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Definición de biomasa
La biomasa es la materia orgánica renovable que proviene de plantas y animales. La biomasa fue la mayor fuente de consumo energético anual de Estados Unidos hasta mediados del siglo XIX. La biomasa sigue siendo un combustible importante en muchos países, especialmente para cocinar y calentar en los países en desarrollo. El uso de combustibles de biomasa para el transporte y la generación de electricidad está aumentando en muchos países desarrollados como medio para evitar las emisiones de dióxido de carbono derivadas del uso de combustibles fósiles. En 2020, la biomasa proporcionó casi 5 cuatrillones de unidades térmicas británicas (Btu) y alrededor del 5% del uso total de energía primaria en Estados Unidos.
La biomasa contiene energía química almacenada procedente del sol. Las plantas producen biomasa mediante la fotosíntesis. La biomasa puede quemarse directamente para obtener calor o convertirse en combustibles líquidos y gaseosos renovables mediante diversos procesos.
La combustión directa es el método más común para convertir la biomasa en energía útil. Toda la biomasa puede quemarse directamente para calentar edificios y agua, para el calor de procesos industriales y para generar electricidad en turbinas de vapor.
Energía de la biomasa
Según la EIA, el combustible de biomasa es un material que proviene de plantas y animales. Cuando el combustible de biomasa se quema, se libera energía en forma de calor. Algunos ejemplos de combustible son la madera, los cultivos, la basura y el estiércol animal. Como se pueden cultivar nuevas plantas, la biomasa es una fuente de energía renovable.
Nuestras centrales eléctricas de carbón se transformaron para generar energía de biomasa 100% renovable. Se trata de las centrales de Altavista, Hopewell y Southampton, situadas en Virginia. Producen suficiente electricidad a partir de combustibles de biomasa para abastecer a unos 38.000 hogares.
Qué se critica de la energía de la biomasa
La bioenergía ha desempeñado un papel importante en la Energiewende hasta la fecha, no sólo contribuyendo a la energía renovable, sino también a la calefacción. Esta hoja informativa detalla los datos y las cifras del desarrollo de la bioenergía en Alemania, cuánto cuesta a los consumidores y los beneficios económicos más amplios de los servicios prestados al sector.
En 2015 se generaron alrededor de 50 teravatios-hora (TWh) de electricidad a partir de la bioenergía (la producción bruta total de energía en Alemania fue de 645,6 TWh, de los cuales 187 TWh procedían de fuentes renovables). La mayor parte de la bioenergía (30,1 TWh, aproximadamente el 62%) se produjo en las 8.900 plantas de biogás, seguidas de la biomasa sólida como la madera (11 TWh) y los residuos biogénicos (5,8 TWh).
Las energías renovables cubrieron el 31,6% del consumo bruto de energía de Alemania en 2015. De todas las renovables, la bioenergía tuvo la segunda mayor cuota (8,5%), después de la energía eólica (13,3%), y seguida de la energía solar fotovoltaica (6,5%). El biogás y el biometano aportaron el 5,3%.
Las fuentes renovables proporcionaron 157,8 TWh de calor en 2015. De ellas, la bioenergía aportó la mayor parte (88%). La biomasa sólida aportó la mayor parte, 106 TWh, seguida del biogás (16 TWh) y los residuos biogénicos (11 TWh). La contribución global de la bioenergía al consumo final de energía para calefacción y refrigeración procedente de fuentes renovables fue del 13,2% en 2015.
Cómo funciona la energía de la biomasa
La biomasa se utiliza para la calefacción de instalaciones, la generación de energía eléctrica y la combinación de calor y electricidad. El término biomasa engloba una gran variedad de materiales, como la madera de diversas fuentes, los residuos agrícolas y los desechos animales y humanos.
La biomasa puede convertirse en energía eléctrica mediante varios métodos. El más común es la combustión directa de materiales de biomasa, como los residuos agrícolas o los materiales leñosos. Otras opciones son la gasificación, la pirólisis y la digestión anaeróbica. La gasificación produce un gas de síntesis con un contenido energético utilizable al calentar la biomasa con menos oxígeno del necesario para una combustión completa. La pirólisis produce bioaceite al calentar rápidamente la biomasa en ausencia de oxígeno. La digestión anaeróbica produce un gas natural renovable cuando la materia orgánica es descompuesta por bacterias en ausencia de oxígeno.
Los distintos métodos funcionan aposta con diferentes tipos de biomasa. Normalmente, la biomasa leñosa, como las astillas, los pellets y el serrín, se quema o se gasifica para generar electricidad. Los residuos de rastrojo de maíz y paja de trigo se empacan para su combustión o se convierten en gas mediante un digestor anaeróbico. Los residuos muy húmedos, como los animales y los humanos, se convierten en un gas de contenido energético medio en un digestor anaeróbico. Además, la mayoría de los demás tipos de biomasa pueden convertirse en bioaceite mediante pirólisis, que puede utilizarse en calderas y hornos.