BIOMASA

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BIOMASA

• JULIO MONTES PONCE DE LEÓN

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FUENTES DE BIOMASA Y FORMAS DE UTILIZACIÓN
ENERGÉTICA
TERMOQUÍMICOS
BIOMASA ORGÁNICA
BIOMASA VEGETAL
COMBUSTION
PIROLISIS

• RESIDUOS AGRÍCOLAS
• RESIDUOS INDUSTRIALES
• CULTIVOS ENERGÉTICOS

• RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS
• LODOS DEPURADORAS
• RESIDUOS GANADEROS

GASIFICACIÓN
BIOQUIMICOS
fermentación alcohólica
fermentación metánica
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CUMBRE DE JOHANESBURGO

• .
• ERRADICACIÓN DE LA POBREZA
• Incrementar el acceso a las modernas tecnologías
  para la utilización de la biomasa y de la
  madera, incluyendo la utilización de residuos
  agrícolas en las zonas rurales
• Promover la utilización sostenible de la
  biomasa y de otras energías renovables
  introduciendo las tecnologías adecuadas

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BIOMASA
RESIDUOS
CULTIVOS
Papel Mueble
MADERA
Cereales Cardo Pataca Sorgo
INDUSTRIALES
Cáscaras Huesos Desechos
HERBACEOS
AGROALIMENTARIA
LODOS
Podas Paja Cascarilla
AGRICOLAS
Sauces Chopos
AGROGANADEROS
LEÑOSOS
GANADEROS
FORESTALES
Poda Entresaca
SÓLIDOS URB
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CULTIVOS AGROENERGÉTICOS

• ALTOS NIVELES DE PRODUCTIVIDAD CON BAJOS COSTOS
  DE PRODUCCIÓN
• POSIBILIDAD DE DESARROLLO EN TIERRAS MARGINALES
  POR FALTA DE MERCADO DE LOS PRODUCTOS
  AGROALIMENTARIOS
• MAQUINARIA AGRÍCOLA TRADICIONAL
• NO CONTRIBUIR A LA DEGRADACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
  CON MINIMA NECESIDAD DE PESTICIDAS, HERBICIDAS Y
  ABONOS
• EL PROCESO DE UTILIZACIÓN HA DE TENER UN BALANCE
  ENERGÉTICO POSITIVO, ENERGÍA PRODUCIDA POR EL
  PRODUCTO HA DE SER SUPERIOR A LA ENERGÍA
  CONSUMIDA EN LA PRODUCCIÓN
• BALANCE DE CO2 POSITIVO

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(No Transcript)
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CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA EN PAÍSES EN
DESARROLLO
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DESARROLLO DE LA BIOMASA

• RECURSO RENOVABLE DE GRAN POTENCIAL SIN
  VARIACIONES ALEATORIAS, ESTRATEGICAMENTE
  EXPLOTABLE.
• CULTIVOS AGROENERGÉTICOS SOLUCIÓN DE LA
  DISMINUCIÓN DE CULTIVOS AGROALIMENTARIOS.
• EN EUROPA, LA ELIMINACIÓN DE EXCEDENTES
  AGRÍCOLAS PERMITIRÍA DISPONER DE 720 MT/año DE
  BIOMASA PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO DEL MAR DEL NORTE
• ASPECTOS SOCIOECONÓMICOS
• PUEDEN DISMINUIR LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA DE UN
  PAÍS
• EN EL PERIODO 1975-89 LA POBLACIÓN ACTIVA
  DEDICADA A LA AGRICULTURA DISMINUYO UN 35
• LA AGROENERGÉTICA PUEDE SER UNA FORMA DE
  DISMINUIR LAS SUBVENCIONES AGROALIMENTARIAS EN
  LA U.E.
• DISMINUCIÓN DE LA EMISIÓN DE GASES DE EFECTO
  INVERNADERO
• REFORESTACIÓN
• EMISIÓN MENOR EN ELCICLO DE VIDA

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ACUERDOS DE COOPERACIÓN EN BIOENERGÍA DE LA
AGENCIA INTERNACIONAL DE LA ENERGÍA

• CONSECUENCIAS SOCIOECONÓMICAS DE LA INTRODUCCIÓN
  DE LA BIOENERGÍA
• CULTIVOS DE CORTA ROTACIÓN PARA LA PRODUCCIÓN DE
  BIOENERGÍA
• PRODUCCIÓN DE BIOMASA CON EXPLOTACIONES
  FORESTALES SOSTENIBLES
• COMBUSTIÓN Y CO-COMBUSTIÓN DE BIOMASA
• GASIFICACIÓN TÉRMICA DE LA BIOMASA
• PIRÓLISIS DE BIOMASA
• ENERGÍA DEL BIOGAS DE LOS VERTEDEROS CONTROLADOS
• COMBUSTIBLES LÍQUIDOS A PARTIR DE BIOMASA

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PREVISIONES DE CRECIMIENTO DE LA BIOMASA EN ESPAÑA

• Generación bruta de electricidad con biomasa
  según el Plan de Fomento de las Energías
  Renovables
• 
  1998 2010
• 
  GWh ktep GWh ktep
• BIOMASA
  1.135 167 13.945 5.267
• RESIDUOS SÓLIDOS 704 246
  1.964 681
• BIOGÁS 0
  0 546 150
• Biocarburantes 0
  500

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CRECIMIENTO REAL DE LA BIOMASA EN ESPAÑA

• Crecimiento real a diciembre de 2002 y
  crecimiento necesario según el Plan de Fomento
  Plan de Fomento
•  

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(No Transcript)
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PREVISIONES DE UTILIZACIÓN DE BIOMASA EN EL REINO
UNIDO

• ESTUDIOS REALIZADOS POR ETSU ESTIMAN PARA EL AÑO
  2005 LA PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD A PARTIR DE
  BIOMASA ( PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD 300TWh/año)

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CONVERSIÓN DE LA BIOMASA EN ENERGÍA

• COMBUSTIÓN
• ¾ DE LA ENERGÍA DE COMBUSTIÓN SE PRODUCE EN LOS
  PRODUCTOS VOLÁTILES
• CALDERAS CONVENCIONALES
• BAJA EFICIENCIA (15-20)
• NOX
• POTENCIA 1-10 MWe
• COSTE 2-2,5 M/kW
• COMBUSTIÓN EN LECHO FLUIDIZADO
• BUENA EFICIENCIA (35)
• PIRÓLISIS
• CONVENCIONAL 400 A 500 ºC SIN AIRE
• PIRÓLISIS RÁPIDA 800 A 900 ºC (10 DE SÓLIDO
  60 GAS )
• BUENA EFICIENCIA(35 )
• POTENCIA lt 50 MW
• COSTE 0,8-1,0 M/MWe

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CONVERSIÓN DE LA BIOMASA EN ENERGÍA II

• GASIFICACIÓN CON PRODUCCIÓN DE CO, H, y CH4
• CON VAPOR DE AGUA Y AIRE
• CON VAPOR DE AGUA Y OXIGENO
• BAJA EFICIENCIA (35)
• 10-20 MWe
• 1,5-2,0 M/MWe
• ALTA EFICIENCIA (con ciclo combinado)
• 15-20 MWe
• COSTE 2,5
• DIGESTIÓN ANAEROBIA DESCOMPOSICIÓN BACTERIANA DE
  LA MATERIA ORGÁNICA EN AUSENCIA DE AIRE
• DIGESTORES (CONTENIDO DE METANO DEL 50 AL 70
  CON UNA EFICIENCIA DEL 60)
• VERTEDEROS CONTROLADOS

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BIOCARBURANTES

• BIOCARBURANTES
• BIOETANOL (ALCOHOL ETILICO)
• BIOMETANOL (ALCOHOL METILICO)
• BIODIESEL OBTENIDO POR ESTERIFICACIÓN DE ACEITES
  VEGETALES
• DIRECTIVA COMUNITARIA 2003/30CE
• SE PREVE QUE EL TRANSPORTE AUMENTE UN 50 ENTRE
  1990 Y 2010 ? 1113 MILLONES DE TONELADAS DE CO2
• HAY QUE LLEGAR A LA SUSTITUCION DE UN 20 EN 2020
• EN 2005 DEBE CONSEGUIRSE UNA INTRODUCCION DEL 2
  DE BIOCOMBUSTIBLES
• EN 2010 LA PROPORCIÓN HA DE LLEGAR AL 5,75
• SE INFORMARA ANUALMENTE DE LA CUOTA DE
  BIOCARBURANTES EN CADA ESTADO
• SE CONSIDERARAN LOS ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES Y
  ECONOMICOS DE LOS AUMENTOS DE CUOTA

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BIOCARBURANTES II BIOETANOL

• Obtención fermentación
• 1) de almidones de
  cereales( trigo, maíz, cebada)
• 2) de azúcares( caña de
  azúcar, pataca, sorgo dulce)
• 3) sustancias celulósicas
• Utilización
• 1) mezclado con gasolinas en
  lugar del ETBE o MTBE 15
• 2) como carburante con
  mezclas con gasolina hasta 85
• 3) como componente del ETBE
• Reducción de emisiones de CO2 51 (cereales)
  , 70 (azucares) con respecto a la gasolina
• Reducción de las emisiones de CO en la combustión
• Reducción de contaminantes tóxicos en la
  combustión benceno y butadieno
• Aumento de acetaldehidos y formaldehidos en la
  combustión
• Coste medio etanol de maíz 0.50 /l ( etanol de
  cereales 0,45 /l en España)

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BIOCARBURANTES III BIODIESEL

• Obtención esterificación de aceites vegetales
  (soja, colza, girasol) con metanol
• Triglicérido metanol metilester
  glicerina
• Utilización puede sustituir directamente al
  diesel procedente del petróleo sin modificación
  de los motores
• Reducción de emisiones
• CO2 57 (colza) 72 (soja) con respecto al
  diesel procedente del petróleo
• Eliminación de SO2
• 65 de las partículas
• Productos orgánicos aromáticos
• Aumenta la vida de los motores
• Coste medio colza 0.56 /l soja 0.76 /l
• Es una realidad en Alemania, Francia
  (25.000t/año), Italia, Bélgica y Austria
  (15.000t/año)

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BIOCARBURANTES EN ESPAÑA

• El consumo actual de combustibles de automoción
  gt 40 Mtep (20 son gasolinas y el resto
  gasóleos), hacen falta 8 Mtep de biocarburantes
  para cumplir los objetivos fijados por la UE para
  el año 2020
• Las plantas de producción de etanol carburante
  de ABENGOA (lt 400 kt) utilizan cultivos
  agroalimentarios (cereales) , con precios
  superiores a los de los productos energéticos
  difícilmente competitivos con los carburantes
  tradicionales.
• En el cultivo de la pataca se pueden obtener
  producciones de 5000-6000 litros de etanol por ha
  (a razón de un litro por cada 12 kg de
  tubérculos),
• El sorgo azucarero sería un cultivo
  preferentemente para los regadíos de zonas más
  cálidas, donde puede dar productividades en
  biomasa superiores a las 30 toneladas de materia
  seca por ha

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EVOLUCIÓN DE LOS BIOCARBURANTES EN EL REINO UNIDO

• LIQUID BIOFUELS AND RENEWABLE HYDROGEN TO 2050
  (JULIO 2004)
• NO SE PUEDEN REDUCIR LAS EMISIONES DE CO2 AL
  20 EN 2010 SI NO SE INTRODUCEN NUEVOS
  BIOCARBURANTES biocombustibles o hidrogeno
• HAY QUE PRODUCIR HIDRÓGENO A PARTIR DE ENERGÍAS
  RENOVABLES. SOLUCIÓN A LARGO PLAZO
• LOS BIOCOMBUSTIBLES, ETANOL Y DIESEL,
  REPRESENTAN LA SOLUCIÓN MÁS INMEDIATA
• ANALISIS DEL CICLO DE VIDA
• IMPACTOS LOCALES
• IDENTIFICACIÓN DE LAS LAGUNAS TECNOLOGICAS
• IMPACTO AMBIENTAL

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FACTORES QUE CONDICIONAN LA PENETRACIÓN DE LOS
BIOCARBURANTES FAVOR
CONTRA

• Económicos
• Precio del petróleo en alza
• Costes materia prima
• Apreciación coproductos
• Éxito cultivos energéticos
• Alto coste H
• Técnicos
• Mejora producción
• Distribución y almacenamiento de H
• Consumo
• Acuerdo sobre estandares
• Calidad de biocombustibles
• Políticos
• U.E
• Reducción CO2
• Reducción importaciones

• Económicos
• Reducción precio H
• Reducción costes vehículos con piIas de
  combustible
• Fracaso cultivos energéticos
• Técnicos
• Dificultad adaptar vehículos
• Viabilidad vehículos eléctricos
• Deterioro calidad del aire
• Mayor rentabilidad biomasa en otros usos
• Fallo de tecnologías
• Consumo
• No aceptación pública de fábricas
• Mala calidad de los biocarburantes
• Políticos
• Inadecuada reforma de la PAC

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AGROBIHOL

• Viabilidad técnico económica y ambiental de la
  introducción del bioetanol como combustible
  alternativo COMILLAS, UPM
• Estudio de cultivos de pataca y sorgo azucarero
  como cultivos energéticos de bajo coste para la
  producción de etanol. UPM , ITA
• Estudio del uso de los tallos de pataca como
  materia prima alcoholígena, en alternativa al uso
  de los tubérculos UPM, CIEMAT
• Uso del bioetanol para la producción de biodiesel
  mediante transesterificación del aceite de
  semillas del cardo, UPM, CIDAUT
• Mejora y optimización de la producción actual de
  bioetanol COMILLAS,ABENGOA
• Ensayos de diferentes mezclas de etanol con
  gasolina en los motores actuales y en motores
  modificados. FORD CIDAUT.
• Utilización del etanol para la producción de
  hidrógeno en las pilas de combustible ABENGOA,
  CESIC
• Distribución y logística del etanol en la red de
  suministro de carburantes. ABENGOA, BP

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