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Alternativas energéticas. Electricidad sin Carbón: Biomasa

Posted by keithcoors_00 en 22 agosto, 2008

Biomasa

Desde Nature’s News
Por Quirin Schiermeie , Jeff Tollefson , Tony Scully , Alexandra Witze & OliverMorton.
Traducción: KC

La biomasa fue la primera fuente de energía de la humanidad, y hasta el siglo XX seguía siendo la más grande, incluso hoy en día ocupa el segundo lugar sólo atrás de los combustibles fósiles. Madera, residuos de cosechas y otras fuentes biológicas han sido una importante fuente de energía para más de dos mil millones de personas. Mayormente, este combustible se quema en los incendios y las cocinas, pero a lo largo de los últimos años la biomasa se ha convertido en una fuente de electricidad libre de combustibles fósiles. A partir de 2005, el Consejo Mundial de Energía estimó que la capacidad de generación de biomasa será por lo menos de 40 Gigavatios, más grande que cualquier recurso renovable que no sea el viento y la energía hidroeléctrica. La biomasa puede suplir al carbón o en algunos casos al gas en las centrales eléctricas convencionales. La biomasa se utiliza también en muchas plantas de co-generación que pueden capturar el 85-90% del aporte energético mediante la utilización de calor residual, así como la energía eléctrica.


Costos: El precio de la electricidad de biomasa es muy variable dependiendo de la disponibilidad y el tipo de combustible y los gastos de transporte. Los costes de capital son similares a las de las plantas de combustibles fósiles. Los costos de la energía pueden ser tan bajos como $0.02 de dólar por kilovatio-hora al quemar biomasa con carbón en una central eléctrica convencional, pero aumentará a $0.03-0.05 dólares por kilovatio-hora en una planta dedicada de energía de biomasa. Los costos aumentan a $ 0.04-0.09 por kilovatio-hora para una planta de co-generación, pero la recuperación y utilización del calor residual hace el proceso mucho más eficiente. El mayor problema para las nuevas plantas de energía de biomasa es encontrar un socio fiable y materia prima concentrada que esté disponible a nivel local; manteniendo los costos de transporte bajos, implica mantener a las plantas de energía de biomasa vinculadas a los combustibles disponibles a nivel local y bastante pequeñas, lo que aumenta el coste de capital por Megavatio.


Capacidad: La biomasa está limitada por la superficie de tierras disponibles, la eficiencia de la fotosíntesis, y el suministro de agua. Una mesa redonda de la OCDE en 2007 estimó que tal vez hay quinientos millones de hectáreas de tierra de usos no agrícolas que sería adecuadas para zonas de biomasa alimentada por lluvia, y sugirió que para el año 2050 estos terrenos, añadidos con los residuos de cosechas, residuos forestales y desechos orgánicos, podrían proporcionar suficiente material combustible cada año para proporcionar 68,000 Teravatios-hora. Convertidas a electricidad con una eficiencia del 40%, podrían proporcionar un máximo de 3 Terawatts. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático coloca el potencial en aproximadamente 120,000 Teravatios-hora en 2050, lo que equivale a un poco más de 5 Terawatts sobre la base de una estimación más grande de tierras disponibles.

Estas proyecciones implican algo de hipótesis extremas acerca de la conversión de tierras para la producción de cultivos energéticos. Y aun en la medida en que estos supuestos resulten viables, la electricidad no es el único uso potencial de dichas plantaciones. Al almacenar la energía solar en forma de enlaces químicos, la biomasa se presta mejor que otras fuentes de energía renovables para la producción de combustible para transporte (ver página 841). Aunque la biomasa convertida en biocarburantes no es tan eficaz como quemar directamente las cosas, puede producir un producto de mayor valor. Los biocarburantes podrían fácilmente vencer a la generación de electricidad como el uso preferido de la biomasa en muchos de los entornos.

Ventajas: Las plantas son de carácter neutral en cuanto a carbono – y son renovables, aunque la agricultura haría uso de estos recursos, especialmente si se requiere de grandes cantidades de fertilizante. Las tecnologías que se necesitan para quemar la biomasa son maduros y eficientes, especialmente en el caso de co-generación. Pequeños sistemas que utilizan los residuos de la cosecha pueden minimizar los costos de transporte.

Si se quema en plantas de energía equipadas con tecnología de captura y almacenamiento de carbono, la biomasa pasa de ser neutral de carbono a carbono negativa, succionando efectivamente el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenándolo en el suelo (ver ‘captura y almacenamiento de carbono‘). Esto hace que sea la única tecnología de energía que realmente puede reducir los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Al igual que ocurre con el carbón, sin embargo, hay costos involucrados en la captura de carbono, tanto en términos de capital para puesta en marcha como en términos de eficiencia.

Desventajas: Sólo hay una cierta cantidad de tierras en el mundo, y mucha de ésta será necesaria para proporcionar alimentos para la creciente población mundial. No está claro si dejar que los mecanismos del mercado impulsen la asignación de tierras entre el combustible y los alimentos sea conveniente o políticamente viable. El cambio climático podría alterar la disponibilidad de tierras adecuadas. Es probable que haya oposición a un mayor y cada vez más intenso cultivo para producción energética. La utilización de desechos y residuos puede eliminar el carbono de la tierra que de otro modo, habría enriquecido el suelo; la sustentabilidad a largo plazo puede no ser factible.

La dependencia a la bioenergía también podría abrir las puertas a la crisis de energía causada por la sequía o la pestilencia, y cambio en el uso de la tierra puede tener sus propios efectos en el cambio climático: la limpieza de tierra para los cultivos energéticos puede producir emisiones a una tasa que los cultivos mismos difícilmente compensarían.


Veredicto: Si un gran incremento en los cultivos energéticos resulta aceptable y sostenible, muchos de éstos pueden ser utilizados en el sector de los carburantes. Sin embargo, en pequeña escala estos sistemas puedes ser deseable en un creciente número de situaciones, y la posibilidad de sistemas de carbono negativo – que son plausibles para la generación de electricidad, pero no para los biocarburantes – es una única y atractiva capacidad.

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Ilustración: J. Taylor

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