LA BIOMASA

UNIVERSIDAD TÉCNICA BABAHOYO
Facultad de Ciencias Agropecuarias
Carrera:
Ingeniería en Agroindustria
Materia:
Industrialización de Productos no alimentarios
Integrantes:
Sonnia Alexandra Puga Lascano
Byanka Margarita Sosa Arias
Luisao Alexander Villamar Castillo
Henry Alexander Zamora Sarmiento
Andy Sebastián Zambrano Salvatierra
Curso:
VII Semestre – Paralelo A
Docente:
Ing. Juan Andrés Villamarín Barreiro, Msc
QUÉ ES LA BIOMASA Y SU UTILIZACIÓN EN LA INDUSTRIA
Se define la biomasa como la fracción biodegradable de los productos, residuos y desechos
de origen biológico procedentes de actividades agrarias, incluidas las sustancias de origen
vegetal y de origen animal, de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y
la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos, incluidos los residuos
industriales y municipales de origen biológico. La biomasa es, por tanto, materia orgánica
utilizada como fuente energética. Por su amplia definición, la biomasa abarca un amplio
conjunto de materias orgánicas que se caracteriza por su heterogeneidad, tanto por su origen
como por su naturaleza.
En el contexto energético, la biomasa puede considerarse como la materia orgánica originada
en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Estos
recursos biomásicos pueden agruparse de forma general en agrícolas y forestales. También
se considera biomasa la materia orgánica de las aguas residuales y los lodos de depuradora,
así como la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), y otros residuos
derivados de las industrias. (appa renovables, 2018)
Usos De La Biomasa En La Industria
La biomasa residual sólida se presenta como combustible alternativo para numerosas
industrias que necesitan calor en sus procesos y servicios. Su interés para el sector industrial
reside en su aceptable poder calorífico, buen comportamiento como combustible y su bajo
coste. Algunos ejemplos de este tipo de biomasa son: la cáscara de almendra, el orujillo, las
podas de frutales, el serrín, el hueso de aceituna, etc. Estos combustibles pueden sustituir a
los combustibles fósiles en procesos industriales que necesitan aporte térmico, como son el
secado, la producción de agua caliente, vapor, aceite térmico, etc.
Las aplicaciones de la biomasa en las industrias abarcan un amplio campo de nuevas
posibilidades en el proceso industrial, en las operaciones de secado, en la producción de agua
caliente o de aceite térmico e incluso en la climatización de naves industriales. Otra
aplicación práctica puede ser la operación de secado, que es inherente a procesos industriales
en el sector de ladrillos y tejas, vidrio y cemento y otros subsectores industriales que
requieren energía térmica en sus procesos de fabricación. (IDAE (Instituto para la
Diversificación y Ahorro de la Energía), 2008)
Se han diseñado a nivel industrial cámaras de combustión que ayudan a utilizar todo el
potencial y fuerza que guarda este recurso. Con un proceso eficiente, el calor generado por
la combustión se puede utilizar para generación eléctrica. Los requisitos técnicos que
demandan estos sistemas de combustión son: un sistema de alimentación de biomasa que
debe permitir un flujo constante, uniforme y sin atascos de la materia que se va a quemar;
parrilla, donde se deposita el combustible y donde se realiza la mayor parte del proceso; el
hogar, que es el recipiente donde se transfiere el calor generado por la quema de la biomasa
hacia los sistemas de evacuación, con el objetivo de que no se sobrecaliente la caldera y un
sistema de limpieza de gases que sirve para evitar la llegada de polvo, cenizas, óxidos de
azufre y otros elementos que se producen en la combustión.
Este tipo de tecnología se está utilizando con frecuencia en la industria a nivel nacional e
internacional con el objetivo de aprovechar sus propios residuos para producir la energía
necesaria y así garantizar sus necesidades energéticas de funcionamiento, evitando con ello
problemas ambientales importantes, derivados de la acumulación de desechos. La industria
maderera, incluidas las papeleras y algunas agroindustrias, como las de extracción de aceite
de oliva, son ejemplos importantes en este campo, existiendo grandes compañías, como las
azucareras de caña, que presentan inmenso potencial, mediante el aprovechamiento
energético del bagazo. (Estévez, 2016)
CÓMO SE OBTIENE LA BIOMASA.
La formación de biomasa se da a partir de la energía solar, la cual se lleva a cabo por el
proceso denominado fotosíntesis. Mediante la fotosíntesis, las plantas que contienen
clorofila, transforman el bióxido de carbono (CO2) y el agua de productos minerales sin valor
energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético y que a su vez sirven de
alimento para otros seres vivos. Mediante este proceso se almacena la energía solar en forma
de biomasa. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente
transformada en energía térmica, eléctrica o como carburantes de origen vegetal. (Secretaría
de Medio Ambiente y Recursos Naturales, 2018)
La energía de la biomasa se obtienen en su mayoría por combustión de materia orgánica
sólida (por ejemplo, huesos de aceitunas). También a través de la combustión de biogás.
Mediante los biocarburantes se obtiene energía aprovechable para hacer funcionar
los motores de combustión térmica transformándola en energía mecánica.
El óptimo aprovechamiento de la biomasa se encuentra en la generación de electricidad y
energía térmica simultáneamente. En estos tipos de procesos llamados “de cogeneración y
trigeneración” se obtienen producciones eléctricas entre el 15 y el 20% y aprovechamientos
térmicos que alcanzan una eficiencia del 80%. (twenergy, 2019)
TIPOS DE BIOMASA

Biomasa natural: es aquella generada de forma espontánea en la naturaleza sin intervención
humana. También, se incluyen los residuos que se generan a partir de la poda de un bosque.
El uso de estos recursos requiere de gestión y de un medio de transporte que los lleve hasta
el lugar destinado a convertirlos en energía, hecho que provoca que su uso no sea viable
económicamente.

Biomasa residual: es la que surge como resultado de ciertas actividades humanas. Esta clase
de biomasa se subdivide en dos tipos:
Biomasa residual seca: se origina en las actividades agrícolas y forestales o en sus respectivas
industrias, como los restos de las podas de frutales, el serrín, las cáscaras de frutos secos o la
paja.
Biomasa residual húmeda: se crea a partir de vertidos biodegradables, ya sean aguas
residuales urbanas e industriales o residuos ganaderos. Algunos ejemplos son la basura
orgánica que se genera en los domicilios o los excrementos de animales en ganaderías.

Biomasa producida o cultivos energéticos: se crea a partir de cultivos energéticos donde
hay una producción a gran escala de materia biodegradable con el fin de ser aprovechada en
el ámbito energético. Para ello, ciertas especies vegetales se transforman química y
biológicamente y se convierten en combustibles, como el metanol o el etanol. (Santander
Universidades, 2022)
CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA
Las características principales de la biomasa son:

Humedad: afecta tanto a la cantidad y la calidad de la materia como al proceso.

Tamaño y forma: presenta gran variedad de formas y tamaños.

Densidad real y aparente: varía considerablemente dependiendo de la presentación de
la biomasa. (e-ficiencia, 2022)

Es un producto que proviene de la naturaleza.

Se trata de una energía renovable.

Es una de las energías limpias porque la emisión de gases es menor.

La producción puede ser controlada por el hombre.

Puede producir gran cantidad de energía.

Primera fuente de energía renovable utilizada por la humanidad.

Es un sistema biológico y ecológico.

Diversidad de forma, tamaño y variable según su tipología.

Presenta poder calorífico, contenido y temperatura de fusión de cenizas.

La materia orgánica es su principal fuente de energía.

Se basa principalmente en las plantas, árboles y animales.

Produce energía térmica y eléctrica.

Sus principales productos son biocombustibles, biodiesel, bioetanol, aceite y biogás

No es una fuente de energía completamente limpia, pero si con menos emisiones.

Respeta la conservación del medio ambiente.

Es sostenible y perdurable en el tiempo (Pineda, s.f.)
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA BIOMASA

Entre las principales ventajas o beneficios de la biomasa como fuente de energía,
destacan las siguientes:

Precio económico. Si se compara con el petróleo o el carbón, se puede considerar a
la biomasa como la más económica. Su coste puede ser un tercio de lo que cuestan
otras materias primas.

Menor dependencia de los combustibles fósiles. Los expertos lo tienen claro: la
biomasa ayuda a reducir la dependencia de los combustibles fósiles, siendo la mayoría
de ellos caros de extraer (como el carbón) y más contaminantes. Esta fuente de
energía tiene un gran potencial en España, ya que existen grandes cantidades de
residuos que se pueden aprovechar.

Poco contaminante. Es una fuente que apenas contamina el medio ambiente, por lo
que ayuda a mejorar la calidad del aire y a reducir los efectos del cambio climático.
Aunque sí se emite dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, los niveles de emisiones
son mínimos.

Crea empleo en zonas rurales. En los pueblos ayuda a mantener la población, ya que
crea puestos de trabajo, generando todo tipo de actividades. Precisamente, en estas
zonas rurales es donde más residuos existen, bien sea por maderas o rastrojos (monte)
como residuos agrícolas y animales (granjas).

Es una fuente de energía renovable, segura y limpia

Es una fuente de energía renovable, segura y limpia

Genera poco residuo que, además, son biodegradables

Es económica; su precio es inferior al de otros combustibles

Proporciona un enorme beneficio económico y social en sectores rurales por su gran
potencial de aprovechamiento. La generación de energía biomasa solventa el
problema de la disposición final de residuos y su posterior utilización.

El saldo de emisiones de CO2 al ambiente es neutral. Esto se debe a que aprovecha
el carbono que inicialmente estaba en las plantas y por lo tanto formaba parte del ciclo
natural del CO2.

Es una energía de aprovechamiento, porque la biomasa se genera continuamente
como consecuencia de la actividad animal y vegetal. Por ello, es prácticamente
inagotable.

Contribuye a reducir la dependencia de los combustibles fósiles.
Desventajas de la biomasa

Bajo poder calorífico; la biomasa presenta una densidad energética más baja que la
de los combustibles fósiles y por tanto, su rendimiento es menor que el que ofrecen
dichos combustibles.

Requiere mayores espacios que otros tipos de combustibles; su almacenamiento
puede ser uno de los inconvenientes principales a la hora de decidirse por un sistema
de calefacción por biomasa.

Los canales de distribución aún no están tan extendidos como los de otros
combustibles.

Se necesitan grandes cantidades de plantas y, por tanto, de terreno. Se intenta
«fabricar» el vegetal adecuado mediante ingeniería genética. (e-ficiencia, 2022)
QUÉ SON LOS BIOCOMBUSTIBLES Y SU UTILIZACIÓN EN LA INDUSTRIA
Los biocombustibles son combustibles derivados de fuentes orgánicas como la biomasa y
residuos orgánicos. Constituyen una de las principales soluciones para reducir las emisiones
de la movilidad de manera rápida y eficiente en los próximos años. Forman ya parte de
nuestro día a día. El combustible que se suministra en las estaciones de servicio ya contiene
más de un 10% de combustible de origen renovable, en cumplimiento de la regulación
vigente. En línea con nuestro compromiso de ser una compañía cero emisiones netas en 2050,
desarrollamos y producimos biocombustibles, utilizando diferentes procesos industriales.
Los biocombustibles son combustibles derivados de fuentes orgánicas como la biomasa y
residuos orgánicos. Constituyen una de las principales soluciones para reducir las emisiones
de la movilidad de manera rápida y eficiente en los próximos años. La producción actual de
biocombustibles está enmarcada en un contexto que le plantea múltiples desafíos de tipo
económico y ambiental, así como una incógnita relacionada con la regularidad de provisión
y sustentabilidad de sus materias primas. Aviso de una estación de servicio de Sacramento,
California, que ofrece explícitamente bioetanol y biodiésel. Los precios están en centavos de
dólar por galón (3,8 litros). Adviértase que en ese momento (mayo de 2010) el etanol se
vendía allí 18% más barato que la nafta común.
Originalmente se pensaba que los biocombustibles, a diferencia de los hidrocarburos fósiles,
podrían obtenerse de manera ilimitada, ya que los recursos necesarios para su producción son
abundantes en nuestro planeta, aun teniendo en cuenta la importante cantidad de tierra
requerida para generar la biomasa de la que se los obtiene. Pero el crecimiento de la población
mundial y su consecuente demanda de alimentos y otros bienes plantea un uso alternativo
que la sociedad puede considerar igual o más importante de los mismos recursos, y nos pone
ante la decisión de establecer la manera de asignarlos, la cual puede tomar ribetes dramáticos
si se trata de optar entre el empleo de tierras para alimentación o para energía.
Puesto lo anterior en términos económicos, el incremento de demanda de tierra agrícola por
la expansión del mercado de sus productos que genera la industria de los biocombustibles
tiende a llevar (si los demás factores no cambian) a un aumento del precio de esa tierra y, por
ende, de lo que produce, en particular de los alimentos.
Esto constituye sin duda un trastorno en cualquier país, rico o pobre, con consecuencias más
marcadas en el nivel de vida las poblaciones que deben destinar una alta fracción de sus
ingresos a alimentarse. Es fácil advertir las repercusiones sociales y políticas de la situación
(Ramos, Díaz, & Villar, 2016)
CÓMO SE OBTIENE EL BIOCOMBUSTIBLE
Los biocombustibles se elaboran con materiales producidos por los seres vivos; son
alcoholes, éteres, ésteres y otros compuestos químicos generados a partir de los tejidos de
plantas y animales, los residuos de la agricultura y de la actividad forestal, y algunos desechos
industriales, por ejemplo, los de la industria de la alimentación.
Todos los países tienen la capacidad de producir biomasa vegetal o animal y, por lo tanto,
biocombustibles. Éstos pueden brindar cierta independencia en la producción de energía, lo
que no ocurre con el petróleo, que no se encuentra en todos los países. Los biocombustibles
son, además, una fuente de energía renovable, ya que proviene esencialmente de la
fotosíntesis, proceso por el cual las plantas reducen y fijan el CO2, transformándolo en
carbohidratos, como azúcares y almidones. (Universidad Nacional Autonoma De Mexico ,
2023)
La biomasa es una fuente de energía que proviene de materiales no fósiles y de origen
biológico, como pueden ser los cultivos energéticos, los desechos agrícolas y forestales y sus
subproductos (el estiércol o la biomasa microbiana). En la actualidad, son comunes los
biocombustibles que proceden del azúcar, del maíz, del trigo o de las semillas oleaginosas,
entre otros.
Esta materia se transforma en energía mediante procesos termoquímicos (combustión,
pirólisis y gasificación) o bioquímicos (digestión, anaerobia y fermentación). La energía
producida mediante el uso de biocombustibles recibe el nombre de bioenergía.
A diferencia de los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón o el gas natural y gas
natural licuado los biocombustibles son una fuente de energía renovable (se genera a partir
de residuos). Se constituyen, además, como una alternativa energética sostenible, dado que,
al proceder de materia orgánica, son capaces de neutralizar el dióxido de carbono que generan
durante su combustión. (Primagas , 2019)
TIPOS DE BIOCOMBUSTIBLES
Tenemos 5 tipos de biocombustibles alternativos que puedes usar como opción energética.
Además, te explicamos de dónde se obtienen, cuál es su precio, su reducción de emisiones y
los beneficios de cada uno de ellos:
Biodiésel. Se obtiene de aceite de colza, plantas o aceite usado de cocina. Tiene la ventaja de
ser líquido y está disponible en grandes cantidades. Se puede usar con diésel. En comparación
con el estándar, se reduce CO2 hasta en un 66%. Una resolución del 9 de noviembre fijó su
precio en $13.242,08 por galón.
Biogás. El modo más sostenible de obtenerlo es usar materia orgánica en descomposición.
Está formado por la misma molécula que el gas natural, pero es renovable. Si ambos se
combinan, se reducen hasta en un 20% las emisiones de CO2 con respecto al diésel.
Bioetanol. Es el más usado en el transporte y puede producirse en grandes cantidades a partir
de la caña de azúcar, el trigo y el maíz, entre otros. Es líquido y fácil de producir. En
comparación con el diésel, reduce hasta 90% las emisiones de CO2. El precio del galón es
$8.250.
Biobutanol. Se produce a partir de la fermentación acetona-butanol-etanol. Tiene ventajas
con respecto al bioetanol: se mezcla poco con el agua, se evapora poco, se corroe menos y
tiene más capacidad calorífica. Además, sustituye directamente a la gasolina sin necesidad
de modificar el motor.
Biocombustible M4. Es nuevo, compuesto en un 87% de etanol y un 13% de una fórmula
secreta. Se usa en motores de gasolina sin tener que modificarlos.
Otros biocombustibles:
Biohidrógeno. Es uno de los llamados nuevos biocarburantes. Se trata de un biocombustible
gaseoso que se obtiene a partir de algas y bacterias. (Primagas , 2019)
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOCOMBUSTIBLES
1) Son más eficientes
Depende de cada biocombustible, ya que algunos suelen ser más eficientes que otros. Sin
embargo, sus procesos de producción son más eficientes al consumir y contaminar
menos, al utilizar residuos orgánicos son capaces de sintetizar el dióxido de carbono que
generan, minimizando así las emisiones de carbono y de azufre. las cantidades de
basura/residuos generada, e incluso, esta puede emplearse en la producción de estos
biocombustibles. Por ejemplo, el pellet.
2) Proporcionan una fuente de energía inagotable
Los biocombustibles son biodegradables y considerados una energía renovable. Es decir,
se aprovecha directamente de aquellos recursos considerados inagotables como el sol,
viento, los cuerpos de agua, la vegetación, proporcionan una fuente de energía inagotable
y basada en el reciclaje, dando como resultado el desarrollo de productos como el
biodiesel o etanol.
3) Sus costes de producción pueden ser menores
Los cultivos de los biocombustibles “ofrecen la posibilidad de controlar el coste de
producción y la rentabilidad del cultivo, aunque la producción es estacional es necesario
almacenar la biomasa para garantizar el suministro”.
4) Reducen las emisiones de gases de efecto invernadero
Cuando se queman combustibles fósiles, estos producen una gran cantidad de dióxido de
carbono. En cambio, los biocombustibles ayudan a reducir las emisiones de gases de
efecto invernadero entre un 60-80%. Esto se debe a que, al cultivarlos, absorben
prácticamente en su totalidad estos agentes contaminantes.
5) disminuyen los residuos
Al ser combustibles que derivan de residuos vegetales y/o animales, permiten aprovechar
al máximo cualquier material que sea considerado residuo. Dicho de otra forma, son
combustibles sustentables y que funcionan gracias al reciclaje de biomasa originada de
residuos de otras actividades.
6) evitan la erosión y degradación del suelo
Esto se puede lograr a través de la implantación de cultivos en tierras abandonadas. En
especial si se hace con especies perennes, que pueden rebrotar varios años (hasta 7 veces
en el caso del cardo). Una de las características energéticas de las principales especies
herbáceas lignocelulósicas. (amesti, 2018)
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS BIOCOMBUSTIBLES
Las ventajas:
Reducen los gases de efecto invernadero
Las investigaciones han revelado que los biocombustibles como el bioetanol tienen el
potencial de reducir hasta en un 65% las emisiones de gases de efecto invernadero.
Además, los expertos aseguran que el biodiésel producido a partir de aceite comestible
puede reducir estas emisiones hasta en un 87% con respecto al combustible basado en
petróleo.
Son sostenibles
Aunque los combustibles fósiles representan nuestra principal fuente de energía, su
disponibilidad se agotará en algún momento. Esto no ocurre con los biocombustibles,
debido a que la mayoría desus materiales básicos, como el estiércol y las plantas, son
renovables y es improbable que se agoten en el corto plazo.
Refinerías más limpias
Las refinerías de combustibles fósiles, como el petróleo, liberan toneladas de sustancias
químicas que afectan nuestra salud y el medio ambiente. Por su parte, las refinerías de
biocombustible son respetuosas con nuestros ecosistemas, ya que su emisión de gases de
efecto invernadero son sustancialmente bajas.
Es fácil de obtener
Los biocombustibles pueden producirse a través de múltiples fuentes ampliamente
disponibles, como los desechos de cultivos, las algas y el estiércol. Esto les convierte en
una alternativa mucho más viable que los combustibles fósiles, cuya materia prima es
difícil de procesar y se agotará conel tiempo.
Es fácil de almacenar y transportar
A diferencia de la gasolina, cuyo proceso de almacenamiento y transporte es complejo e
inseguro para las personas por su alto potencial inflamable, los biocombustibles son
mucho más manipulables sin consecuencias negativas.
Desventajas:
Aumenta el uso de fertilizantes
El cultivo de la materia prima para producir biocombustibles requiere el uso de
fertilizantes. La principal desventaja de esto es que los fertilizantes poseen sustancias
contaminantes para los ecosistemas circundantes, incluyendo el agua.
Puede producir escasez de alimentos
La mayoría de los cultivos utilizados para generar biocombustibles sirven de alimento
para todo tipo de especies. Si se crean más cultivos para producir este tipo de energía,
existe el riesgo de que los cultivos alimentarios se vean desplazados, lo que podría
representar una reducción en la producción de alimentos y un aumento de sus precios.
Contaminación industrial
Si bien los biocombustibles generan una menor huella de carbono que los combustibles
fósiles, la producción de biocombustibles es contaminante, especialmente con el agua.
Modificaciones perjudiciales a la tierra
Cuando los suelos se utilizan para producir materia prima para los biocombustibles, debe
eliminarse la vegetación del lugar, lo que destruye el hábitat de los animales y elimina
los recursos naturales. La deforestación de estas tierras conduce irremediablemente a una
deuda de carbono casi imposible de pagar.
Costo de producción elevado
Al no ser una fuente de energía altamente demandada en el mercado, la producción de
biocombustibles es costosa con respecto a la de otros combustibles contaminantes.
Su producción depende del agua
Debido a que los biocombustibles se generan mediante cultivos, se necesitan cantidades
abrumadoras de agua para el proceso de riego. Esto puede afectar el suministro del vital
líquido a escala local. (Maldonado, 2021)
BIBLIOGRAFÍA
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