¿Qué es la biomasa?

La biomasa incluye toda la materia viva, plantas y animales de la tierra, y los restos de esta materia viva. La biomasa vegetal es una fuente de energía renovable que se produce a través de la fotosíntesis, cuando las plantas capturan el dióxido de carbono del aire y lo combinan con agua para formar hidratos de carbono y oxígeno bajo la influencia de la luz solar. La energía química de las plantas se transmite a los animales y las personas que se alimentan de las plantas. La biomasa no incluye materia vegetal o animal que ha sido convertida por los procesos geológicos para crear combustibles fósiles tales como petróleo o carbón.

¿Qué es la Energía de la biomasa?

Cuando la biomasa es producida por las plantas como resultado de la fotosíntesis, parte de la energía en la luz del sol se convierte en la energía química que se une varios átomos para formar moléculas de carbohidratos. Los herbívoros (animales que se alimentan de plantas) se alimentan de las plantas y hacen su propia biomasa mediante el uso de la energía almacenada en la biomasa de las plantas. Del mismo modo, los carnívoros (animales que se alimentan de otros animales) consumen la biomasa de otros animales y en el proceso hacen su propia biomasa. Cuando las plantas o animales mueren, la energía capturada en su biomasa permanece hasta que la biomasa se descompone a través de mecanismos naturales o se quema o se procesa por los seres humanos.

Parte de la energía química almacenada en la biomasa se libera cuando las moléculas son destruidas por combustión o se reordenan. El proceso de la respiración, por el cual los animales y plantas rompen moléculas de carbohidratos en su cuerpo para generar dióxido de carbono y agua, es un ejemplo de cómo la energía molecular almacenada se libera para alimentar la función y el movimiento de los organismos vivos. Las plantas capturan más energía del sol de lo que necesitan, y el exceso de energía se almacena en su biomasa. Por otro lado, los animales son consumidores netos de energía y biomasa, y la energía que almacenan en su masa corporal es menor que la energía que se encuentra en los alimentos que consumen. Sin embargo, la materia biológica desechada de su cuerpo (por ejemplo, estiércol animal) tiene una cierta cantidad de energía en ella que, históricamente, se ha utilizado para la producción de energía. La biomasa utilizada para la producción de energía incluye tanto la materia de la planta, como la materia animal (por ejemplo, estiércol, residuos animales a partir de los mataderos, y grasa de restaurante).

¿Cuáles son los cultivos energéticos?

Los cultivos energéticos son plantas que se cultivan específicamente para su uso como combustible o para su conversión en otros biocombustibles . Estos incluyen árboles que se cosechan para la combustión, así como árboles y plantas que proporcionan las materias primas para los biocombustibles, tales como etanol , biodiesel y biogás .

Cultivos leñosos: Se trata principalmente de los árboles que crecen en un bosque o plantación y que se utilizan principalmente para la quema para generar calor o electricidad. El aspecto crítico de la cosecha de los cultivos leñosos de los bosques es la sostenibilidad del bosque. Álamos híbridos y álamos se pueden cosechar cada 5 a 8 años, y los tocones se convierten en nuevos árboles, por lo que no se requiere la replantación.

Cultivos agrícolas: Estos tipos de cultivos se dividen principalmente en dos categorías: (1) los cultivos que se utilizan para producir biocombustibles (principalmente etanol) para su uso como un aditivo de la gasolina, y (2) los cultivos que se cultivan por sus semillas oleosas, que puede ser convertido a un sustituto diesel conocido como biodiesel. Los cultivos más ampliamente utilizados para la producción de etanol, son los cultivos anuales como el maíz y la caña de azúcar que debe ser plantada cada año. El uso de cultivos perennes, tales como el panizo de pradera y otros cultivos con celulosa en su masa corporal, también están aumentando debido a que son más fáciles de cultivar (por ejemplo, que no necesitan ser replantados después de la cosecha) y que requieren menos agua que el maíz y el azúcar caña. Las plantas cultivadas por sus semillas aceitosas incluyen cultivos anuales como la soja, el girasol, colza y semillas de ricino. Los cultivos perennes incluyen semillas de la palma de aceite.

Un tercer tipo de cultivo agrícola, algas, actualmente no se utiliza ampliamente para la producción de biocombustibles a pesar de que está siendo estudiado extensivamente. Los organismos fotosintéticos que se encuentran en agua dulce y agua de mar son conocidos por su rápido crecimiento y su alto contenido de energía . Algunas cepas de algas son capaces de duplicar su masa varias veces por día. En algunos casos, más de la mitad de esa masa se compone de lípidos o triglicéridos del mismo material que se encuentran en los aceites vegetales. Estos aceites biológicos pueden ser utilizados para producir biodiesel. Algunos investigadores sostienen que debido a la rápida tasa de crecimiento y la productividad alta de aceite, las algas pueden superar otros cultivos de biomasa para satisfacer las crecientes demandas de energía.

¿Qué residuos se utilizan para la producción de energía?

Una amplia variedad de residuos puede ser utilizado para generar energía de la misma forma que los cultivos energéticos puede. Estos incluyen los residuos de las operaciones forestales, residuos de las industrias de la construcción y fabricación de muebles, residuos agrícolas tales como el rastrojo de maíz y los residuos animales, residuos sólidos municipales , residuos de alimentos y residuos industriales .