Aprofundim en el tema de les biomasses, tractant d’entendre què són, quin impacte tenen en el medi ambient i com poden generar energia.

Què són les biomasses?

Biomassa del bosc

Biomassa del bosc


El terme biomassa es refereix a una sèrie de materials d’origen biològic. Generalment es tracta de residus d’activitats agrícoles que poden ser transformats mitjançant diversos processos per a obtenir combustibles o directament energia elèctrica i tèrmica.

Les biomasses inclouen:

  • llenya per a cremar
  • branques i residus d’activitats agrícoles i forestals
  • desaprofitaments de la indústria alimentària
  • líquids residuals derivats de la cria d’animals
  • algues marines

Però això no és tot. També s’inclouen plantes específicament conreades per a la producció d’energia i residus orgànics urbans.

Biomassa: definició

El terme “biomassa” inclou una àmplia gamma de materials, de diverses naturaleses i que poden presentar-se en diferents estats físics: sòlid, líquid i gasós.

Per tant, es pot definir biomassa com qualsevol substància de matriu orgànica, animal o vegetal, que no ha sofert cap procés de fossilització i de la qual és possible obtenir energia.

Des d’un altre punt de vista, podem considerar biomassa qualsevol substància que derivi de la fotosíntesi clorofíl·lica, de manera directa o indirecta.

Biomassa: exemples

La biomassa és la part biodegradable de tots els productes derivats de cultius agrícoles i forestals (inclosos els residus de l’activitat agrícola i forestal), els residus de la producció d’aliments per a consum humà o animal, els residus de la indústria de la fusta i paper (sempre que no hagin estat tractats químicament), tots els productes orgànics derivats de l’activitat biològica d’animals i humans.

Elements que componen la biomassa

• llenya per a combustió
• residus lignocelulósicos
• subproductes de cultius agrícoles i processos alimentaris
• cultius agrícoles i forestals dedicats
• purins i residus zootècnics

A continuació es presenten alguns exemples pràctics de biomassa:

• residus agroindustrials
• digestato
• llots de depuració
• fracció orgànica de residus sòlids urbans (FORSU)
• plantes
• residus de poda
• estelles de fusta
• astelles de llenya
• palets
• peles de fruita seca
• tiges
• peles de fruites i verdures
• ossos de fruites
• orujo

Quins són els tres principals tipus de biomassa?

Podem distingir entre 3 tipus de biomassa.

Biomassa vegetal

Les biomasses d’origen vegetal són les més utilitzades. Procedeixen dels residus de les activitats agrícoles, de jardineria i de manteniment dels boscos.
En aquesta categoria també s’inclouen algunes espècies vegetals que es conreen especialment per a obtenir material adequat per a la producció d’energia.
La biomassa vegetal inclou fusta, orujo de raïm, oliva, troncs, nous, peles de fruites i verdures.

Biomassa animal

Es tracta de la biomassa derivada de la cria d’animals herbívors. La tipologia més utilitzada és el fem, ja que conté en el seu interior tots els gasos i l’energia química produïda per l’herba que els animals han menjat i després digerit.
Entre les biomasses animals també s’inclouen les derivades de les carcasses d’animals. Aquesta última pràctica es considera controvertida.

Biomassa microbiana

La biomassa microbiana prové del sòl i està disponible gràcies als elements que componen el terreny: sofre i nitrogen, però també fongs, bacteris i tots els microbis presents en el sòl.
D’altra banda, qualsevol sòl en el qual creixen i es descomponen les plantes i sobre el qual a vegades també es descomponen els animals i els seus excrements, està caracteritzat per diversos nutrients que són possibles fonts d’energia.

Biomassa líquida

No sols es pot obtenir energia de la biomassa sòlida, sinó també de la biomassa líquida. Aquest tipus de biomassa s’obté en esprémer i refinar llavors oleaginoses o altres parts especials de les plantes.

La biomassa líquida principalment inclou:

  • Olis vegetals (de blat de moro, colza, soia, gira-sol, etc.).
  • Biodièsel, obtingut a partir de grasses animals i olis vegetals i utilitzable en lloc de gasoil.
  • Bioetanol: alcohol produït mitjançant la fermentació de la biomassa.

Per a què s’utilitzen les biomasses?

Els diferents materials poden ser reutilitzats per a produir energia amb tres objectius principals:

  • La producció directa de biocombustibles.
  • La generació d’energia elèctrica i tèrmica (biopower).
  • La producció de compostos químics (bioproduct).

Biomassa: com es pot utilitzar per a produir energia?

El procés de transformació depèn naturalment del producte final.

  • Els biocombustibles, com el bioetanol, el biodièsel, els hidrocarburs sintètics i els olis vegetals, es poden obtenir mitjançant fermentació, espremut o altres processos químics.
  • L’energia tèrmica es pot obtenir directament cremant biomassa llenyosa (troncs o pèl·lets) en calderes d’alt rendiment o plantes de cogeneració. Aquestes últimes també produeixen energia elèctrica.
  • El biogàs s’obté mitjançant un procés específic de digestió anaeròbia i, al seu torn, el biogàs s’utilitza per a generar energia directa o com a combustible. En resum, es tracta d’un procés de fermentació controlada de biomassa (llots, residus agroindustrials, etc.) que produeix biogàs molt ric en metà (fins a un 70%). A partir d’aquí es pot derivar energia elèctrica que es pot utilitzar directament en la xarxa o energia tèrmica, per exemple per a calefacció d’habitatges.

La conveniència varia segons els usos. L’ús energètic més eficient de la biomassa s’ha trobat per a la calefacció, la producció d’energia elèctrica i els biocombustibles de nova generació. Molt menys per als de primera generació, com l’etanol produït a partir del gra.

Després, les biomasses s’utilitzen en centrals de biomassa, que extreuen la seva energia mitjançant diverses tècniques:

  • Combustió directa de biomassa.
  • Pirolisis.
  • Extracció de gas de síntesi mitjançant gasificació.

Desavantatges i limitacions de les biomasses

La principal limitació per a l’aprofitament de la biomassa com a font d’energia està relacionada amb la falta d’espai per a conrear-la. Per a obtenir un benefici econòmic significatiu, es requereix produir quantitats molt elevades de material. Tanmateix, això significa que s’estan llevant espais de cultiu per a ús alimentari i altres activitats agrícoles.

La producció d’aquesta font de bioenergia requereix canvis profunds en la planificació de l’activitat agrícola: el cultiu de productes alimentaris ha de ser clarament diferenciat, fins i tot per raons de seguretat i higiene, de la producció de fonts energètiques.

La preocupació d’alguns experts, expressada també en un informe de l’ONU, és que la massificació dels cultius bioenergètics pugui tenir un impacte negatiu en restar terra i aigua a la producció d’aliments o fins i tot als boscos. A més, la creixent demanda de matèries primeres per a la producció d’energia podria fer pujar els preus dels aliments.

Les biomasses, a més, no estan disponibles en tot moment de l’any. Per tant, no poden ser utilitzades com a font única d’energia.

Avantatges de la biomassa

Els avantatges són múltiples:

  • No requereixen l’ús de tecnologies costoses.
  • Es poden produir amb facilitat fins i tot als països més pobres, són escassament contaminants i poden afavorir el desenvolupament sostenible.
  • Aprofiten de manera més eficient els recursos naturals, ja que els materials de rebuig utilitzats per a la seva producció en cas contrari serien llançats o eliminats.
  • Generen una sèrie de subproductes útils i rendibles, incloent-hi fertilitzants a baix cost.
  • Són un recurs fonamental per a les zones rurals, ja que la seva producció augmentaria enormement la disponibilitat d’energia elèctrica per a milers d’agricultors i empreses agrícoles, afavorint així el creixement de la productivitat.
  • Són una de les fonts d’energia més “netes”. La seva producció i transformació genera residus contaminants molt baixos.
  • De fet, es limita a accelerar el procés de reintroducció en l’atmosfera del diòxid de carboni absorbit per les plantes.

Impactes ambientals de l’energia de biomassa

La biomassa representa un valuós recurs energètic alternatiu. No obstant això, hem d’aprendre a utilitzar-ho de manera més eficient per a limitar possibles danys ambientals. Aquest és l’avís que emergeix del dossier “Bionergías a Europa en una perspectiva d’eficiència dels recursos”, realitzat per l’Agència Europea de Medi Ambient (EEA).

“Les bioenergies són un component important del nostre complex d’energies renovables, ajudant a assegurar un subministrament constant d’energia. Però aquest estudi destaca el fet que les biomasses forestals i les terres productives són recursos limitats i part del “capital natural” europeu. Per tant, és essencial considerar les formes en què podem utilitzar eficientment els recursos existents abans de sol·licitar noves terres per a la producció d’energia”, va afirmar Hans Bruyninckx, director executiu de la EEA.

No obstant això, el dossier insta a actuar amb cautela en aquest sector delicat, tractat fins ara per les polítiques europees amb escassa atenció a les repercussions ambientals relacionades amb l’ús directe de la terra.

Els actuals mètodes de cultiu per a la producció energètica no han demostrat ser molt eco-sostenibles. Tant és així que la EEA subratlla la importància tant de recórrer a cultius perennes, que no donen collita cada any, afavoreixen la filtració de l’aigua i prevenen les inundacions, com d’accentuar les rotacions de cultius, útils per a regenerar els sòls.

Totalment desaconsellat és també el recurs extensiu als arbres madurs per a la producció energètica. Això es deu als llargs temps necessaris per al creixement novament i, per tant, per a capturar novament el diòxid de carboni emès en l’atmosfera després de la combustió de la fusta.

Quant als combustibles, la EEA recomana encaridament l’ús de residus orgànics i residus agroforestals. No requereixen el consum de noves terres, redueixen els desaprofitaments d’aigua i disminueixen l’emissió de gasos d’efecte d’hivernacle.

Equilibri entre biomassa i medi ambient

llaura equilibrar aquests dos aspectes, és necessari que la planificació de les activitats agrícoles sigui acuradament estudiada i balancejada.

L’objectiu és evitar que la producció de matèries primeres per a bioenergia llevi espai i recursos als cultius alimentaris. No ha d’haver-hi un ús indiscriminat de pastures, boscos o terres verges, la qual cosa acabaria generant més contaminació ambiental del que el seu ús hauria d’evitar.

Rendibilitat de la generació de biomassa

Amb 1,000 hectàrees de bosc, amb una rotació de vint anys, es poden talar 50 hectàrees de bosc cada any. Considerant que d’1 hectàrea de bosc s’obtenen més o menys 800 quintales de fusta i 200 de branques, amb 50 hectàrees es podrien produir cada any 50 tones de biomassa obtenint energia elèctrica per aproximadament 600 Kwh.

Si volem arribar a una valorització econòmica per a l’empresa, aquí és on en un any s’obté un potencial de facturació d’al voltant de 1,350 milions d’euros (8,000 hores * potencia disponible * 0,28 euros per Kw produït, equivalent al preu de recompra d’energia produïda per Fonts Renovables).

La rendibilitat és aquí, el que falta són els incentius per a les empreses que la PAC, Política Agrícola Comunitària, continua destinant a les empreses agrícoles de terres planes, no al pujol/muntanya.

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies