ULTIMA PROPUESTA

Nuestra propuesta final es:
Como vivimos en Naucalpan, un problema grave es la basura, asi que nuestra propuesta es peditr que pongan una planta tratadora de desechos (para crear energia de biomasa) en un lugar que pueda ser de utilidad

este trabajo fue hecho por URIEL HERNANDEZ GALICIA Y CELSO FERNANDO MORALES JUAREZ; ambos pertenecientes al grupo 3 "F" de la escuela Secundaria General Benemerito de las Americas No. 17, pertenecientes al taller de informatica de la maestra Maricela.

PROPUESTA

bueno esta entrada trata acerca de una propuesta, originaria de este blog, de acuerdo a la informacion recabada, esta es la dicha propuesta:
todo el mundo, todo el planeta esta lleno de desechos humanos, y la biomasa eso es lo que trata de eliminar, si todos los desechos humanos, se eliminaran, ya fueran los del suelo, agua y del aire, como los que se encuentran fuera de la atmosfera; acabariamos con esta contaminacion, pero para eso deberian cada pais por lo menos tener una planta de BIOMASA, despues de eso ya seria un poco mas sencillo
solo seria de plantar arboles en aquellos lugares donde hubo alguna vez desechos, otro en el que podria ayudar el gobierno seria en la sobrepoblacion, poner una ley de que solo se puede tener un hijo o un bebe, y que se multara a los que tuvieran dos, pues asi como seguimos ya es mucha poblacion en el mundo, terminando con esto seria el problema del agua, controlar como llega el agua a cada casa, sin desperdiciarla ni un poco, cuando hubiera una fuga, inmediatamente ir a reparala, y proximamente con las lluvias se hirian llenando las presas, rios, lagos, etc, aparte de que con la contaminacion eliminada de la basura ya no se haria mas grande la ruptura de la capa de ozono, tambien podrian crear propuestas para cuidar el agua como, al terminar de bañarse poner una cubeta y utilizar esa agua para el sanitario, podramos limpiar lo mas posible el agua sucia y asi tendriamos un mundo mejor. los contaminantes hirian desapareciendo poco a poco.

Lugares en donde se produce

México
El proyecto más importante de generación eléctrica a biomasa es el de
Bioenergía de Nuevo León, S.A., en Monterrey, N.L., de la empresa Sistemas
de Energía Internacional S.A. de C.V. (SEISA), el cual es el primero en el país
que aprovecha el biogás liberado por un relleno sanitario para generar energía
eléctrica, con una capacidad de 7 MW. El proyecto se desarrolló con un apoyo
parcial del Global Enviromental Facility (GEF), a través del Banco Mundial.
Al 2005 la Comisión Reguladora de Energía autorizó 19 MW para generar 120
GWh/año con biogás, 70 MW para generar 105 GWh/año con bagazo de caña y
224 MW para generar 391 GWh/año con sistemas híbridos (combustóleobagazo
de caña).

Se inauguro en Veracruz, México una nueva planta de cogeneración de energía en base a biomasa. Estuvo presente el presidente Calderón en este acto lo que demuestra la importancia que se le da a este tipo empresas.

Con la puesta en marcha de esta planta se podrá ahorrar más de 3,6 millones de toneladas de dióxido de carbono en forma anual. Esta cifra equivale a quitar de circulación aproximadamente 70.000 automóviles.

Esta planta de biomasa se le otorgo un reconocimiento nacional con el premio a la innovación por la tecnología que utiliza, su materia prima es el bagazo de caña para funcionar.

La energía generada por esta planta será competitiva ya que se pagara 14 centavos kw/hora menos que la convencional.

La cogeneración es una de las fuentes de energía que mas esta interesada en explotar México. Por ende hay un importante apoyo estatal que se refleja en la existencia de entre 30 o 40 proyectos similares.

México esta haciendo esfuerzos para producir energía mas limpia y dejar de depender de los combustibles fósiles y de esta forma reducir los niveles de contaminación.

La inversión privada en materia de energía además de generar puestos de trabajo que ayudan a potenciar las economías locales por lo cual es muy positivo que se lleven a cabo este tipo de emprendimientos.

México como el resto de los países de Sudamérica tienen amplias posibilidades de explotar energías renovables pero es incipiente todavía su desarrollo. Recién hace unos pocos años se esta impulsando la implementación de tecnologías limpias para la producción de electricidad y energía.

La biomasa puede ser una alternativa relevante en cuestión de combustibles y forma de producción de energía.

Por eso es importante que siga creciendo y desarrollando la industria de las energías renovables en los países subdesarrollados ya que los ayudara a mejorar su situación social y económica en el mediano y largo plazo. Además de reducir considerablemente la contaminación ambiental.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Ventajas

La utilización de la biomasa con fines energéticos tiene las siguientes ventajas medioambientales:

La biomasa es una fuente renovable de energía y su uso no contribuye al calentamiento global. De hecho, produce una reducción los niveles atmosféricos del bióxido de carbono, como actúa como recipiente y el carbón del suelo puede aumentar.
La combustión de la biomasa produce generalmente menos ceniza que la combustión del carbón, y la ceniza producida se puede utilizar como complemento del suelo en granjas para reciclar compuestos tales como fósforo y potasio.

• Disminución de las emisiones de CO₂
  Aunque para el aprovechamiento energético de esta fuente renovable tengamos que proceder a una combustión, y el resultado de la misma sea agua y CO₂, la cantidad de este gas causante del efecto invernadero, se puede considerar que es la misma cantidad que fue captada por las plantas durante su crecimiento. Es decir, que no supone un incremento de este gas a la atmósfera.


• No emite contaminantes sulforados o nitrogenados, ni apenas partículas sólidas.


• Si se utilizan residuos de otras actividades como biomasa, esto se traduce en un reciclaje y disminución de residuos. Canaliza, por tanto, los excedentes agrícolas alimentarios, permitiendo el aprovechamiento de las tierras de retirada.


• Los cultivos energéticos sustituirán a cultivos excedentarios en el mercado de alimentos. Eso puede ofrecer una nueva oportunidad al sector agrícola.


• Permite la introducción de cultivos de gran valor rotacional frente a monocultivos cerealistas.


• Puede provocar un aumento económico en el medio rural


• Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustibles.
  

En la actualidad la tecnología aplicada a la biomasa está sufriendo un gran desarrollo.La investigación se está centrando en los siguientes puntos:

• En el aumento del rendimiento energético de este recurso.


• En minimizar los efectos negativos ambientales de los residuos aprovechados y de las propias aplicaciones


• En aumentar la competitividad en el mercado de los productos


• En posibilitar nuevas aplicaciones de gran interés como los biocombustibles

La biomasa agrícola y forestal supone un potencial económico importante especialmente en las zonas tropicales y subtropicales, dado que en ellas se dan las condiciones más idóneas para el desarrollo de los vegetales. Los organismos fotosintéticos, tanto terrestres como marinos, pueden ser considerados como convertidores continuos de la energía solar, y por consiguiente renovables, en materia orgánica. Las plantas fijan anualmente mediante la fotosíntesis una cantidad de carbono equivalente en energía a 2·1021 julios, que equivalen aproximadamente a 10 veces el consumo mundial de energía y aproximadamente a 200 veces la energía consumida en forma de alimentos

Inconvenientes

• Tiene un mayor coste de producción frente a la energía que proviene de los combustibles fósiles.


• Menor rendimiento energético de los combustibles derivados de la biomasa en comparación con los combustibles fósiles.


• Producción estacional


• La materia prima es de baja densidad energética lo que quiere decir que ocupa mucho volumen y por lo tanto puede tener problemas de transporte y almacenamiento.


• Necesidad de acondicionamiento o transformación para su utilización.

mas sobre la BIOMASA

BIOMASA y sus tipos

Se distinguen varios tipos de biomasa, según la procedencia de las sustancias empleadas, como la biomasa vegetal, relacionada con las plantas en general (troncos, ramas, tallos, frutos, restos y residuos vegetales,etc.); y la biomasa animal, obtenida a partir de sustancias de origen animal (grasas, restos, excrementos, etc.).

Otra forma de clasificar los tipos de biomasa se realiza a partir del material empleado como fuente de energía:

NATURAL

Es aquella que abarca los bosques, árboles, matorrales, plantas de cultivo, etc. Por ejemplo, en las explotaciones forestales se producen una serie de residuos o subproductos, con un alto poder energético, que no sirven para la fabricación de muebles ni papel, como son las hojas y ramas pequeñas, y que se pueden aprovechar como fuente energética.

Los residuos de la madera se pueden aprovechar para producir energía. De la misma manera, se pueden utilizar como combustible los restos de las industrias de transformación de la madera, como los aserraderos, carpinterías o fábricas de mueble y otros materiales más. Los “cultivos energéticos” son otra forma de biomasa consistente en cultivos o plantaciones que se hacen con fines exclusivamente energéticos, es decir, para aprovechar su contenido de energía. Entre este tipo de cultivos tenemos, por ejemplo, árboles como los chopos u otras plantas específicas. A veces, no se suelen incluir en la energía de la biomasa que queda restringida a la que se obtiene de modo secundario a partir de residuos, restos, etc.

Los biocarburantes son combustibles líquidos que proceden de materias agrícolas ricas en azúcares, como los cereales (biotanol) o de grasas vegetales, como semillas de colza o girasol de calabaza (biodisel). Este tipo también puede denominarse como “cultivos energéticos”. El bioetanol va dirigido a la sustitución de la gasolina; y el [biodiesel] trata de sustituir al gasoleo. Se puede decir que ambos constituyen una alternativa a los combustibles tradicionales del sector del transporte, que derivan del petróleo.

RESIDUAL

Es aquella que corresponde a los residuos de paja, aserrín, estiércol, residuos de mataderos, basuras urbanas, etc.

El aprovechamiento energético de la biomasa residual, por ejemplo, supone la obtención de energia a partir de los residuos de madera y los residuos agricolas (paja, cáscaras, huesos...), las basuras urbanas, los residuos ganaderos, como purines o estiércoles, los lodos de depuradora, etc. Los residuos agrícolas también pueden aprovecharse energéticamente y existen plantas de aprovechamiento energético de la paja residual de los campos que no se utiliza para forraje de los animales.

Los residuos ganaderos, por otro lado, también son una fuente de energía. Los purines y estiércoles de las granjas de vacas y cerdos pueden valorizarse energéticamente por ejemplo, aprovechando el gas (o biogas) que se produce a partir de ellos, para producir calor y electricidad. Y de la misma forma puede aprovecharse la energía de las basuras urbanas, porque también producen un gas o biogas combustible, al fermentar los residuos orgánicos, que se puede captar y se puede aprovechar energéticamente produciendo energia electrica y calor en los que se puede denominar como plantas de valorización energética de biogas de vertedero.

BIOMASA seca y humeda

Según la proporción de agua en las sustancias que forman la biomasa, también se puede clasificar en:

• Biomasa seca: madera, leña, residuos forestales, restos de las industria maderera y del mueble, etc.


• Biomasa húmeda: residuos de la fabricación de aceites, lodos de depuradora, purines, etc.

Esto tiene mucha importancia respecto del tipo de aprovechamiento, y los procesos de transformación a los que se puede ser sometida para obtener la energía pretendida.

Cultivos Energéticos
Estos cultivos se generan con la única finalidad de producir biomasa transformable en combustible. Estos cultivos los podemos dividir en:

• Cultivos ya existentes como los cereales, oleaginosas, remolacha, etc.


• Lignocelulósicos forestales (chopo, sauces, etc.)


• Lignocelulósicos herbáceos como el cardo Cynara cardunculus


• Otros cultivos como la pataca Cultivos energéticos
  

  El cultivo de estas plantas para el aprovechamiento energético es bastante discutido. En primer lugar porque la rentabilidad de estos cultivos no es muy grande. Y en segundo lugar, por la posible competencia que podrían ejercer sobre los cultivos tradicionales.

  
  

  Una posible solución a este problema sería la utilización de cultivos acuáticos como el jacinto de agua (Nimphaea sp.), que posee una de las productividades de biomasa más elevadas (un centenar de toneladas de materia seca por hectárea y por año). Otra posibilidad podría ser la utilización de ciertas algas microscópicas (micrófitos), que tendrían la ventaja de permitir un cultivo continuo.

  
  

  Pero dejando al lado estas cuestiones, nos centraremos en el proceso que sufren estos cultivos y las diferentes aplicaciones que pueden tener.

Dentro del Plan de Fomento de las Energías Renovables se contempla el aumento de 6.000 ktep de la utilización de la biomasa como fuente energética entre 1999 y 2010. Este incremento se quiere conseguir con las ayudas económicas y otros incentivos.

PROCESOS DE LA TRANSFORMACION DE BIOMASA

La energía contenida en la biomasa seca es más fácil de aprovechar, mediante procesos termoquimicos la combustion, la pirolisis o la gasificacion. El rendimiento energético obtenido suele ser alto. En la tabla adjunta se indican los productos que se obtienen en este aprovechamiento, entre los que destaca el calor (para calefacciones, calderas, etc), la electricidad obtenida (haciendo pasar vapor a gran presion por una turbina unida a un generador electrico), el vapor de agua caliente, o diversos combustibles (metanol, metano).

Métodos termoquímicos
Estos métodos se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa. Están muy desarrollados para la biomasa seca, sobretodo para la paja y la madera. Se utilizan los procesos de:

Combustión	Pirólisis	Gasificación
Calor, electricidad, vapor de agua	Electricidad, metanol	Combustibles diversos
Rto: 65-95%	Rto: 30-90%	Rto: 65-75%

PROCESOS DE TRANSFORMACION DE LA BIOMASA
En este caso se emplean procesos bioquimicos de transformación, con menor rendimiento energético y tiempos de procesado más largos. Tienen más interés ecológico (muchas son sustancias contaminantes) que el propio aprovechamiento energético.
Métodos biológicos
Se trata de una fermentación alcohólica que transforma la biomasa en etanol (biocombustible). Este alcohol se produce por la fermentación de azúcares.
Otro método biológico es la fermentación metánica, que es la digestión anaerobia de la biomasa por bacterias. Se suele utilizar para la transformación de la biomasa húmeda. En los fermentadores, o digestores. La celulosa es la sustancia que se degrada en un gas, el cual contiene alrededor de 60% de metano y 40% de gas carbónico. Para este proceso se requiere una temperatura entre 30-35 º C. Estos digestores por su gran autonomía presentan una opción favorable para las explotaciones de ganadería intensiva.

fermentacion anaerobia	fermentacion alcoholica
Metano (biogás)	Etanol
Rto: 20-35%	Rto: 20-25%

Instalaciones de aprovechamiento de la energía de la biomasa

Podemos encontrar desde instalaciones de pequeño tamaño para uso doméstico (chimeneas u hogares de leña), de tamaño mediano (digestores de residuos ganaderos en granjas), o de gran tamaño (centrales térmicas que queman residuos agrícolas o forestales para obtener electricidad, o suministrar calefacción a un distrito o ciudad, etc.).

Energía de la biomasa en diversos países

En Alemania

Es el mayor consumidor europeo de bioenergía, con el 16% del total de la UE-27, en 2007, lo que supone un consumo de 128 TWh, un volumen de negocio de 10.000 millones de euros y el ahorro de más de 50 millones de toneladas de CO2 emitidas a la atmósfera. En 2007 la energía de la biomasa representaba el 5% de la energía primaria total consumida, porcentaje que se espera incrementar hasta el 10% (en 2020) y el 15% (en 2030).

Fundamentalmente hay tres ramas o sectores:

• Biomasas sólidas: 180 centrales térmicas producen 6600 millones de kWh de electricidad (un 1,5% del total). Más de mil centrales térmicas suministran calor a grandes edificios, ciudades o comarcas; más de 80.000 hogares consumen bolitas de madera procedentes del procesado de restos forestales. Se cubre de este modo el 6% de las necesidades de calor.


• Biocombustibles: Se producen anualmente 4,2 millones de toneladas de biodiésel, más de la mitad de la producción mundial. Dos empresas producen medio millón de metros cúbicos de bioetanol a partir de biomasa, con un valor de 250 millones de euros. Se cubre de este modo más del7% de las necesidades de carburantes.


• Biogás. 3700 plantas productoras de biogás en vertederos y plantas industriales producen 22000 millones de kWh a partir de dicho gas, con una potencia eléctrica instalada de 1200 MW. En Europa, Francia es el país que mayor cantidad de biomasa consume (más de 9 millones de toneladas equivalentes de petróleo (tep)) seguido de Suecia. España ocupa el cuarto lugar dentro de esta listacon 3,6 millones de tep. Los factores que condicionan el consumo de biomasa en Europa son:


• Factores geográficos: debido a las condiciones climáticas de la región, las cuales indicarán las necesidades de calor que requiera cada zona, y las cuales podrán ser cubiertas con biomasa.


• Factores energéticos: por la rentabilidad o no de la biomasa como recurso energético. Esto dependerá de los precios y del mercado energético en cada momento.


• Disponibilidad del recurso: este es el factor que hay que estudiar en primer lugar para determinar el acceso y la temporalidad del recurso.
  

  Aplicaciones

  
  

  La gran variedad de biomasas existentes unida al desarrollo de distintas tecnologías de transformación de ésta en energía (Combustión directa, Pirólisis, Gasificación, Fermentación, Digestión anaeróbica,...) permiten plantear una gran cantidad de posibles aplicaciones entre las que destacan la producción de energía térmica, electricidad, biocombustibles y gases combustibles.

  
  
  

  Producción de Energía Térmica

  
  

  Aprovechamiento convencional de la biomasa natural y residual. Los sistemas de combustión directa son aplicados para generar calor, el cual puede ser utilizado directamente, como por ejemplo, para la cocción de alimentos o para el secado de productos agrícolas. Además, éste se puede aprovechar en la producción de vapor para procesos industriales y electricidad.

  
  

  Los procesos tradicionales de este tipo, generalmente, son muy ineficientes porque mucha de la energía liberada se desperdicia y pueden causar contaminación cuando no se realizan bajo condicionescontroladas.

  
  

  Producción de Energía Eléctrica

  
  

  Obtenida minoritariamente a partir de biomasa residual (restos de cosecha y poda) y principalmente a partir de cultivos energéticos leñosos, de crecimiento rápido (Chopo, Sauce, Eucalipto, Robinia, Coníferas, Acacia, Plátano,...) y herbáceos (Cardo lleno, Miscanto, Caña de Provenza, Euforbias, Chumberas,...). También se utiliza el biogás resultante de la fermentación de ciertos residuos (lodos de depuradora, Residuos Sólidos Urbanos) para generar electricidad.

  
  

  El rendimiento neto de la generación de electricidad en las plantas de biomasa es bajo, del orden dl 20% referido a su poder calorífico inferior. Ello se debe fundamentalmente el pequeño tamaño de la planta de producción. La caldera tiene un rendimiento moderado al quemar un combustible de alto contenido en humedad, y su consumo en servicios auxiliares es alto, por encima del 8% de la producción total de electricidad en salida de alternador.

  
  

  Una posibilidad de incrementar el rendimiento energético en el uso de la biomasa es la cogeneración de calor y electricidad. La condensación del vapor supone una evacuación de calor cercano a la mitad de la energía contenida en la biomasa; la recuperación de parte de ese calor de condensación en forma de vapor de baja temperatura o agua caliente, para usos industriales o domésticos, supone un aumento de la eficiencia energética. Para ello se puede disponer de una turbina de contrapresión o bien hacer una extracción de vapor con volumen significativo en la zona de baja presión de la turbina. Se instalan los intercambiadores de calor adecuados y se pueden obtener rendimientos globales de entre un 40 y un 60%.

  
  

  La gasificación es una alternativa con mejores rendimientos que la combustión en calderas. El empleo de motores diesel o de turbinas de gas para quemar el gas producido puede eleva el rendimiento a valores por encima del 30%, sin embargo ésta es una opción poco extendida.

  
  

  Producción de Biocombustibles

  
  

  Existe la posibilidad, ya legislada, de alimentar los motores de gasolina con bioalcoholes (obtenidos a partir de Remolacha, Maíz, Sorgo dulce, Caña de azúcar, Patata, Pataca,....) y los motores diesel con bioaceites (obtenidos a partir de Colza, Girasol, Soja,...). Esta aplicación se verá de forma detallada más adelante.

  
  

  Producción de gases combustibles

  
  

  Es una aplicación poco utilizada actualmente que consiste en la descomposición de la biomasa en un digestor para obtener un gas, cuyo compuesto combustible es básicamente metano, pero también contienen nitrógeno, vapor de agua y compuestos orgánicos. El proceso es adecuado para tratar biomasa de elevado contenido en humedad y poco interesante en otras aplicaciones, bien por su calidad o por la poca cantidad disponible.

  
  

  El gas obtenido es de bajo poder calorífico, pero útil en aplicaciones térmicas en el propio entorno ganadero o agrícola, suministrando luz y calor. En el caso de instalaciones de mayor tamaño, se puede llegar a colocar motores diesel de hasta varios cientos de kilovatios de potencia para la generación de electricidad; existen ya ejemplos industriales de ello. La producción de gas se puede controlar adecuándola a la demanda; incluso puede hacerse que durante varias horas el digestor se mantenga embotellado, sin producir gas, durante los períodos en los que no exista consumo energético.

  
  

  Otra posibilidad para la producción de gas es el empleo de un gasificador, que inyecta aire u oxígeno y vapor de agua. Opera a elevada temperatura, entre 800 y 1200ºC, con lo cual la cinética de las reacciones es más alta. El gas contiene CO, H₂, pequeñas concentraciones de metano, nitrógeno y vapor de agua. Tiene un poder calorífico medio. Existen varias alternativas de gasificación; el lecho fijo sirve para tratar pequeñas cantidades de biomasa, mientras que los de lecho fluido tratan mayores cantidades, siendo éstos utilizados para la generación de electricidad.

  
  

  Al problema operativo de la gasificación, se une el de la producción de alquitranes y otros compuestos orgánicos pesados. Esto hace posible la combustión del gas en equipos industriales, calderas y hornos o en motores diesel para generación eléctrica, pero dificulta la extensión a turbinas de gas en sistemas eléctricos de alta eficiencia. La alternativa es purificar el gas, pero es caro.

LA ENERGIA DE LA BIOMASA

¿QUE ES LA ENERGIA DE LA BIOMASA?
La energía de la biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos y residuos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hace directamente (por ejemplo, por combustión), o por transformación en otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde como combustibles o alimentos.

No se considera como energía de la biomasa, aunque podría incluirse en un sentido amplio, la energía contenida en los alimentos suministrados a animales y personas, la cual es convertida en energía en estos organismos en un porcentaje elevado, en el proceso de la respiración celular.

ORIGEN DE LA ENERGIA DE BIOMASA

Una parte de la energía que llega a la Tierra procedente del Sol es absorbida por las plantas, a través de la fotosíntesis, y convertida en materia orgánica con un mayor contenido energético que las sustancias minerales. De este modo, cada año se producen 2-1011 toneladas de materia orgánica seca, con un contenido de energía equivalente a 68000 millones de tep (toneladas equivalentes de petróleo), que equivale aproximadamente a cinco veces la demanda energética mundial. A pesar de ello, su enorme dispersión hace que sólo se aproveche una mínima parte de la misma. Entre las formas de biomasa más destacables por su aprovechamiento energético destacan los combustibles energéticos (caña de azúcar, remolacha, etc.) y los residuos (agrícolas, forestales, ganaderos, urbanos, lodos de depuradora, plantas, etc.)