¿Cuáles son las características de la biomasa?

Características de la biomasa pdf

La biomasa es un material vegetal o animal que se utiliza como combustible para producir electricidad o calor. Algunos ejemplos son la madera, los cultivos energéticos y los residuos de bosques, patios o granjas.[1] Dado que la biomasa puede utilizarse técnicamente como combustible de forma directa (por ejemplo, los troncos de madera), algunas personas utilizan los términos biomasa y biocombustible indistintamente. En la mayoría de los casos, la palabra biomasa simplemente denota la materia prima biológica de la que está hecho el combustible. La palabra biocombustible suele reservarse para los combustibles líquidos o gaseosos, utilizados para el transporte. La Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA) sigue esta práctica de denominación[2].

El IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático) define la bioenergía como una forma de energía renovable[3] En 2017, la AIE (Agencia Internacional de la Energía) describió la bioenergía como la fuente más importante de energía renovable[a] La AIE también sostiene que la tasa actual de despliegue de la bioenergía está muy por debajo de los niveles requeridos en los escenarios de bajas emisiones de carbono, y que se necesita urgentemente un despliegue acelerado[b] Los investigadores han cuestionado que el uso de la biomasa forestal para la energía sea neutral en cuanto al carbono[4][5].

Tipos de biomasa

La composición química de la biomasa vegetal varía según las especies. Sin embargo, en términos generales, las plantas están formadas aproximadamente por un 25% de lignina y un 75% de carbohidratos o azúcares. La fracción de hidratos de carbono está formada por muchas moléculas de azúcar unidas en largas cadenas o polímeros. Se distinguen dos categorías: la celulosa y la hemicelulosa. La fracción de lignina está formada por moléculas de tipo no azucarado que actúan como un pegamento que mantiene unidas las fibras de celulosa.

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El poder calorífico de un combustible suele expresarse como poder calorífico superior (HHV) y/o poder calorífico inferior (LHV). La diferencia se debe al calor de evaporación del agua formada a partir del hidrógeno del material y de la humedad. Hay que tener en cuenta que la diferencia entre los dos valores caloríficos depende de la composición química del combustible. El VCH corresponde a la máxima energía potencial liberada durante la oxidación completa de una unidad de combustible. Incluye la energía térmica recapturada al condensar y enfriar todos los productos de la combustión. El VHL se creó a finales del siglo XIX cuando se hizo evidente que la condensación del vapor de agua o del óxido de azufre en las chimeneas provocaba la corrosión y la destrucción de los sistemas de escape. Como era técnicamente imposible condensar los gases de combustión del carbón rico en azufre, se consideró que el calor por debajo de los 150°C no tenía ninguna utilidad práctica y, por tanto, se excluyó de las consideraciones energéticas. La propiedad más importante de las materias primas de biomasa con respecto a la combustión -y a los demás procesos termoquímicos- es el contenido de humedad, que influye en el contenido energético del combustible. La figura siguiente muestra la evolución del valor calorífico inferior (VCI, en MJ/kg) de la madera en función del contenido de humedad.

Indicar los usos de la biomasa

Los recientes desarrollos de los métodos de RMN para la caracterización de la biomasa lignocelulósica permiten mejorar la comprensión de las estructuras de las paredes celulares de las plantas con una mínima deconstrucción y modificación de la biomasa. Este estudio introduce un nuevo sistema de disolventes de RMN compuesto por dimetilsulfóxido (DMSO-d6 ) y hexametilfosforamida (HMPA-d18 ). El HMPA como co-disolvente mejoró el hinchamiento y la movilidad de las muestras de biomasa, permitiendo así mejorar las señales de los espectros de RMN. La información estructural de la biomasa se analizó con éxito mediante el sistema de disolventes de RMN propuesto (DMSO-d6 /HMPA-d18 ; 4:1, v/v) con diferentes biomasas. El sistema biosolvente propuesto no requiere la derivatización o el aislamiento de la biomasa, lo que facilita la preparación de la muestra y la implicación sin que las señales se solapen con los picos de la biomasa. También permite analizar la biomasa con una sonda de RMN a temperatura ambiente en lugar de con criosondas, que se utilizan tradicionalmente para aumentar la intensidad de las señales.

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Biomasa sin ejemplos

La tecnología de la energía de la biomasa, como el gasificador, está recibiendo cada vez más atención como una prometedora fuente de energía renovable debido a los crecientes costes de los combustibles fósiles, especialmente el gasóleo y el queroseno. Los productos gaseosos de las cocinas de gasificación son relativamente limpios y respetuosos con el medio ambiente que las cocinas de combustión directa. El objetivo de este trabajo fue caracterizar las propiedades básicas de funcionamiento de una estufa de biomasa basada en un gasificador utilizando diferentes tipos de combustibles de biomasa. Las principales características evaluadas fueron la eficiencia de la estufa. La biomasa considerada fue la hoja de palma aceitera, las hojas secas y la caña de azúcar prensada. La eficiencia de la estufa se comprobó mediante pruebas de ebullición del agua y se observaron otras características como la duración del encendido y el tiempo necesario para hervir 2,5 kg de agua. El rendimiento de cada combustible se estudió analizando los parámetros que intervienen en las pruebas de ebullición del agua. Se descubrió que la fronda de palma aceitera tiene la mayor eficiencia térmica entre todos los combustibles probados.