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ENERGÍAS ALTERNATIVAS

ENERGÍAS ALTERNATIVAS
Energía de la biomasa

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.
EN ESTE LUGAR Foto de una columna de un basural en quema
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.

Recuadro
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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2011-10-25 10:11:13
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