La biomasa es toda la masa viviente que existe sobre la Tierra, o, más exactamente, en
una estrecha capa superficial de la misma denominada biósfera. La biomasa también se
puede definir como el conjunto de materia orgánica, de origen vegetal o animal, y los
materiales que producen su transformación. La biomasa es un sistema creado por la misma
naturaleza para almacenar energía, aunque la masa viviente sea una fracción casi
insignificante comparada con la masa total de la Tierra, aun así representa una apreciable
cantidad de energía almacenada.
La energía de la biomasa es una energía que cumple las siguientes características:
1- Es una energía autóctona, lo cual conlleva su no dependencia de otros países, por lo
menos en su fase de obtención.
2- En una energía renovable, pues procede del sol.
Se nombra a la biomasa como una fuente de energías renovables cuando es utilizada con un
fin energético, ya sea la generación de electricidad, la producción de calor, o bien la
obtención de combustible (biocarburantes). Los propios combustibles fósiles son biomasa
procesada por la naturaleza que ha sido almacenada por varios millones de años, dado su
gran densidad energética estos combustibles tienen un mayor poder calorífico que la
biomasa reciente.
En el proceso fotosintético la energía del Sol se utiliza para transformar CO2, agua y
nutrientes en hidratos de carbono, grasas, proteínas, vitaminas, hormonas, etc. Que
conforman las plantas. La formación de estos compuestos tiene mayor energía que los
productos iniciales (CO2 y Agua), ya que no son totalmente inmediatos, sino que van
almacenando la energía solar durante mayor tiempo. Este mayo contenido de energía se
debe a que los fotones componentes de la radiación solar, promocionan electrones los
cuales tienen su reacción con los protones, a partir de esta reacción ocurre una reducción
en la molécula hasta formar hidratos de carbono, proteínas y grasas. La energía de los
fotones queda almacenada en los enlaces de estos compuestos, lo que los hace
combustibles biológicos.
La energía solar se recicla naturalmente a través de una serie de procesos físicos y químicos
que tienen lugar en las plantas, suelos, la atmósfera, animales, etc., hasta que toda la
energía termina por degradarse como calor y es reemitida en forma de radiación infrarroja
con longitud de onda larga. La mayor parte de la materia se regenera en CO2 y agua, pero
una pequeña parte de toda esa materia orgánica no se termina de descomponer y comienza
a formar depósitos de turba que, tras un lento proceso que puede durar eras geológicas,
termina por dar a depósitos de combustibles fósiles.
Las sustancias que resultan del proceso fotosintético almacenan la energía en enlaces
químicos, una energía que se caracteriza por poseer un grado termodinámico menor a la
energía cinética, eléctrica o potencial, pero aún es elevado, y en la que se puede pensar
como posible combustible en procesos convencionales de combustión con liberación de
energía calorífica y posterior conversión de la misma en electricidad.
Se puede afirmar que la utilización de combustibles biológicos es neutra con respecto al
problema del calentamiento global, ya que no contribuye a incrementar la proporción de
CO2 existente en la atmósfera. En resumen la biomasa constituye un almacenamiento de
energía solar en forma de energía química.
La eficiencia de conversión de la energía solar en biomasa es pequeña cuando a los
combustibles se les considera exclusivamente como fuente de energía. El flujo de energía
solar total que recibe la Tierra es del orden de 1017 W, lo que equivale a que en tres días de
recibir energía solar, se alcanzaría la misma energía que se tiene en reservas de
combustibles fósiles y de biomasa vegetal.
La velocidad de producción media de biomasa, en mares y tierra firme, es de 1,33 x 1014 W, lo que equivale a la potencia conjunta de 100.000 centrales nucleares grandes. La velocidad de producción media sobre tierra es de 7,6 x 1013 lo que dividido por la superficie de la Tierra sin contar las zonas cubiertas por agua se tendría una densidad de potencia de 0,51 W/m2 , con esta cifra y el valor de irradiación medio que
es alrededor de 500 W/m2 .
Pese a que las aguas cubren casi las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra, el
ecosistema acuático produce la misma cantidad de biomasa que el terrestre (alrededor de
100 000 millones de toneladas cada uno). En tierra, las áreas más productivas son las
forestales con un 70% de la producción total terrestre, seguidas por las praderas y sabanas
con un 20 % y los cultivos agrícolas prácticamente abarcan el 10 % restante. En los mares el
90 % de la producción de biomasa se debe al fitoplancton, mientras que las algas macrofitas
producen el 10 % restante.
Las cantidades de los diferentes elementos químicos son distintos respecto al tipo de
biomasa que se analice, pero un análisis general se tienen las siguientes fracciones: la
cantidad de carbono es alrededor de 50 % del total, una cuarta parte está compuesta de
proteínas, las cuales tienen alrededor de 16 % compuesto de nitrógeno, el resto varía
dependiendo del tipo de biomasa.
¿Te interesa saber más sobre aplicaciones de energías renovables? Ingresa a nuestra página y observa nuestros productos. http://proyener.mx/
