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Energía de biomasa y biocombustibles

Ya en otro post anterior mencioné de pasadita la existencia de la energía de biomasa, y hoy es un buen momento para abundar un poco má¡s sobre el tema, y no pensando ya, como en ese post anterior, en términos de alimentación de redes eléctricas sino como combustible para impulsar vehículos y motores en general.

¿Qué se entiende por energía de biomasa y por biocombustibles?

La definición general de biomasa pueden buscarla en el link que les dejé más arriba, y es a partir de ella que se pueden obtener biocombustibles, entendiéndose por tales a aquellas sustancias que acumulan energía a causa de la fijación del carbono biológico en su estructura, por la conversión del dióxido de carbono en una molécula de un organismo vivo. La devolución de esa energía ocurre luego en forma de combustión, razón por la cual los materiales que pueden usarse en ese proceso, se denominan biocombustibles. Es decir que todos los biocombustibles, se generan a partir de organismos vivos y contienen más de 80 por ciento de materiales renovables, lo que los distingue de los combustibles fósiles como el petróleo o el carbón mineral.

¿Cuáles son los biocombustibles comunes?

Según lo dicho más arriba, los biocombustibles, en su sentido más amplio, son todos esos elementos procedentes de materia orgánica viva, que pueden entrar en combustión, lo que hace que la lista sea larguísima, incluyendo elementos como: madera, aserrín, carbón vegetal, residuos agrícolas y domiciliarios, restos de poda y jardinería, etc. etc.

Todos ellos pueden utilizarse sin mayores transformaciones para usos domésticos como calefaccionar o bien cocinar, pero para alimentar los motores de combustión interna, se requieren tratamientos previos, y se trata entonces de biocombustibles en sentido estricto, o mejor aún, de biocarburantes, para evitar confusiones. La conversión desde biocombustibles en sentido amplio a biocarburantes puede hacerse a través de procedimientos térmicos, químicos o bioquímicos.

¿Cuáles son los biocarburantes?

Es un hecho poco conocido, pero no menos real, que los biocarburantes se inventaron casi al mismo tiempo que los propios automóviles. Algunos de los primeros motores diésel funcionaban con aceite de maní, hasta que el descubrimiento de los primeros yacimientos con muy alta producción de petróleo, llevaron al mercado  la gasolina y diésel muy baratos, que reemplazaron por completo a los biocombustibles.

Cuando la demanda creciente elevó el precio del petróleo, y comenzó a preocupar el efecto de los combustibles fósiles sobre el ambiente, la mirada volvió a recaer sobre los biocarburantes como:

  • Bioalcoholes como metanol, butanol, propanol y biobutanol. Se destaca entre ellos el bioetanol, que se obtiene a partir de la fermentación y destilación del azúcar de caña, de remolacha o sorgo; o bien de la sacarificación, fermentación y destilación de diversos cereales.
  • Biodiésel. Es un líquido semejante al diesel fósil, que se produce por la tranesterificación de aceites nuevos o usados, o de grasas animales.
  • Bioéter. Se usa para potenciar los octanajes.
  • Biogás.Como ya dije en otro post, se obtiene por medio de la digestión anaeróbica de desechos biodegradables.
  • Diésel verde. Se produce por hidrocraqueo o hidrogenación de biomasa.
  • Aceite vegetal. Cuando es de baja calidad suele aprovecharse mejor como combustible.

¿Cómo se clasifican los biocarburantes?

Los biocarburantes suelen dividirse en tres grupos: de primera, segunda y tercera generación.

  • Biocombustibles de primera generación: Proceden de materias primas agrícolas. Esto implica algunas desventajas que veremos más abajo.
  • Biocombustibles de segunda generación: también se los conoce como biocombustibles avanzados, porque fueron generados para minimizar las desventajas de los anteriores. Proceden de material orgánico no utilizable para la alimentación humana, desechos como cáscaras de fruta, tallos, virutas de madera, o bien aceite reciclado.
  • Biocombustibles de tercera generación: son un paso adelante más en la industria de los biocarburantes, sumando el uso de microalgas.

¿Cuáles son las ventajas de los biocombustibles?

La primera ventaja es obvia, pues se trata de recursos renovables, con lo que no se priva a las futuras generaciones de su potencial de uso. Por otro lado, cuando se usan cultivos energéticos específicos, su producción implica nuevos pulmones verdes que consumen los excesos de CO2 atmosférico, por un lado y emiten durante su combustión, cantidades de gases de efecto invernadero, hasta 50 o 60 % menores que las que producen los combustibles fósiles. Por otra parte, se pueden generar en volúmenes regulables según la propia demanda, cosa imposible para los combustibles tradicionales. En teoría al menos, su uso mejora la eficiencia de los motores y reduce el desgaste.

Por estas razones, en muchos países está ya regulada la adición de ciertos porcentajes de biocombustibles en las cargas habituales.

¿Cuáles son sus desventajas?

La primera de las objeciones es la competencia por el uso del suelo con los cultivos para alimentación. Y otro tanto pasa con el uso de agua para riego. Ambas circunstancias encarecerían los alimentos de primera necesidad. La eventual deforestación, con el objeto de extender las tierras cultivadas no es  tampoco un problema menor. Es por eso que se investiga muy intensamente para mejorar la calidad de los biocarburantes que no son cultivodependientes, es decir los que eligen su materia prima entre los desechos, y esencialmente los aceites usados, con lo cual también se favorecería la disposición de residuos.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Sobre energía geotérmica.

Me permito recomendarles un artículo muy interesante que encontré en la red. Pueden leerlo en este sitio

Las poblaciones rurales y la energía

Hoy salimos un poco de la temática estrictamente geológica para meternos en el área de energías alternativas, enfocadas desde la realidad de las comunidades rurales de casi cualquier lugar del mundo, pero sobre todo de los países en vías de desarrollo, o directamente subdesarrollados. Aclaro que la parte más técnica del tema ya fue abordad en varios posts consecutivos que les recomiendo ir a leer, comenzando por éste.

Casi toda esta información fue obtenida de la revista Gate (German Appropriate Technology Exchange) y se refiere a intentos que ya tienen más de veinte años, pero que están lejos todavía de haber resuelto el problema, por lo que siempre vale la pena recordar algunos principios básicos.

¿Qué características de las poblaciones rurales deben considerarse al tratar el tema energético?

Es común que la distribución de los pobladores rurales sea por un lado muy irregular, y por otro muy dispersa, lo cual hace que la instalación de redes comerciales sea muy costosa y no rentable por lo general, por lo que muchos campesinos se ven obligados a recurrir a fuentes alternativas, casi siempre de origen biológico, con el costo ecológico que conlleva, cuando el combustible es leña en particular.

Por otra parte, la falta de electricidad de red, priva a los pobladores de muchos de los medios masivos de comunicación, y del acceso a muchas de las oportunidades que ellos abren, tanto en el ámbito educacional- lo cual se ha visto agudizado en estos tiempos de pandemia- como laboral o simplemente de información general.

Estas carencias son muchas veces conducentes a condiciones de pobreza creciente, con escasas esperanzas de progreso e integración, en un mundo cada vez más tecnificado y globalizado.

¿Cómo inciden las energías renovables en la calidad de vida de las comunidades rurales?

En el marco que acabamos de describir, las energías renovables parecen ser una alternativa prometedora, y ocuparon el centro de la escena a partir de la década de los 80, principalmente por un abrupto crecimiento en el precio del petróleo.

Fueron muchos los proyectos dirigidos a recuperar el conocimiento acerca de cómo se utilizaban algunos de los recursos disponibles, antes de la explotación masiva de los combustibles fósiles. En esa crisis se comprometieron gobiernos, ONGs, y corporaciones internacionales. Las investigaciones se enfocaron en tecnologías como el uso del biogás, hornos, cocinas, secadores, calentadores y termotanques solares, y generadores de energía eólica, entre otras.

Si bien estaban dirigidas a todas las poblaciones, fueron las rurales las que más se comprometieron en el uso, por carecer de otras alternativas. La mejoría en sus condiciones de vida se hizo rápidamente evidente, y en muchos de esos entornos, las energías alternativas llegaron para quedarse, pese a que en ámbitos urbanos la década de los 90 significó un retroceso en el interés, acompañando el descenso de los precios del petróleo a nivel mundial.

¿Cuáles fueron y siguen siendo las mayores dificultades en los intentos de desarrollo energético rural?

Diversas son las dificultades, básicamente desde los puntos de vista económico, político y social, que atentan contra la implementación de redes rurales exitosas que provean energía de fuentes alternativas.

Desde el punto de vista económico, todavía la tecnología es cara, sobre todo para el momento inicial, es decir para su compra e instalación. Eso significa que su amortización se hace lenta cuando los usuarios son individuales o escasos. Aquí es que deben abordarse otras estrategias que veremos más abajo.

En el aspecto político, en la mayoría de los países en desarrollo, la legislación prevé que el responsable por la distribución de la energía sea exclusivamente el estado, que lamentablemente casi nunca considera prioritarias las necesidades de comunidades rurales poco densas, que no aseguran un caudal de votantes, y  cuyas necesidades son por lo tanto, muy habitualmente desatendidas, o apenas tenidas en cuenta. También hay soluciones posibles que veremos en seguida.

Desde el punto de vista social, se requiere muchas veces vencer los prejuicios existentes respecto a la verdadera eficiencia de las formas de energía no tradicionales, en las cuales, el público no suele depositar a priori mucha confianza, sobre todo por simple desconocimiento. El campesino está acostumbrado a ver el fuego con el que cocina, y tiende a descreer de la posibilidad de hacerlo en un calentador solar.

También es común que en los proyectos gubernamentales no se incorpore con la fuerza que debería tener, la voz de la propia comunidad. Se desatienden de esa manera los rasgos particulares de cada región, y no se dan las debidas respuestas a los usuarios individuales, cuyas necesidades pueden ser muy variables en poblaciones dispersas, que tienen distintas topografías y ocupaciones y que hasta muestran intereses diferentes.

¿Cuáles son las ventajas reales de estas fuentes energéticas?

Hemos visto ya las dificultades que se han ido reconociendo, y no obstante cada día se invierte más en la investigación de nuevas formas de energía alternativa, tecnologías para su uso, y soluciones para su distribución en áreas como las que ahora nos ocupan, es decir de poblaciones alejadas de centros urbanos, y con baja densidad de ocupación del territorio.

Obviamente esto sólo puede responder a que sus ventajas justifican el esfuerzo dirigido hacia el cambio. Esas ventajas son principalmente las siguientes:

  • la energía producida es en la mayoría de los casos, considerada como «limpia», vale decir que tiene menos impacto sobre el ambiente que las fuentes tradicionales.
  • tiene más posibilidades de alcanzar un desarrollo sostenible, en el que se tiende a un equilibrio entre el uso eficiente del recurso, el bienestar y calidad de vida para la población involucrada y la protección ambiental.
  • la existencia de redes capaces de producir energía para pequeñas comunidades, a partir de fuentes alternativas, genera empleo (casi siempre mano de obra local, a la que se capacita in situ) a lo largo de toda la cadena de producción, instalación y mantenimiento, al mismo tiempo que genera posibilidades de una mejor integración de cada comunidad, en el progreso global.

¿Cómo se aborda la generación de redes eléctricas rurales?

Hasta el presente, son las pequeñas plantas de producción de energía hidroeléctrica las que más ejemplos exitosos pueden mostrar en países que disponen de provisión de agua de manera continuada, como es el caso en algunas zonas de Colombia, Nicaragua o Perú, por citar unos pocos ejemplos. En países como los de África, de zonas peridesérticas, la mejor alternativa es la energía solar.

Esas primeras plantas que ya tienen una larga historia, son las que proveen el feed back para nuevos emprendimientos, ya que han ido adecuando las tecnologías segúºn se han ido relevando las dificultades, y reconociendo la diversidad de escenarios que van apareciendo.

Pero lo que más se rescata en todos los casos de éxito, es la participación activa de las personas que luego harán uso del beneficio; sobre todo a partir de cooperativas que pueden o no requerir el apoyo de fondos gubernamentales, pero que aun así tienen gran portagonismo en materia de preservación de la calidad ambiental.

¿Qué estrategias se proponen para esas formas de desarrollo?

Ya que hemos enumerado más arriba algunas de las principales dificultades, veamos ahora las respuestas que se han ido proponiendo para cada una de ellas.

  • Las debilidades económicas pueden sortearse a través de la recaudación de fondos entre los futuros usuarios, para la compra e instalación de los elementos técnicos a emplearse en el proyecto. El reintegro de los fondos se hace en forma de prestación del servicio obtenido. Algunas comunidades, en etapas más avanzadas, pueden llegar a vender el excedente de su producción a comunidades cercanas. Es posible también generar comodatos o alquileres temporarios de las equipamientos necesarios, tratando directamente con las industrias productoras de los mismos. Los costos disminuyen cuando se cotiza como aporte, el propio trabajo de los miembros de la comunidad, en las tareas que no requieren especialización.
  • Los problemas emergentes de la política energética de cada país, requieren la flexibilización de las leyes, de modo que determinadas organizaciones particulares, como las cooperartivas que mencionamos más arriba, tengan algún grado de participación para generar y distribuir energía en determinadas áreas rurales.
  • Los problemas de aceptación social se resuelven normalmente por sí mismos, una vez que los otros dos aspectos se solucionan, y los efectos se hacen visibles.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio, y la elegí porque me pareció muy creativa.

 

 

 

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