¿Sabías que el sector energético es responsable de aproximadamente dos tercios de las emisiones de CO2 globales? Esto se debe a que, principalmente, los combustibles fósiles representan el 80% de la demanda actual de energía primaria a nivel mundial, e implica la búsqueda de fuentes de energía alternativas a ellos; en este artículo, te mostraremos cómo hacerlo gracias al aprovechamiento de los bioresiduos y de la energía de biomasa.
¿Qué son los bioresiduos?
Los bioresiduos son materiales orgánicos que se generan en actividades humanas, como la agricultura, la ganadería, la obtención de madera en espacios regulados y en la producción de alimentos, por mencionar algunas. En lugar de desechar estos residuos, podemos utilizarlos como una valiosa fuente de energía limpia y sostenible.
Los bioresiduos se dividen de la siguiente manera:
- Líquidos o semi pastosos: lodos provenientes de las Plantas de Tratamiento de Agua Residual (PTAR), deyecciones ganaderas, lodos de depuradoras industriales, residuos con mucha humedad de la industria de alimentos y bebidas.
- Biomasa forestal: pueden ser hojas secas, pasto podado, el bagazo de plantas y frutas después de extraerles jugo, troncos y restos de explotaciones agrícolas. En este tipo de biomasa, podemos considerar a la producida por bosques dedicados
- Gaseosos: biocombustibles como el biodiésel o biogás.
¿Cómo se pueden aprovechar los bioresiduos y la energía de biomasa?
Existen diversos métodos para aprovechar los bioresiduos y obtener distintos tipos de energías renovables:
Cogeneración
Consiste en producir calor y electricidad de manera simultánea, con la ayuda de gas y vapor. Cuando se opta por utilizar este último, el flujo de vapor se transforma en energía mecánica gracias a una turbina, la cual puede ser impulsada con bioresiduos.
Combustibles gaseosos
Los bioresiduos con alta carga orgánica se transforman en biogás por medio de la digestión anaeróbica. La materia orgánica es mezclada con agua de proceso, para después ser colocada dentro de un biodigestor en donde, al cabo de algunos días, comienza a fermentar en ausencia de oxígeno y gracias a las bacterias metanogénicas produce biogás.
Asimismo, este puede ser tratado para purificarlo y obtener biometano, cuya composición es más cercana a la del gas natural.
Electricidad
La electricidad puede generarse a través de biogás (en motores o turbinas), o con la biomasa (ciclo de vapor y turbina).
Biomasa
En términos generales, la biomasa se compone de la materia orgánica que constituye a los seres vivos, sus restos y desechos.
Se caracteriza por su elevado contenido de oxígeno, compuestos volátiles y su baja proporción de carbono: de ahí que, al aprovecharla con fines energéticos, no contribuya a las crecientes emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) que han provocado el aumento de la temperatura global a 1.1 °C y, en consecuencia, fenómenos meteorológicos más extremos, lo que conocemos como cambio climático.
La biomasa se clasifica de acuerdo a su origen:
- Residual: Comprende los residuos orgánicos que surgen a partir de las actividades humanas.
- Natural: Producida sin la intervención de las personas.
- Generada a partir de cultivos energéticos: los cuales son cosechados con este único fin.
La principal forma de aprovechar la biomasa es quemándola en calderas, produciendo calor y vapor, que pueden emplearse en distintos momentos de un proceso productivo. Por ejemplo, en la realización de lácteos como quesos o yogur.
Biocombustibles
Además del biogás, es posible generar otros tipos de combustibles a partir del aprovechamiento de bioresiduos, los cuales producen menos dióxido de carbono que los de origen fósil:
Biodiésel
La transesterificación es la reacción química mediante la cual se produce biodiésel. En este proceso se obtiene un líquido muy similar al diésel utilizando grasas animales y aceites vegetales. En comparación con el combustible original, reduce en un 60% los niveles de CO₂.
Bioetanol
Es un alcohol producido por la fermentación de materias orgánicas como la caña de azúcar, cereales o raíces. Esta fuente de energía renovable produce menos CO₂ y puede emplearse para el transporte, la generación de energía eléctrica o calor.
Asimismo, los biocombustibles se clasifican en generaciones de acuerdo a la materia orgánica de la que fueron obtenidos:
- Primera generación: producidos a partir de materiales como la grasa animal, aceite vegetal o el azúcar.
- Segunda generación: se obtiene de la lignocelulosa, que es materia orgánica seca y se compone por lignina, hemicelulosa y celulosa, de ahí su nombre. Es el material de origen vegetal más abundante para la generación de biocombustibles.
- Tercera generación: generados a partir de algas que se cultivan en agua residual, dulce o salada.
Beneficios de aprovechar la energía de biomasa y de los bioresiduos
En algunos párrafos atrás hemos mencionado ciertos beneficios del aprovechamiento de la energía de biomasa y de los bioresiduos, a continuación te los enumeramos de manera más precisa:
- Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero
El uso de lo bioresiduos como fuente de energía renovable no contamina, ya que tiene un balance neutro en las emisiones de dióxido de carbono.
- Disminución de la dependencia de combustibles fósiles
La búsqueda de recursos energéticos alternos a los de origen fósil responde a necesidades económicas y medioambientales. Por un lado, la variación en sus precios, su desabasto e inminente agotamiento representan retos constantes para las industrias que corren el riesgo de frenar su producción.
En cuanto a lo que se refiere al aspecto medioambiental, la constante acumulación de los gases de efecto invernadero en la atmósfera, la elevación de la temperatura global y los estragos que esto produce, son situaciones en las que debemos actuar con urgencia; pues de ello depende la preservación de la vida tal y como la conocemos.
- Gestión sostenible de los residuos
Cada año, se generan cerca de 11,200 millones de toneladas de residuos sólidos a nivel mundial y su descomposición orgánica equivale al 5% de las emisiones de gases de efecto invernadero en este mismo periodo de tiempo.
Sin duda, con una gestión inteligente de residuos, que se enfoque en recuperar aquellos que pueden ser aprovechados y reintegrados en los procesos de producción —como los bioresiduos— hará que las cantidades de residuos y emisiones antes mencionadas disminuyan.
En el caso particular del sector industrial, permite reducir costos en cuanto a su manejo y consumo energético.
- Se trata de una fuente de energía sostenible, rentable y asequible
A diferencia de los combustibles tradicionales, los bioresiduos son abundantes y su precio no es variable: lo que facilita la continuidad de las operaciones, ser más rentable y alcanzar metas en materia de sostenibilidad.
- Contribuye a la Economía Circular
El aprovechamiento de los bioresiduos y de la energía de biomasa permite extender la utilización de los recursos dentro de los procesos productivos. De esta manera, se optimiza el uso de materias primas, los costos y se minimizan los residuos.
En resumen, los bioresiduos representan una valiosa fuente de energía renovable que puede ser aprovechada de diversas formas y en México comienza a ser utilizada cada vez más, lo que brinda áreas de oportunidad para lograr industrias más sustentables y rentables.
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