Evaluación energética de la biomasa de los residuos forestales, como alternativa de uso de energía renovable en la ciudad de Pucallpa - Ucayali

Abstract

La realización de la presente investigación plantea la evaluación y cuantificación de la biomasa como alternativa energética renovable en la ciudad de Pucallpa, para ello se describe el marco teórico que gobierna la biomasa en su conjunto, a efectos de clasificar los tipos de biomasa y su utilización como alternativa renovable o energías limpias. Se han descrito los procesos más importantes en la actualidad para la producción de energía de la biomasa. Estos se agrupan en físicos, termoquímicos, bioquímicos (biológicos) y químicos, dependiendo de la naturaleza del agente que determina la conversión. Los principales procesos físicos están relacionados con la producción de biocombustibles sólidos a partir de la biomasa. Los procesos termoquímicos están particularmente adaptados para la utilización de la biomasa lignocelulósica y son poco más difícilmente aplicables a biomasas líquidas o semilíquidas, mientras que los procesos bioquímicos, precisan de medios líquidos para su desarrollo, debido a los requerimientos vitales de los microorganismos que los producen. De todos los procesos de conversión de la biomasa descritos, tan solo la combustión directa determina una oxidación completa de la biomasa, con liberación de energía en forma de calor. En el resto de los procesos se producen biocombustibles intermedios, entre los que cabe resaltar como más importantes el carbón vegetal y el gas de gasificación, obtenidos mediante pirolisis y gasificación, y el bioetanol y biodiesel, obtenidos mediante los procesos de fermentación alcohólica y transesterificación. Los dos primeros tienen aplicaciones fundamentalmente en la generación térmica y eléctrica y los dos segundos se emplean generalmente como biocombustibles en el sector transporte, solos o en mezclas con la gasolina y el gasóleo. Bajo un punto de vista de eficiencia energética, los procesos termoquímicos presentan importantes ventajas frente a los bioquímicos y químicos, dado que los primeros actúan sobre la totalidad de la materia orgánica que compone la biomasa, mientras que el resto de procesos sólo actúa sobre determinadas iv fracciones y con menos eficiencia de transformación que los termoquímicos. No obstante, el aprovechamiento energético en procesos de cogeneración, de los subproductos y residuos de los procesos bioquímicos y químicos contribuye a mejorar significativamente el balance energético y, por tanto, el rendimiento energético de los mismos. Con respecto al desarrollo tecnológico de los procesos descritos, puede concluirse que la combustión directa, la digestión anaerobia, la fermentación alcohólica y los procesos químicos de transesterificación y producción de ETBE1 han logrado un desarrollo satisfactorio en cuanto a eficiencia y emisiones de las tecnologías empleadas en cada caso. Sin embargo, es importante tener en cuenta que, excepto en aplicaciones térmicas, los desarrollados tecnológicamente hoy en día para la generación eléctrica (ciclos ranking) y la producción de Biocarburantes presentan importantes problemas de competitividad frente a las correspondientes tecnologías convencionales, lo que será preciso solventar en los próximos años mediante un desarrollo adicional adecuado de las tecnologías existentes y/o la puesta en el mercado de nuevas tecnologías más viables bajo un punto de vista económico y de eficiencia energética. Generalmente la biomasa, constituida por residuos lignocelulósicos, originados en la industria maderera no es utilizada en forma apropiada. La acumulación de estos desechos en los que se encuentra el aserrín, ocupan un espacio físico importante dentro de los lugares de trabajo tornándose inclusive peligrosos. Entre los riesgos que provoca el aserrín se pueden mencionar: problemas de salud como asma, bronquitis crónica, problemas respiratorios causados por alergias, dermatitis, cánceres pulmonares, gastrointestinales y nasales. De allí la idea de aprovechar este residuo y obtener biogás a partir de él. El inconveniente que presenta la utilización del aserrín, en un digestor anaeróbico, es la presencia de lignina, que es el principal componente de la madera. La lignina no es digerible por las bacterias.