Fuentes de Energía alternativa. V. Bioenergía

La Bioenergía

Es la energía producida a partir de biomasa o sea de materiales y residuos vegetales y animales.
Las plantas en su proceso de fotosíntesis fabrican moléculas como la glucosa que son altamente energéticas.
Estas moléculas, al ser degradadas por oxidación en el proceso respiratorio de la planta, ceden electrones, los cuales constituyen la energía que es aprovechada por las células para sus funciones.

La fotosíntesis es entonces la forma en que los seres vivos “fijan” la energía solar. Esta energía almacenada en los tejidos vegetales y animales es la que puede ser aprovechada para diversos fines.

A partir de la Biomasa pueden producirse:
Combustibles sólidos:
-Carbón vegetal
-Bagazo (combustible desmenuzado)
-Turba seca
Combustibles líquidos y gas:
-Metano
-Metanol y Etanol (gases de bajo poder calorífico
-Hidrógeno
-Resinas
Estos combustibles son utilizados para producir varios tipos de energía: térmica, eléctrica, mecánica, luminosa y vapor
Las fuentes de biomasa para producir energía se encuentran en:
-Vegetales leñosos (que producen madera) y no leñosos, terrestres y acuáticos
-Residuos vegetales y animales de las actividades agrícolas y pecuarias
-Residuos urbanos e industriales (sólidos y líquidos)
-Residuos en descomposición lenta: turba y rellenos sanitarios
-Fuerza viva (tracción animal).

Proyectos energéticos y posibilidades de la bioenergía

a)El bagazo caña:
El bagazo es la caña ya aprovechada en la producción de azúcar o papelón y a la cual se le ha extraído cerca del 50% de humedad, conviene secarla un poco más antes de ser usada como combustible.

El bagazo de la caña sale luego de molerla para extraerle el azúcar/The sugarcane bagasse comes out after grinding it to extract the sugar

El horno es alimentado con el bagazo de la caña que sirve de combustible en la producción de la miel/The oven is fed with sugarcane bagasse that serves as fuel in the production of honey.

b) Producción de biogás: gas metano (CH4)
Los desechos humanos y animales, los desechos húmedos de cosechas y hasta plantas acuáticas como algas y el jacinto de agua son fuentes ideales para producir el gas metano. La condición para que la acción de las bacterias sobre estos desechos se lleve a cabo en un medio anaeróbico (sin aire).
La producción de gas metano(CH4) se hace mediante un biodigestor que es un tanque fermentador con paredes recubiertas de paja para mantener una temperatura próxima a los 36,5 ° C.

Los desechos orgánicos son recolectados en un tanque para luego enviarlos al biodigestor (cámara de digestión). Allí se fermenta el material y el gas es recogido en la parte superior del tanque donde se forman las burbujas de fermentación.
Un tubo se conecta de la parte superior donde se forman las burbujas de gas metano y este se almacena para llevarlo a una bombona o depósito de gas. Ya en las bombonas el gas puede ser transportado para los usos previstos: iluminación, cocina y electricidad para fines diversos.
Este material fermentado pasa luego a otro tanque donde se forma abono orgánico para las plantas, como un producto adicional.

Planta de Gas Metano

c) Producción de Etanol (alcohol etílico)
El etanol es un componente usado en la composición de gasolina en Brasil y Estados Unidos, además de otros países del mundo.
La producción de alcohol como combustible tiene la ventaja de ser mucho menos contaminante del ambiente que los combustibles fósiles como el petróleo. Además, como contiene oxígeno, el alcohol mejora el rendimiento del motor.
El alcohol puede ser usado en los automóviles solo o mezclado con la gasolina.
El etanol se produce principalmente del procesamiento de materia orgánica procedente de la caña de azúcar, el sorgo o la remolacha; por eso se le conoce como bioetanol.


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En la imagen de la derecha podemos ver una planta de producción de Etanol con su materia prima sembrada en sus adyacencias.

Fuentes:

Traducción: Google traductor
Portada: Pixabay

https://pixabay.com/es/images/search/biogas/

https://ecologiahoy.net/energias/imagen-de-como-fabricar-un-biodigestor-casero/

https://stock.adobe.com/ve/search?get_facets=1&order=relevance&safe_search=1&search_page=0&k=combustible+etanol&clickref=1011lwHHUaSn&mv=affiliate&mv2=Freepik&as_camptype=&as_channel=affiliate&as_source=partnerize&as_campaign=Freepik&as_content=api&as_audience=srp&sdid=6WTV6YJ5

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Bioenergy

It is the energy produced from biomass, that is, from plant and animal materials and residues.
Plants in their photosynthesis process manufacture molecules such as glucose that are highly energetic.
These molecules, when degraded by oxidation in the respiratory process of the plant, give up electrons, which constitute the energy that is used by the cells for their functions.
Photosynthesis is then the way in which living beings "fix" solar energy. This energy stored in plant and animal tissues is what can be used for various purposes.
From Biomass can be produced:
Solid fuels:
-Charcoal

• Bagasse (shredded fuel)
• dry peat
  Liquid fuels and gas:
• Methane
• Methanol and Ethanol (gases with low calorific value
• Hydrogen
• Resins
  These fuels are used to produce various types of energy: thermal, electrical, mechanical, light and steam.
  Biomass sources to produce energy are found in:
• Woody (wood-producing) and non-woody, terrestrial and aquatic plants
• Vegetable and animal residues from agricultural and livestock activities
• Urban and industrial waste (solid and liquid)
• Slowly decomposing waste: peat and sanitary landfills
• Live power (animal traction).

Energy projects and bioenergy possibilities

a) Sugar cane bagasse:
Bagasse is the cane already used in the production of sugar or papelón and from which close to 50% moisture has been extracted, it should be dried a little more before being used as fuel.

The sugarcane bagasse comes out after grinding it to extract the sugar

The oven is fed with sugarcane bagasse that serves as fuel in the production of honey.

b) Production of biogas: methane gas (CH4)
Human and animal waste, wet crop debris, and even aquatic plants like algae and water hyacinth are ideal sources for producing methane gas. The condition for the action of the bacteria on this waste is carried out in an anaerobic environment (without air).
The production of methane gas (CH4) is done through a biodigester, which is a fermentation tank with walls covered with straw to maintain a temperature close to 36.5 °C.

Organic waste is collected in a tank and then sent to the biodigester (digestion chamber). There the material is fermented and the gas is collected at the top of the tank where the fermentation bubbles are formed.
A tube is connected from the upper part where the methane gas bubbles are formed and this is stored to be taken to a gas cylinder or tank. Once in the cylinders, the gas can be transported for its intended uses: lighting, cooking and electricity for various purposes.
This fermented material then goes to another tank where organic fertilizer for the plants is formed, as an additional product.

Methane Gas Plant

c) Production of Ethanol (ethyl alcohol)
Ethanol is a component used in the composition of gasoline in Brazil and the United States, as well as other countries in the world.
The production of alcohol as fuel has the advantage of being much less polluting of the environment than fossil fuels such as oil. Also, because it contains oxygen, alcohol improves engine performance.
Alcohol can be used in cars alone or mixed with gasoline.
Ethanol is mainly produced from the processing of organic matter from sugar cane, sorghum or beets; that is why it is known as bioethanol.


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In the image on the right we can see an ethanol production plant with its raw material planted nearby.

Sources:

Translation: Google translate
Cover: Pixabay

https://pixabay.com/en/images/search/biogas/

https://ecologiahoy.net/energias/imagen-de-como-fabricar-un-biodigestor-casero/

https://stock.adobe.com/ve/search?get_facets=1&order=relevance&safe_search=1&search_pag