Biomasa y bioetanol

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La biomasa proviene de la energía de la luz solar almacenada en las plantas a través de la fotosíntesis, como la contenida en podas y residuos forestales, hierbas perennes, árboles de rápido crecimiento como los chopos por nombrar algunos. La biomasa se puede emplear para la fabricación de biocombustibles líquidos alternativos al petróleo, o para producir calor o electricidad para alimentar nuestras casas.

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El girasol es uno de los cultivos estrellas para la produccion de biomasa y biocombustibles

La energía de la biomasa es un arma de doble filo, dependiendo de cómo y dónde se produzca. Puede ser producida de forma que se reduzca la contaminación mundial o de forma que la incremente. Puede ayudar a mejorar la calidad del aire, agua, suelo y a la protección de la vida salvaje, o puede degradar nuestras tierras, bosques, agua o amenazar nuestra biodiversidad, comprometiendo nuestra salud pública.

La mayoría de la biomasa que usamos comercialmente hoy en día proviene de fuentes que no son sostenibles. Nuestro reto es asegurar que la energía producida por la biomasa reduzca el calentamiento global a la vez que contribuya a la defensa del medioambiente sin que se incremente el precio de los alimentos.

 

¿Cómo se genera la energía de la biomasa?

Como se ha dicho, la biomasa tiene el carácter de energía renovable pero con reservas.

Las plantas capturan y almacenan la energía procedente del sol en sus tejidos mientras crecen. Actualmente la energía de la biomasa proviene de cultivos anuales de maíz o soja, residuos agrícolas que no son aprovechables en la industria alimentaria, y madera, incluyendo árboles enteros, sean de plantaciones o bosques (siendo una opción polémica). Existen numerosas investigaciones en marcha buscando nuevas alternativas de cultivos de rápido crecimiento y rendimiento en energía, o mejorando la rentabilidad de otros que de otra forma no serían opción para los agricultores.

Toda esta materia vegetal puede tratarse de distintas formas para producir energía y combustible. La biomasa se puede:

  • quemar en centrales térmicas para producir calor o electricidad, con menores emisiones que las centrales térmicas alimentadas con carbón.
  • Fermentar, para producir combustible, como el etanol (también llamado bioetanol) para coches y camiones.
  • Digerida por bacterias para producir gas metano para la generación de electricidad mediante turbinas
  • Calentada bajo condiciones especiales, o “gasificada”, para que origine una mezcla de gases que también puedan quemarse para generar electricidad o usarse para obtener un amplio rango de productos químicos.

 

Impactos medioambientales de la energía de la biomasa

La mayoría de la biomasa que usamos hoy proviene de fuentes no sostenibles, lo cuál no constituye una mejora sobre el uso de combustibles fósiles. Por ejemplo, el etanol o bioetanol, fabricado mediante la fermentación de cultivos como el maíz o la caña de azúcar, requiere de extensas superficies de cultivo, agua y agroquímicos para su crecimiento. Se están desforestando amplias zonas en el amazonas para transformarlas en cultivos de este tipo. Luego, se destruyen bosques a costa de biomasa. También ocurre que se aprovechan grandes árboles maderables de los bosques para alimentar centrales térmicas de forma simultánea con el carbón, de forma que se contribuye a un aumento de la contaminación.

Además, cuando el aprovechamiento principal de cultivos como la soja o maíz pasa a ser la producción de biomasa para biocombustibles, tiene como efecto secundario el incremento de los precios de estas materias primas, empleadas en alimentar el ganado o en nuestra propia alimentación, por lo que se incrementa el precio de los alimentos. Otro aspecto a tener en cuenta es que estos cultivos demandan grandes cantidades de fertilizantes y agua para asegurar un rápido crecimiento, lo que compromete la calidad de las aguas subterráneas y se compromete su disponibilidad en ciertas zonas, debido a la erosión del suelo y a la contaminación por los residuos de los agroquímicos. Las tierras se agotan, debido al uso intensivo de las mismas. En conjunto, la producción de bioetanol procedente del cultivo de maíz en estas condiciones resulta más contaminante que el uso del petróleo que se supone que hay que reemplazar.

La madera como hemos dicho también es una fuente polémica para la producción de biomasa, si no se obtiene de forma sostenible. La demanda por pellets de madera para el uso en calderas de biomasa cada vez aumenta más y seguirá una tendencia alcista según se incrementen los precios de gasóleos. Estos pellets, que en principio se fabricaban a partir de residuos de podas o aprovechamientos madereros, o restos de cultivos, ahora se fabrican con árboles maderables, de gran tamaño y valor ecológico.

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Chopos para futuro uso para biomasa.. Foto: Lito Encinas bajo licencia CC

Quemar un árbol entero no sólo libera el carbono almacenado, sino que elimina la posibilidad de que el árbol siga fijando en sus estructuras más carbono en el futuro. Cortar bosques enteros para producir energía sin duda crea más contaminación y degrada el medio ambiente.  

 

¿Cómo podría producirse biomasa de modo sostenible?

Habría que establecer las formas aceptables de producir biomasa para maximizar los beneficios del uso de la energía procedente de la misma, a la vez que se investigan formas más eficientes y sostenibles para que se pueda incrementar su cultivo y aprovechamiento. Solo la biomasa que provenga de fuentes cuidadosamente elegidas y cultivadas responsablemente, y que sean convertidas de forma eficiente, puede reducir la contaminación y minimizar el impacto ambiental a nuestros suelos y aguas.

La confusión de que los árboles tienen un balance neutro respecto al ciclo del carbono puede distorsionar el mercado hacia fuentes no sostenibles de biomasa como el uso de árboles enteros.

Los residuos del aprovechamiento de la madera, como los restos de copas, ramas, y cortezas de los árboles, son más sostenibles y lógicos como fuente de biomasa que los árboles enteros. A diferencia de los árboles enteros, los restos de podas procedentes de limpiezas de los montes por ejemplo, pueden ser obtenidos en cantidades periódicas de los montes sin que se comprometa la salud del suelo o los hábitats. Y mientras tanto, los árboles permanecerían como sumideros de carbono durante décadas.

Para la fabricación de combustibles líquidos, los residuos de las cosechas o cultivos que se aprovechen de forma sostenible (con menos fertilizantes o riegos), o que se cultiven en terrenos no aptos para la producción de alimentos, son una buena alternativa a la soja o el maíz. Estos biocombustibles de nueva generación tienen el potencial de mejorar el rendimiento medioambiental a la vez que reduce el impacto sobre los precios de alimentos y materias primas.

Producir estos biocombustibles en grandes cantidades requerirá de políticas que recompensen a los agricultores por cultivar biomasa ambientalmente sostenible, y que lo hagan de forma que se beneficie la fauna, se mejoren los suelos y se contribuya a la calidad de las aguas.

 

Beneficios de la biomasa

  • la industria agrícola y forestal producen grandes cantidades de residuos. Aunque gran parte de ella se necesita para proteger los hábitats, el suelo y los ciclos de los nutrientes, millones de toneladas podrían ser destinadas de forma sostenible para su uso como biomasa.
  • A diferencia del carbón, la biomasa no produce emisiones a la atmósfera de sulfuros o mercurio y tienen menos nitrógeno, lo que significa menor producción de lluvias ácidas, smog y otros contaminantes atmosféricos peligrosos.
  • A lo largo del tiempo, si la biomasa se obtiene y maneja de forma sostenible, la producción de energía resultante sería de muy baja o nula emisión de carbono, toda vez que el carbono liberado sería rápidamente absorbido de la atmósfera y fijado en la nueva biomasa en crecimiento.
  • El uso de biocombustibles en nuestros vehículos y aviones podría producir menor contaminación global que los combustibles derivados del petróleo, y no tendríamos tanta dependencia sobre recursos que tenemos que importar y pagar a países de fuera.
  • Existen especies vegetales que forman pastos de forma natural que se cultivan de forma más sencilla que la mayoría de los cultivos. Estos pueden usarse no sólo para la obtención de biomasa, sino para el mantenimiento de hábitats y suelos.

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