Energías Renovables - Energía de la Biomasa

La palabra biomasa describe los materiales provenientes de seres vivos animales o vegetales. Es decir, toda la materia orgánica (materia viva) procedente del reino animal y vegetal obtenida de manera natural o procedente de las transformaciones artificiales. Toda esta materia se convierte en energía si le aplicamos procesamientos químicos.

La energía de la biomasa proviene en última instancia del Sol. Los vegetales absorben y almacenan una parte de la energía solar que llega a la tierra y a los animales en forma de alimento y energía. Cuando la materia orgánica almacena la energía solar, también crea subproductos que no sirven para los animales ni para fabricar alimentos pero sí para hacer energía de ellos. La biomasa era la fuente energética más importante para la humanidad hasta el inicio de la revolución industrial, pero su uso fue disminuyendo al ser sustituido por el uso masivo de combustibles fósiles.

Tipos de biomasa

La biomasa se puede clasificar en tres grandes grupos:

Biomasa natural: es la que se produce a la naturaleza sin la intervención humana.
Biomasa residual: son los residuos orgánicos que provienen de las actividades de las personas (residuos sólidos urbanos, RSU, por ejemplo).
Biomasa producida: son los cultivos energéticos, es decir, campos de cultivo donde se produce un tipo de especie con la única finalidad de su aprovechamiento energético.

¿Qué es una central de biomasa?

Cómo funciona una central eléctrica de biomasa

Es una instalación industrial diseñada para generar energía eléctrica a partir de recursos biológicos. Así pues, las centrales de biomasa utilizan fuentes renovables para la producción de energía eléctrica.

Funcionamiento de una central de biomasa de generación eléctrica

El proceso de funcionamiento de una central eléctrica de biomasa es el siguiente:
En primer lugar, el combustible principal de la instalación y los residuos forestales se almacenan en la central. Allí se tratan para reducir su tamaño, si fuera necesario.
A continuación, pasa a un edificio de preparación del combustible, donde se clasifica en función de su tamaño y finalmente se llevan a los correspondientes almacenes.
Seguidamente son conducidos a la caldera para su combustión, eso hace que el agua de las tuberías de la caldera se convierta en vapor debido al calor.
El agua que circula por las tuberías de la caldera proviene del tanque de alimentación, donde se precalienta mediante el intercambio de calor con los gases de combustión aún más lentos que salen de la propia caldera.
Del mismo modo que se hace en otras centrales térmicas convencionales, el vapor generado a la caldera va hacia la turbina de vapor que está unida al generador eléctrico, donde se produce la energía eléctrica que se transportará a través de las líneas correspondientes.
El vapor de agua se convierte en líquido en el condensador, y desde aquí es nuevamente enviado al tanque de alimentación cerrándose así el circuito principal agua-vapor de la central.
Impacto ambiental de una central de biomasa

La biomasa es la única fuente de energía que aporta un balance de CO2 favorable, siempre y cuando la obtención de la biomasa se realice de una forma renovable y sostenible, de manera que el consumo del recurso se haga más lentamente que la capacidad de la Tierra para regenerarse. De esta manera, la materia orgánica es capaz de retener durante su crecimiento más CO2 del que libera en su combustión, sin incrementar la concentración de CO2.

Aunque el potencial energético existente en el planeta sería suficiente para cubrir todas las necesidades energéticas, esta no se puede utilizar en su totalidad, ya que exigiría el aprovechamiento a gran escala de los recursos forestales. Esto haría imposible mantener el consumo por debajo de la capacidad de regeneración, lo cual reduciría muy considerablemente la energía neta resultante y conduciría a un agotamiento de dichos recursos a la vez que daría lugar a efectos medioambientales negativos. Los efectos producidos serian tales como la deforestación y el aumento notable de emisiones de CO2, lo que implicaría una contribución al cambio climático.

Planta de biomasa en Sangüesa (2010)

Biomasa - La energía de la naturaleza (BIOPLAT)

UTILIZACION DE LA ENERGIA GEOTERMICA

Por: CRISTIAN ARBELAEZ DUQUE
ESTEBAN CALLE TABARES

Generación de Energía Geotérmica I Parte

La energía geotérmica es una energía renovable que aprovecha el calor de las capas de la tierra para generar energía eléctrica de forma ecológica. La energía geotérmica, una de las fuentes de energía “verde” menos conocidas, fluye desde las capas internas hacia la parte más externa de la corteza terrestre, un calor que puede ser aprovechado por el hombre para multitud de usos.

Usos de la energía geotérmicaPara determinar su aprovechamiento energético, hay que diferenciar entre energía geotérmica de altas temperaturas y bajas temperaturas. Su diferencia radica en la profundidad terrestre en la que se encuentra cada una de ellas y en su temperatura: en el primer caso, las altas temperaturas se encuentran a unos tres o cuatro kilómetros bajo tierra; y en el segundo caso, se halla en las capas terrestres más superficiales. La diversidad de temperaturas de los recursos geotérmicos permite un gran número de posibilidades de utilización:

- Alta temperatura: más de 150 ºC. Permite transformar directamente el vapor de agua en energía eléctrica.

- Media temperatura: entre 90 y 150 ºC. Se va a poder producir energía eléctrica utilizando un fluido de intercambio, que es el que alimenta a las centrales.

- Baja temperatura: entre 30 y 90 ºC. Su contenido en calor es insuficiente para producir energía eléctrica, pero es adecuado para calefacción de edificios y en determinados procesos industriales y agrícolas.

- Muy baja temperatura: menos de 30 ºC. Puede ser utilizada para obtener agua caliente, para calefacción y climatización. En este caso se necesita emplear bombas de calor.

La planta geotérmica de Nesjavellir en Islandia es un buen ejemplo de cómo el calor de la tierra es aprovechado para cubrir las necesidades de agua caliente del área metropolitana del Gran Reykjavík. En España, también encontramos multitud de ejemplos de edificios en diferentes Comunidades Autónomas donde se utiliza la energía geotérmica para aplicaciones como suelo radiante o climatización. Este tipo de energía representa, sin duda, una respuesta local, ecológica y eficiente para reducir costes energéticos (consulta manual de la Energía Geotérmica).

Como señala el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), los avances tecnológicos actuales en equipos y las mejoras en la prospección y perforación permiten a la geotermia producir electricidad a partir de recursos geotérmicos de temperaturas muy inferiores a las que se precisaban años atrás, lo que añade un gran potencial de futuro para esta energía limpia que nos ofrece la Tierra.

Otros vídeos de interés sobre el tema de
¿Qué es la energía geotérmica?
Geotermia - La energía de la Tierra (GEOPLAT)
¿Cómo funciona la energia geotérmica?
Energía Geotérmica(lecture maesteria)

Energía mareomotriz

Aporte: Hans Erich Arango Toro

Entre las muchas formas de energía se encuentra la mareomotriz, esta es una de las formas de energía menos usadas debido al alto coste que supone construir centrales mareomotrices, pero aún así se encuentra dentro del grupo de energías renovables puesto que usa el movimiento de las olas.

La energía mareomotriz se debe a la interacción de la Tierra y la Luna y es básicamente energía cinética contenida en el agua que puede ser aprovechada por las centrales mareomotrices de una forma similar a la de las centrales eólicas. Estas primeras se instalan en lugares donde el agua del mar penetre como una bahía y donde la diferencia entre la marea alta y la baja sea de al menos 5 metros y su funcionamiento es simple: Cuando la marea alta llega a su máxima altura, se abren las puertas del dique que dejan fluir agua a su interior, este movimiento se usa para rotar un conjunto de turbinas, cuyo movimiento se transmite a un conjunto de imanes que inducen electricidad. De la misma forma sucede cuando llega la marea baja, el agua contenida en el dique se libera, moviendo las turbinas y generando electricidad.

Dentro de las ventajas del uso de este tipo de energía se encuentran:

Auto-renovable y limpia
Disponibilidad en todo momento
De bajo costo

Pero también hay desventajas, algunas de ellas son:

Es necesaria una localización muy específica
Gran impacto sobre el paisaje
Dependiente de la amplitud de las mareas

Algunas de las centrales mareomotrices mas famosas son:

1. Planta de energía mareomotriz Sihwa Lake, Corea del Sur.

Capacidad de producción eléctrica de 254 MW. La mas grande del mundo, inaugurada en 2011. Posee 10 turbinas de bulbo sumergidas de 25,4MW cada una. La capacidad anual de generación se sitúa en los 552,7 Gwh.

2. Planta de energía mareomotriz La Rance, Francia.

Con una capacidad de producción eléctrica de 240 MW, en funcionamiento desde 1966, siendo la mas antigua y la segunda mas grande. Con 24 turbinas de bulbo de potencia nominal de 10 MW cada una. Producción anual de 540 GWh. La electricidad producida se envía por lineas de transmisión de 225 kV.

3. Planta de energía mareomotriz Tidal Lagoon, Reino Unido

Es un proyecto que igualará en capacidad de producción eléctrica a La Rance cuando se complete. Su construcción fue aprobada en 2013, su capacidad anual se estimará en 400 GWh.