Pres Biomasa
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
Alumno: Carlos Arturo Escrc!"a Pl#!"o
Pro$r%: Dr% Ro&!rto B!st ' Bro(n
“BIOMASA COMO FUENTE DE ENERGIA RENOVABLE”
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
INTRODUCCION
BIOMASA ES TODA LA MATERIA VIVA EN LASUPERFICIE E)TERNA DELGADA DE LATIERRA LLAMADA BIOSFERA
*!s!c+os
Planta *! &#o"s
Com,osta
CICLO IDEAL DELCO-
CO2
ENERGIA SOLAR
ENERGIATRANSPORTE. TERMICA
/ ELECTRICA
PUEDE VERSE COMO UN ENORME ALMACEN DEENERGIA 0UE SE RENUEVA CONTINUAMENTE
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
TOTALES MUNDIALES DE BIOMASA(millones de toneladas mt!i"as#
Total Masa *!Mat!r#a V#1a#nclu'!n*o
Hum!*a* -.222
Total !nPlantas *!t#!rra 3.422
Total !n
Bos5u!s3.622
POBLACION MUNDIAL7. 722 MILLONES
822 TON 9 PERSONABIOMASA TERRESTRE
PER CAPITA
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
DE LA MADERA AL CARBON
HASTA FINALES DEL SIGLO )VII LABIOMASA MADERA; ERA LA PRINCIPALFUENTE DE ENERGIA
CALENTAMIENTO ILUMINACION
CARBON DE MADERA
UNA VISION DEL ORIGEN DE LA REVOLUCION INDUSTRIAL
CRECIMIENTODE LA
POBLACION
INCREMENTOEN EL PRECIO
DE LA MADERA
PRODUCCION DE METALES
USO DECARBON
MINERAL MASECONOMICO;
AGOTAMIENTODEL CARBON
MINERALSUPERFICIAL
CAVADO DE MINASPROFUN<DASRE0UIERE
BOMBEO AGUA DEFLOTACION;
PRIMERASMA0UINAS
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
LA BIOMASA COMO COMBUSTIBLE
O)IDACION RAPIDA DE UN MATERIAL EN ELO)IGENO DEL AIRE CON DESPRENDIMIENTODE LU= / CALOR
COMBUSTION
BIOMASA
Celulosa
Azúcares (Carbohidratos)
Almidones
Proteínas
energíaO H COOCH ++→+2224
22E>!m,lo: M!tano
[ ] energíaO H COOOCH ++→+2222
Com&ust#?n *!Car&o+#*ratos
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
LA BIOMASA COMO FUENTE DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA SOLAR
CO-
H-O
•Proc!sos natural!s *! *!scom,os#c#?n '•
Ca*!nas al#m!nt#c#as AEROBIAS
BIOMASA
Carbón Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
PRINCIPALESCONSTITU/ENTES DELA MATERIA VIVA
FOTOSINTESIS: Proc!so #n1!rso a la com&ust#?n o *!scom,os#c#?n5u! ocurr! !n $orma natural !n las ,lantas 1!r*!s
[ ] 2222
OOCH Solar EnergíaO H CO +→++
DE ESTA FORMA EL CRECIMIENTO DE LA MATERIA VIVA EN LA BIOSFERA PUEDEVERSE COMO UNA FORMA DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA SOLAR
CIERREDE CICLO
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FORMAS DE E$TRACCION DE LA ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA
3%< COMBUSTION DIRECTA
BIOMASA
S!ca*oD!s,!*a@a*oP!l!t#@a*o
COMBUSTIBLE Cal!ntam#!nto*omst#co
Cal!ntam#!nto
#n*ustr#alEn!r"aElctr#ca
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FORMAS DE E$TRACCION DE LA ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA ("ont&#
-%< GASIFICACION
CONSISTE EN HACER REACCIONAR UN
COMBUSTIBLE SLIDO CON VAPOR DE AGUA /AIRE u O)IGENO A ALTA TEMPERATURA
Tratam#!nto#n#c#al
Planta *!
1a,orGas#$#ca*or S!,arac#?n
*! r!s#*uos
La1a*o *!
"as
BIOMASA
AGUA
AIRE
Gas *!&a>o ,o*!rcalor$#co
PROCESO CON AIRE
Tratam#!nto#n#c#al
Planta *!1a,or
Gas#$#ca*or
S!,arac#?n*! r!s#*uos
La1a*o *!"as
BIOMASA
AGUA
AIRE
Gas con,o*!rcalor$#com!*#o
PROCESO CON O)IGENO
Planta *!o"!no
A>ust! *!r!lac#?n C:H
Snt!s#s
R!moc#?n*! CO-
S!,arac#?n
Gas *!snt!s#s
Com&ust#&l!"as!oso
Com&ust#&l!
l5u#*o
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FORMAS DE E$TRACCION DE LA ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA ("ont&#
%< DIGESTIONANAEROBIADESCOMPOSICION DE MATERIA ORGANICA ENMETANO / BIO)IDO DE CARBONO EN AUSENCIA DEO)IGENO MEDIANTE LA ACCION DE BACTERIAS
DIGESTIONANAEROBIADE BIOMASA
NATURAL
SINTETICA
•DESCOMPOSICION DE VEGETACION TERRESTRE•DESCOMPOSCION DE MAT% ORGANICA ENCUERPOS DE AGUA
DIGESTORES ANAEROBIOS•R!s#*uos A"rcolas•R!s#*uos Ur&anos
RELLENOS SANITARIOS•R!s#*uos A"rcolas•R!s#*uos Ur&anos
PRODUCTOS
BIOGASCH8 72<7CO- -7<72
RESIDUOCom,osta
COMBUSTIBLE•Domst#co•Trans,ort!•G!n!rac#?n !lctr#ca
COMPOSTA•Uso A"rcola•Alto cont!n#*o *! nutr#!nt!s
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FORMAS DE E$TRACCION DE LA ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA ("ont&#
ALTOS TIEMPOS DERESIDENCIA EN LOSREACTORES E5u#,os
mu' "ran*!s;
EEMPLO DE DIAGRAMA DE FLUO
DIGESTIOS ANAEROBIA DE RESIDUOS SOLIDOS ORGANICOS / LODOSDE TRATADORA DE AGUA
%< DIGESTION ANAEROBIA cont%;
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FORMAS DE E$TRACCION DE LA ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA ("ont&#
8%< RELLENOSSANITARIOS SITIOS E)PROFESAMENTE DISEADOS /CONSTRUIDOS PARA CONFINAR RESIDUOSSLIDOS MUNICIPALES DE MANERA CONTROLADA
FASES
3%< PREPARACION DEL TERRENO
-%< LLENADO POR CAPAS
%< RECUBRIMIENTO
DESCOMPOSICIONANAEROBIA DEMATERIA ORGANICA
PROCESO
BIOGAS
372<22m9ton&asura
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FORMAS DE E$TRACCION DE LA ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA ("ont&#
7%< FERMENTACION PROCESO MEDIANTE EL CUAL LOS A=UCARESSON CONVERTIDOS EN ALCOHOLES MEDIANTEREACCIONES BIOLOGICAS ANAEROBIAS
BIOMASA H#*r?l#s#s
A=UCARES
F!rm!ntac#?nD!st#lac#?n
ETANOL •Uso *#r!cto•o *#lu!nt! *!
"asol#na
MATERIA PRIMA LITROS9ton L#tros9+aJaKo
CaKa *! A@car 2 822 3-222
Ma@ 62 -72 -222/uca ra@; 342 722 8222
Pa,a *ulc!; 3-2 3222 8722Ma*!ra 362 362 < 8222
RENDIMIENTOS EN ETANOL
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FUENTES DE BIOMASA
BIOMASA
RESIDUOS DEGANADERIA
•RESIDUOS DE COSECHAS•RESIDUOS DE MADERA•E)CEDENTES DE PRODUCCION
RESIDUOSAGRICOLAS
CULTIVOSENERGETICOS
•MADERA•CAA DE A=UCAR •MAI=. SORGO
RESIDUOS
DE CULTIVOSTROPICALES•BAGASO DE CAA•CASCARILLA DE ARRO=•CASCARA DE COCO
DESECHOSSOLIDOS
ORGANICOS
•RESIDUOS SOLIDOS
MUNICIPALES•RESIDUOSCOMERCIALES EINDUSTRIALES
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
METODOS DE E$TRACCION DE ENERGIA EN FUNCION DE LA FUENTE DE BIOMASA
COMBUSTIONDIRECTA
GASIFICACION DIGESTIONANAEROBIA
RELLENOSSANITARIOS
FERMENTACION/ E)TRACCION
RESIDUOSAGRICOLAS
RESIDUOS DEGANADERIA
RESIDUOSDE CULTIVOSTROPICALES
DESECHOSSOLIDOS
ORGANICOS
CULTIVOSENERGETICOS
•En!r"atrm#ca•En!r"a
Elctr#ca
•En!r"atrm#ca•En!r"aElctr#ca
Gas *!
Snt!s#s
•En!r"atrm#ca•En!r"aElctr#ca•Trans,ort!
BIOGAS
•En!r"atrm#ca•En!r"aElctr#ca•Trans,ort!
BIOGAS
•Trans,ort!
ETANOL
ACEITES
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
%OTENCIAL DE OBTENCION DE ENERGIA A %ARTIR DE BIOMASA's CONSUMOS ACTUALES
POTENCIAL DE ALMACENAMIENTODE ENERGIA POR BIOMASATERRESTRE .222 E9aKo
CONSUMO TOTAL DE TODAS LASFORMAS DE ENERGIA 822 E9aKo
72
>
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
EFICIENCIA DE CONVERSION DE ENERGIA SOLAR EN BIOMASA
EN TERMINOS ENERGETICOS. NO TODA LA RADIACION INCIDENTEEN UNA PLANTA VERDE ES CONVERTIDA EN ENERGIA UTILI=ABLE
E>!m,lo: Una +!ctr!a *! t#!rra !n una @ona con Irra*#anc#a*! 3222 +9m- aKo
3222 + !5u#1% %6 G ' 3 +a !5u#1% 32.222 m- 6.222 GSolo 39 s! r!c#&! *urant! !l ,!r#o*o *! cr!c#m#!nto 3-.222 G
-2 *! sta ll!"a !$!ct#1am!nt! a las +o>as -.822 G
36% *! la cual s! ,#!r*! ,or r!$l!#?n -.222 G
72 *! sta $otos#ntt#cam!nt! act#1a 3.222 G
2 *! sta !n!r"a almac!na*a 22 G
62 *! sta s! con1#!rt! !n $olla>! 342 G
SOLO 2%7 DE LA RADIACION TOTALRECIBIDA SE CONVIERTE EN FOLLAE32 TONELADAS DE BIOMASABASE SECA; 9 +!ctr!a aKo
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
DIS%ONIBILIDAD DE LA BIOMASA COMO RECURSO ENERGETICO
NO TODA LA BIOMASA 0UEPOTENCIALMENTE CRECE ENLA TIERRA .222 G9aKo;
ES UTILI=ABLE COMOENERGIA
ALIMENTACION HUMANA
FORRAE
MADERA / FIBRAS
ENERGIA
FUENTE DE BIOMASA POTENCIAL ANUALDE DISPONIBILIDAD E;Cult#1os En!r"t#cos 3-4R!s#*uos An#mal!s -7R!su*uos *! For!stal!s 38R!s#*uos *! CaKa *! A@car 3-Bos5u!s E#st!nt!s 32
R!s#*uos Ur&anos TOTAL -27
UN ESTIMADO DEL POTENCIAL REAL UTILI=ABLE PARA LA PRODUCCION DE ENERGIAPARA EL AO -272 Con$!r!nc#a *! las Nac#on!s Un#*as !n M!*#o Am&#!nt! ' D!sarrollo;
72*!l
consumoactual
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
BENEFICIOS E IM%ACTO AMBIENTAL
COMBUSTIONDIRECTA
CICLO CERRADO DE CO-
BENEFICIOSDISMINUCION DE CO- DE EFECTOINVERNADERO
DISMINUCION EN LAEMISION DE O)IDOS DE
A=UFRE
DISMINUCION EN ELEFECTO DE LLUVIA
ACIDA
APROVECHAMIENTODE BIOGAS ENRELLENOSSANITARIOS
REDUCCION EN ELMETANO 0UE SE EMITEAL AMBIENTE
DISMINUCION DE CH8 DEEFECTO INVERNADERO2 1!c!s ma'or 5u! CO-
IM%ACTOS %OTENCIALESEFECTO NOCIVO DELUSO DE FERTILI=ANTES/ PESTICIDAS
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
AS%ECTOS ECONMICOS
FACTORESINSTITUCIONALES
•RQGIMEN DE IMPUESTOS•GRATIFICACIN PARA INVESTIGACIN / DESARROLLO•CUANTIFICACIN EN TQRMINOS ECONMICOS DEL USO DECOMBUSTIBLES NEUTROS EN EFECTO INVERNADERO•IMPUESTO AL USO DE COMBUSTIBLES FSILES
BIOGAS
Q)ITO ECONMICO SI:•EL GAS SE VENDE AL PRECIO COMPARABLE AL GAS NATURAL
•SE DA UN CRQDITO POR LA DISPOSICIN DE DESPERDICIOS•LAS PLANTAS DE BIOGAS SE OPERAN EN CICLOS COMBINADOS
CULTIVOSENERGQTICOS
Q)ITO ECONMICO SI:•PUEDEN PRODUCIRSE EN TIERRAS SIN USO AGRCOLA A UN COSTOCOMPETITIVO CON COMBUSTIBLES FSILES
RESIDUOSFORESTALES
Q)ITO ECONMICO SI:•SE EMPLEAN E)CEDENTES 0UE ACTUALMENTE SE DISPONGAN HACIARELLENOS SANITARIOS
ETANOL
Q)ITO ECONMICO DEPENDE DE :•SI SE PRODUCE E)< PROFESO O ES UNA ADICIN A LA PRODUCCINDE A=CAR•SI SE PRODUCE COMO E)TENDEDOR DE GASOLINA O PURO•EL PRECIO DE LA GASOLINA EN EL MERCADO
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2020
INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA
FIN
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INTRODUCCION AL APROVECHAMIENTO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
BIOMASA