Seminario de HidrgenoEtapa 3Actividad 1: Fuentes y tipos de biomasa

Introduccin:Se considera como biomasa a toda materia orgnica de origen vegetal o animal, incluyendo la materia procedente de sus transformaciones naturales o artificiales y que se puede dividir en biomasa natural y biomasa residual.En este trabajo se conocer los tipos de biomasa, sus fuentes y diferentes aplicaciones as como sus caractersticas para posteriormente seleccionar uno de ellos mediante el uso del contenido nuclear de esta actividad y aplicarlo en el diseo de un prototipo de produccin de hidrgeno. Con el propsito de responder la siguiente pregunta: Qu tipo de biomasa utilizaras para la produccin de energa?Desarrollo:- BiomasaLa biomasa es un material orgnico derivado de plantas, en el que la energa solar es almacenada en enlaces qumicos. Se estima que la biomasa pueda cubrir del 10-14% de la energa mundial.

La transformacin de biomasa a energa puede ser derivada en distintas maneras dependiendo de las propiedades qumicas y fsicas de la molcula en las que se utilizan.

-Tipos:Los principales tipos de biomasa son los provenientes de plantas forestales, plantas herbceas (pastos), plantas acuticas y abonos (residuos ganaderos y urbanos), y los cuales se describirn s a continuacin:

Residuos Slidos Agrcolas: es todo aquel proveniente de cultivos leosos o herbceos. Estos restos se obtienen de los restos de los cultivos, y tambin de las limpiezas que se hacen en el campo para evitar las plagas o losincendios.

Los Residuos Forestales: Estos residuos pueden venir, por un lado, delmantenimientoy la mejora de las montaas y masas forestales cuando se hacen podas, limpiezas, etc., por otro lado, son los residuos resultantes de cortar los troncos de los rboles para hacer productos demadera, como muebles, etc.

Los Cultivos Energticos: Son unas plantaciones de crecimiento rpido, destinados nicamente a la produccin de energa, estos cultivos energticos se clasifican en cuatro tipos:

Cultivos tradicionales: Se trata de cultivos que ha utilizado el hombre tradicionalmente y que ya no son rentables en su aplicacin alimenticia o industrial habitual. Entre estos cultivos pueden sealarse los cereales, la remolacha, la caa deazcar.

Cultivos acuticos: existe un aumento de energa solar en zona acuticas, esto beneficiando el alimentar a un considerable nmero de plantas martimas. Algunas de estas plantas, han podido cultivarse con finalidad de generar una cantidad energtica.

Cultivos ptimos para la obtencin de combustibles lquidos. Hay plantas con propiedades similares a las de losderivados del petrleoque mediante un sencillo tratamiento, pueden proporcionar combustibles lquidos.

Los Residuos Slidos Urbanos: Se refiere a labasuradomstica, el tratamiento y eliminacin de estos residuos constituye un problema cada da ms difcil debido a su crecimiento, a medida que aumente la poblacin y el nivel de vida. Los desechos tienen un alto contenido en materia orgnica, y otros componentes, como el papel, con un poder calorfico similar al de los carbones de baja calidad. Ahora es posible extraer la energa de todos los desechos a partir de diversos tratamientos, tales como depsitos controlados, el cual se incinera o es tratada para obtener "composta".

-Fuente de biomasaLas fuentes de biomasa se dividen principalmente en cuatro: biomasa slida, biogs, fraccin orgnica de los residuos slidos urbanos y biocarburantes, a continuacin se describirn un poco ms acerca de las caractersticas de cada una de estas fuente:

Biomasa slida: esta obtiene un aprovechamiento trmico o elctrico de la materia orgnica de origen vegetal o animal. Entre las especies agrcolas para la produccin de biomasa slida es posible mencionar algunas como el cardo, el sorgo o la colza etope, entre otras, el chopo, el sauce, el eucalipto

Biogs: el proceso de metanizacin es la fermentacin anaerbica de los componentes orgnicos de los residuos producido por bacterias que se desarrollan en ambientes carentes de oxgeno, transforma la materia orgnica, llamado digestin, dichas bacterias producen un gas denominado.

El biogs puede proceder de la metanizacin natural de los residuos slidos urbanos depositados en los vertederos o puede ser producido en digestores anaerobios. El biogs resultante de aguas residuales urbanas y efluentes industriales generalmente es producido en las mismas plantas depuradoras. Los residuos agrcolas y ganaderos pueden ser tratados en pequeas plantas de biogs a nivel de granja o grupo de granjas.

En cuanto a sus usos, el biogs puede destinarse a la generacin de calor y electricidad en una caldera, generacin de electricidad en motores y turbinas, pilas de combustible previa realizacin de una limpieza de H2S y otros contaminantes de las membranas.

Fraccin Orgnica de Residuos Slidos Urbanos (FORSU). La transformacin de los residuos procedentes de las cocinas y de los alimentos de los hogares, bares, restaurantes, proveedores y redes de distribucin de alimentos en energa se realiza por incineracin procedente de plantas de tratamiento de alimentos.

Este mtodo a sido beneficioso en la reduccin de gases del efecto invernadero, generador de energa trmica y elctrica en sustitucin de combustibles fsiles. La mayor parte de las plantas incineradas recuperan la energa procedente de la incineracin, sin embargo no todas lo hacen.

Biocarburantes. Son los combustibles lquidos de origen biolgico que por sus caractersticas fsico-qumicas resultan adecuados para sustituir a la gasolina o al gasleo, bien sea de manera total, en mezcla o como aditivo.

-AplicacinLa principal aplicacin de la biomasa es la produccin de la energa, en los que se distinguen en los siguientes: calefaccin, refrigeracin y produccin de agua caliente, calor para procesos industriales y generacin de electricidad. En general, todo el conjunto de fuentes energticas que comprende la biomasa puede tener tanto aplicaciones trmicas como elctricas.

Trmicas:La produccin trmica a base de biomasa sigue en aumento con usos en calderas o estufas individuales, redes de calefaccin, distribucin de sistemas fros para la climatizacin de viviendas y otros edificios en verano. Asimismo, en algunos casos tambin pueden cubrirse las necesidades trmicas de ciertas industrias con calderas de biomasa. Las industrias agroforestales normalmente aprovechan sus residuos para la produccin de calor y, en ocasiones, se acompaa de produccin elctrica.

ElctricasLa produccin de electricidad a partir de biomasa slida precisa de sistemas complejos, dado el bajo poder calrico de esta fuente energtica, su alto porcentaje de humedad y su gran contenido de voltiles. Todo ello, unido a la dificultad de aprovisionamiento de la biomasa, hace que tenga menor peso la biomasa elctrica que la biomasa para usos trmicos en el cmputo global de esta energa.

No obstante, la aplicacin elctrica de la biomasa slida contribuye a la estabilidad de la red de distribucin, dada su capacidad para proporcionar al sistema elctrico garanta de suministro a cualquier hora del da, independientemente de las diferentes condiciones meteorolgicas (sol, viento o lluvia). Se trata, por tanto, de una energa renovable con un carcter gestionable lo que la distingue de otras fuentes renovables.Conclusiones

En esta actividad se comprendi la influencia y actividad de la biomasa como futura fuente emergente de energa, obviamente se entendi que es an una fuente de energa renovable en desarrollo pero en aplicaciones es una de la que ya se han llevado a cabo con resultados favorables. Se espera que este tipo de energa cubra una buena porcin en la distribucin de energa mundial, en especial en la generacin de energa trmica y elctrica

Referencia

[1] Arzamendi G. Ganda, M. y Dieguez P. Renewable Hydrogen Technologies. Elsevier. Spain. 2010.[2] Cerda, E. Energa obtenida por Biomasa. Universidad Complutense de Madrid. [3] McKendry, P. Energy production from Biomasss: Overview. Elsevier Bioresource Technology. Julio, 2001.

Universidad Abierta y a Distancia de Mxico

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