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Energía de la biomasa
Categoría: Ecología

La palabra biomasa, en una de sus acepciones, se utiliza para referirse a los materiales originados en procesos biológicos que pueden ser usados para generación de energía.
La forma más obvia de utilizarlos, pero la menos recomendable, es la combustión directa, que usualmente está asociada a la generación de contaminantes del aire. Así, cuando se incineran residuos urbanos mezclados, se queman plásticos que aportan a la atmósfera compuestos tóxicos, además de dióxido de carbono (CO2).Como criterio general, se debieran evitar -en todo lo posible- las incineraciones, sobre todo aquellas en que los gases de combustión no reciben tratamiento.
Por otra parte y dependiendo del grado de desarrollo de un país o región, no se puede reprochar la calefacción de viviendas por medios contaminantes, cuando no existen alternativas ni formas menos agresivas para el ambiente. Sin embargo, está demostrado que el humo dentro de las viviendas provoca serias enfermedades respiratorias y cardíacas, surgiendo así otro incentivo para la búsqueda de formas más sanas de generar el calor necesario para la subsistencia de poblaciones empobrecidas.
Debe reconocerse la diferencia importante entre biocombustibles (alcohol, biodiesel) y los combustibles fósiles (derivados del petróleo o del gas natural). Los primeros aportan al aire tanto carbono como el que toman (“fijan”) en el proceso de fotosíntesis durante el crecimiento de las plantas (maíz, oleaginosas, etc.) de las que se obtienen. En cambio, cuando se queman combustibles fósiles -que no se renuevan- aumenta la cantidad neta de carbono en el aire, principalmente en forma de dióxido de carbono.
Otro factor a tener en cuenta es el metano -uno de los gases invernadero- que se produce junto con el dióxido de carbono en la degradación anaeróbica (esto es, sin oxígeno) de la materia orgánica. El metano tiene un potencial, para producir efecto invernadero, que es 20 veces mayor que el del dióxido de carbono, de manera que debe prevenirse en todo lo posible su liberación a la atmósfera.

Generación de energía
Existen cuatro formas bien probadas de generar energía a partir de biomasa, que -si bien recurren finalmente a la combustión, generando gases invernadero- resultan mucho menos contaminantes. Ellas son:
1) producción de biogás, por degradación anaeróbica de residuos vegetales y animales;
2) biodiesel, por transesterificación de aceites vegetales;
3) alcohol etílico, por fermentación de granos;
4) generación de gases combustibles por pirólisis controlada de trozos pequeños de madera, marlos de maíz, aserrín, cáscaras de semillas (girasol, soja, arroz), etc.

Producción de biogás
El biogás es una mezcla de los gases metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) que se obtiene -como ya se dijo- por degradación anaeróbica de materia orgánica en recintos cerrados, que permiten capturar dicha mezcla gaseosa y usarla como combustible gaseoso.
La materia orgánica utilizada puede provenir de residuos de industrias alimenticias, restos vegetales posteriores a las cosechas, tambos, criaderos y faena de animales, residuos cloacales, preparación domiciliaria de alimentos, etc.
Estos residuos, mezclados con agua, son cargados diariamente al biodigestor, uno de cuyos modelos -el hindú- se muestra en la Fig. 1. Existe una gran variedad de diseños de biodigestores, con diversos grados de complejidad; por brevedad, aquí sólo se muestra uno de ellos.
Los microorganismos que degradan la materia orgánica se hallan en ella, si bien en el inicio de la operación suele agregarse -como “iniciador”- una cierta cantidad de líquido tomado de una cámara séptica.
El biogás generado se acumula en una cúpula, dotada de sello de agua, que puede desplazarse verticalmente, similar a la de los antiguos generadores de acetileno, que aún hoy suelen verse en talleres mecánicos. Para evitar que la suspensión entrante se canalice directamente hacia la descarga, en la mitad del cuerpo del biodigestor se instala una pared que obliga a la suspensión a recorrer un camino mayor. Se aumenta así el tiempo de retención, para lograr una mayor degradación de los residuos ingresados.
Debe notarse que el nivel de la cámara de carga es superior al de la cámara de descarga, de manera que el biodigestor funciona por gravedad, evitándose así el uso de bombas.
Antes de llevarlo a los quemadores de cocinas, estufas, faroles, etc., conviene hacer circular el biogás por un recipiente cerrado (“filtro”) que contiene virutas de hierro, donde queda retenido el sulfuro de hidrógeno que puede generarse si la materia orgánica cargada contiene muchas proteínas animales. Es imprescindible separar el sulfuro de hidrógeno del biogás, porque:
1) es un gas tóxico y corrosivo;
2) si no es eliminado y llega a los quemadores, por combustión genera dióxido de azufre, un gas muy nocivo para los pulmones.
Casi el mismo volumen de mezcla cargado al biodigestor egresa de él. Son sólidos ya degradados suspendidos en agua (“barro”), que casi no contienen patógenos, de manera que son utilizables para riego. Los sólidos degradados son un buen material para acondicionar suelos, a los que restituyen componentes orgánicos, mejorándoles su capacidad para retener agua y permitiendo el desarrollo de porosidad que facilita el acceso de aire a las raíces y a la fauna del suelo que ayuda al crecimiento vegetal.

Déficit argentino
En Argentina no se ha promocionado el uso de biodigestores, pese a su potencial para aliviar algunos problemas, tales como:
● uso de combustibles no renovables (petróleo, gas natural, carbón mineral);
● deforestación para obtención de leña y, con ello, incremento de la erosión de los suelos;
● reducción de la productividad de los suelos, por compactación y pérdida de materia orgánica;
● vuelco de efluentes cloacales crudos en cursos de agua, lagunas y lagos utilizados para obtención de agua potable;
● falta de tratamiento de los residuos sólidos y líquidos generados por los criaderos de animales para consumo (cerdos, aves, vacunos, peces, etc.).

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2006-09-01 00:00:00
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