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Todo sobre biomasa energética y biocombustibles
Los biocombustibles tienen el poder de ayudar a reducir nuestra dependencia del petróleo extranjero, además de reducir en gran medida las emisiones de gases de efecto invernadero.

La energía de biomasa es energía de plantas y materiales derivados de plantas.

La biomasa es un material orgánico que proviene de plantas y animales y se puede utilizar para combustibles, producción de energía y productos que normalmente se hacen a partir del petróleo. Fuentes de biomasa incluir cultivos alimentarios, agricultura La producción actual de etanol proviene principalmente del almidón en los granos de maíz de campo. Los investigadores de NREL en el Programa de Biocombustibles del DOE están desarrollando tecnología para producir también etanol a partir del material fibroso (celulosa y hemicelulosa) en los tallos y cáscaras de maíz u otros residuos agrícolas o forestales.o residuos forestales, plantas herbáceas y herbáceas, algas ricas en aceite, componentes orgánicos de desechos municipales e industriales, y humos de vertederos.

La energía de la biomasa, también conocida como "bioenergía", es la energía de las plantas y los materiales derivados de las plantas. Existen diferentes tipos de biomasa y procesos para diferentes propósitos y aplicaciones. Las aplicaciones energéticas de biomasa más comunes incluyen biocombustibles, biopoder y bioproductos. Biocombustibles Se crean al convertir la biomasa en combustibles líquidos utilizados para el transporte. Biopoder se refiere a la electricidad que se genera al quemar biomasa directamente o convertirla en combustibles gaseosos o líquidos que queman de manera más eficiente. Productos de base biológica son productos que normalmente están hechos de petróleo, como los plásticos, que en su lugar son creados por biomasa convertida en productos químicos.

Estación de generación McNeil en Burlington, VT: un gasificador de biomasa que funciona con astillas de maderaLos biocombustibles son los únicos combustibles de transporte líquidos renovables disponibles. Pueden ayudar a reducir nuestra dependencia del petróleo extranjero y también pueden reducir en gran medida las emisiones de gases de efecto invernadero. La biomasa contiene energía almacenada del sol que se libera en forma de calor cuando se quema. Cuando la biomasa se quema, libera aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono que la quema de combustibles fósiles, pero la biomasa libera dióxido de carbono que se capturó principalmente cuando estaba creciendo, lo que es más probable en este siglo. Los combustibles fósiles liberan dióxido de carbono que fue capturado a través de la fotosíntesis hace millones de años. La cantidad de dióxido de carbono que se libera de la biomasa es aproximadamente equivalente a la cantidad de dióxido de carbono capturado durante la fotosíntesis, por lo que es más un ciclo de intercambio. La biomasa se puede quemar directamente por su energía, como quemar madera para generar calor; se puede convertir en una fuente de combustible, como fermentar maíz y caña de azúcar para producir etanol; o se puede convertir en productos químicos para crear plásticos moldeados, aislamientos y otros productos derivados del petróleo.

La energía de la biomasa ha estado en uso desde que la gente comenzó a quemar madera para crear fuegos para el calor y para cocinar. La madera sigue siendo la fuente de energía de biomasa más grande utilizada en la actualidad.

Fotos cortesía de NREL / DOE.

Tecnologías de biomasa

biocombustible
Los combustibles líquidos o gaseosos se pueden crear a partir de biomasa y se llaman biocombustibles. Los biocombustibles se utilizan para el transporte y, a veces, para generar electricidad. Los dos tipos más comunes son etanol y biodiesel. Etanol está hecho principalmente del almidón en el grano de maíz y puede ayudar a aumentar el octanaje, así como a reducir las emisiones tóxicas del aire. Biodiesel Está hecho de fuentes tales como aceites vegetales nuevos y usados ​​y grasas animales. Funciona con motores diesel y es un sustituto no tóxico, biodegradable y de combustión más limpia para el combustible diesel a base de petróleo.

Crear biocombustibles es un proceso complejo. Los procesos de conversión bioquímica y termoquímica son los más comunes, pero también se están explorando los procesos de conversión fotobiológica. Para obtener más información, visite Conceptos básicos de conversión de biocombustibles.

Mano que sostiene los granos de maíz para el etanol

Granos de maíz para la producción de etanol.

Mano que sostiene la soja para biodiesel

Soja para la producción de biodiesel.

Fotos cortesía de NREL / DOE

Tecnologías de biopoder
La energía biológica es la producción de electricidad o calor a partir de fuentes de biomasa. Hay varios tipos de tecnologías de biopoder en uso hoy en día: combustión directa, cocción conjunta, gasificación, digestión anaeróbica y pirolisis.
Planta de gasificación- La estación generadora de McNeil en Burlington, Vermont
Estación de Generación McNeil en Burlington, VT
Foto cortesía de NREL / DOE

Combustión directa
La combustión directa mediante calderas convencionales es la tecnología responsable de la mayor parte de la electricidad generada a partir de la biomasa. Las calderas más comúnmente queman residuos de madera que produce vapor. El vapor hace girar una turbina, que activa un generador, creando electricidad. Algunas plantas también utilizan el vapor para calentar o para procesos de fabricación, lo que lo convierte en una instalación combinada de calor y energía.

Co-disparo
Los sistemas de combustión conjunta reemplazan una parte del combustible a base de petróleo con biomasa en calderas de carbón de alta eficiencia. Muchas centrales eléctricas de carbón utilizan sistemas de combustión conjunta para reducir significativamente las emisiones y son una opción de energía renovable de menor costo para muchos productores de energía.

Gasificación
Los sistemas de gasificación convierten la biomasa en una mezcla gaseosa de hidrógeno, monóxido de carbono y metano utilizando altas temperaturas y una cantidad controlada de oxígeno. Esta mezcla de gas, llamada gas de síntesis o gas de síntesis, alimenta una turbina de gas que hace girar un generador eléctrico, creando electricidad. Para más información sobre la gasificación, por favor visite, Biomasa - Cómo funciona.

Digestión anaeróbica
La digestión anaeróbica produce biogás y digestato a partir de la descomposición natural de material orgánico biodegradable por microorganismos en ausencia de oxígeno. Las fuentes leñosas de biomasa no pueden usarse en la digestión anaeróbica ya que los microorganismos no pueden descomponer la lignina que se encuentra en la madera. Para más información, por favor visite nuestra sección de Digestión anaeróbica.

Pirólisis
La pirólisis es un proceso donde la biomasa se calienta en ausencia de oxígeno, creando un líquido llamado aceite de pirólisis. El aceite de pirólisis se puede quemar para generar electricidad, como el petróleo.

Planes para el futuro
Los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) están desarrollando tecnología para crear etanol a partir de residuos agrícolas, como los tallos, hojas y cáscaras de las plantas. La creación de combustibles líquidos para el transporte a partir de algas microscópicas, o microalgas, también se está investigando en NREL, junto con el uso de cultivos energéticos dedicados para cultivar material sostenible en tierras que no pueden soportar cultivos alimentarios intensivos. Para obtener más información sobre las tecnologías actuales y futuras de biocombustibles, visite Fundamentos de biocombustibles de NREL.
Producción de biomasa de algas a gran escala.
Producción de biomasa de algas a gran escala (Fotografía cortesía de NREL / DOE)

NREL también está trabajando en importantes proyectos de desarrollo de biorrefinería. Las biorrefinerías son similares a las refinerías de petróleo y convertirán la biomasa en combustibles, productos químicos, materiales y productos. Para obtener más información sobre las biorrefinerías y el concepto de biorrefinería de NREL, visite NREL: Investigación de la biomasa.

Biomasa en connecticut

La biomasa está clasificada como una fuente de energía renovable de Clase I como se define en los Estatutos Generales de Connecticut (CGS) Sección 16-1 (a) (26) (xi). Hay propuestas para plantas de biomasa dentro de CT, así como una planta en operación. La planta de biomasa de energía renovable de Plainfield en Plainfield, CT es una instalación operativa de 37.5MW que es una planta de biomasa renovable de clase 1.

En enero, 31, 2014, el Departamento de Energía y Protección Ambiental de Connecticut anunciaron que se adjudicaron tres contratos de energía a largo plazo para Certificados de Energía Renovable (REC) de las instalaciones de biomasa. Estos contratos soportarán hasta el 3.5% de la carga del estado y ayudarán a cumplir con los requisitos del Estándar de cartera renovable (RPS) Clase I de Connecticut. Para más información, consulte Contratos anunciados para certificados de energía renovable.

Si está interesado en aprender más sobre la biomasa en Connecticut, así como en las agencias de Connecticut que participan en la biomasa, visite Página de Biomasa del Departamento de Energía y Protección del Medio Ambiente.. Para obtener más información sobre el uso de biomasa en su hogar o negocio, visite el Autoridad de Financiamiento e Inversión en Energía Limpia (CEFIA).


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