacenan energía gracias a la fotosíntesis, que tiene lugar en presencia de la luz solar en combinación con agua, sales minerales y dióxido de carbono.

Son fuentes de biomasa:

• Residuos agrarios y animales-residuos forestales-residuos industriales. • Cultivos vegetales concretos para este fin. • Residuos sólidos urbanos.

La obtención de energía sigue 3 procedimientos:

Procesos termoquímicos: se trata de someter a la biomasa a temperaturas elevadas. Así se tiene, combustión directa de la biomasa con aire. A las quemas de la biomasa, se obtiene calor para producir vapor que mueva una turbina que arrastra un alternador que produce electricidad.

Pirolisis: la combustión se realiza sin la presencia de aire. La materia orgánica se descompone, obteniendo productos finales más energéticos.

Procesos bioquímicos: ciertos microorganismos actúan sobre la biomasa transformándolos en fermentación anaerobia, consiste en fermentar en ausencia de oxígeno y durante largo tiempo la biomasa. Origina productos gaseosos (biogás), que son principalmente metano y dióxido de carbono. Este biogás se suele emplear en granjas para activar motores de combustión o calefacción.

Procesos químicos: En este caso en el proceso de la transformación no intervienen microorganismos. En la transformación de ácidos grasos se transforma aceites vegetales y grasa

animales en una mezcla de hidrocarburos para crear biodiesel que funciona como biocombustible.

De acuerdo con el aprovechamiento de la biomasa la digestión anaerobia es el proceso de descomposición de residuos animales y vegetales que, sin aire, hace que se produzca gas y el lodo se usa como fertilizante orgánico. Para lograr que se realice bien este proceso se construye un sistema de producción de biogás, que se compone principalmente de la recolección de los residuos, un biogestor, un almacén para el gas, un almacén para los fertilizantes, y de una tubería de conducción del biogás

Los residuos orgánicos que se utilizan para que el sistema de biogás funcione se encuentran en granjas o fincas, estos son: • Residuos de animales: estiércol y orín de ganado vacuno, porcino, equino, aves, etc. • Residuos de procesamiento de vegetales: de café, fique, cabuya, almidón de yuca, y de la producción de caña de azúcar.

En el caso de desechos animales, las cabezas necesarias para producir un metro cúbico de biogás que equivale a 2.2 kilovatios hora son: 2 a 3 cabezas de ganado vacuno, 5 a 6 cabezas de ganado porcino o 90 a 100 aves.

Biomasa Residual: La utilización de la biomasa natural ayuda a eliminar estos residuos, gracias a que es una fuente de energía auto eficiente desde el punto de vista energético, ya que, se puede aprovechar los propios residuos de las granjas, industrias papeleras, serrerías o depuradoras urbanas. De acuerdo con la cantidad de excedentes que produce el sector agrario se hace uso para su transformación en biocarburantes de mayor desarrollo.

El excedente de tierras dedicadas al cultivo de fines alimentarios que se encuentran en el municipio, se puede derivar una parte hacia la producción de energía, siendo los cultivos más prometedores, a corto plazo, los productores de biomasa.

El carácter renovable y no contaminante que tiene y el papel que puede jugar en el momento de generar empleo y activar la economía de las zonas rurales es alta y aseguran que la energía de la biomasa esté disponible casi que permanentemente.

La biomasa se caracteriza por tener un bajo contenido de carbono, un elevado contenido de oxígeno y compuestos volátiles.

Las ventajas ambientales del uso de la biomasa es el balance que produce en emisiones de CO2 (principal responsable del efecto invernadero) por lo que la combustión de la biomasa no supone un incremento neto de gases efecto invernadero en la atmosfera, no produce óxidos, en el caso de los biocarburantes usado en motores, las emisiones contienen menos partículas sólidas y menor toxicidad.

Se disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustible y favorece el desarrollo del mundo rural y supone una oportunidad para el sector agrícola.

Como una primera y básica aproximación a partir del mapa de cobertura vegetal realizado por el IGAC en 1987 se establece la siguiente clasificación a partir del tipo de vegetación de acuerdo con su aporte de biomasa:

Bajo: pastos, pajonales, paramos y nieves perpetuas, vegetación xerofítica, pantanos y ciénagas, arbustos, ciudades, áridos.

Medio: pastos densos, pastos con cobertura rala, cultivos, rastrojos, misceláneos, banano, café, palma africana, frutales.

Alto: bosques primarios, intervenidos, plantado y caña.

En Colombia, de aproximadamente 62.200 GWh de electricidad producidos en el SIN en 2013,10 804GWh, equivalentes al 1,3% de tal generación, correspondieron al uso de biomasa o, más exactamente, al uso energético de bagazo de la caña de azúcar.

Con la Biomasa pueden obtenerse combustibles, energía eléctrica, fuerza motriz, energía térmica, iluminación, producción alterna de fertilizantes.

Más allá del uso energético de la biomasa que ya se realiza en Colombia, el potencial para lograr un mayor aprovechamiento de residuos agropecuarios es considerable.