EL VALOR ENERGÈTIC DE LA BIOMASSA
Segons el procés utilitzat per l’aprofitament energètic de la biomassa, es poden distingir dos grans grups:
A) BIOMASSA SECA: Residus forestals, residus agrícoles i residus sòlids urbans.
Són tractats mitjançant processos fisicoquímics, que generalment requereixen altes temperatures i de vegades pressions també superiors a la normal.
Es distingeixen dos processos: la combustió directa i els tractaments termoquímics, que alhora es divideixen en la gasificació i la piròlisi.
B) BIOMASSA HUMIDA: Plantes i algues de conreus energètics, residus ramaders, aigües residuals urbanes o d’indústries orgàniques, i licors residuals.
Són tractats mitjançant processos bioquímics, amb temperatures i pressions normals, i amb l’ajut de diferents microorganismes.
Es distingeixen dos processos: la fermentació i la digestió.
(En el següent esquema remarco els combustibles obtinguts mitjançant cada procés amb una doble línia ovalada, i els subproductes a dins d’un rombe.)
Es tracta d’utilitzar directament la biomassa per a la producció de calor, ja sigui en processos industrials, o en calefacció ( l’exemple més antic és la llar de foc de les masies), o bé produint vapor per a la generació d’energia elèctrica.
Es requereix una matèria primera amb una humitat inferior al 15%, d’un volum apte per a ser manipulat fàcilment, i una mínima capacitat calorífica. Això implica un procés previ a la combustió per tal d’adequar el material: assecar i fraccionar, estellar, moldre o cribar.
El rendiment energètic obtingut mitjançant aquest procediment oscil·la entre el 30 i el 60%.
La combustió és un dels mètodes més utilitzats per a l’eliminació de residus sòlids urbans. Hi ha força plantes incineradores de deixalles amb sistemes de recuperació d’energia, però cal no oblidar que es tracta d’un sistema força contaminant, degut a la dificultat de controlar, amb filtres suficientment adequats, les emissions de gasos tòxics a l’atmosfera.
A part d’això, he centrat la part pràctica de la recerca en aquest procés, per ser un dels que s’han utilitzat més al llarg de la història de la humanitat, i perquè penso que podria ajudar a resoldre els problemes que es donen a l’hora de cuinar en terres semidesèrtiques, on les dones i criatures han de caminar més d’una hora per trobar llenya per cuinar.
Aquest procés engloba la descomposició tèrmica del residu i l’acció d’un gas recatant.
Segons el medi gasificant utilitzat, es donen dos processos diferents de gasificació:
1. Per aire. S’obté un gas combustible de baixa capacitat calorífica ( entre 3 i 4 Mj/m3) compost principalment de nitrògen, monòxid de carbó, i hidrogen. Pot utilitzar-se en calderes o turbines de gas.
2. Per oxigen. S’obté un gas combustible d’una capacitat calorífica mitjana ( entre 10 i 20 Mj/m3) compost principalment de monòxid de carbó i hidrogen. Se li poden donar els mateixos usos que en el cas anterior.
Es tracta d’un procés que només requereix la presència de llevats, la biomassa, i una atmosfera que contingui oxigen.
El tractament inicial depèn del tipus de biomassa utilitzat, i tracta d’obtenir-ne un sucre, que esdevindrà una solució d’alcohol al 9%, per l’acció dels llevats. Aquesta solució d’alcohol és sotmesa a separació i concentració per destil·lació.
El rendiment total del procés es mou entre el 30 i el 37%.
Es tracta d’un procés basat en l’acció dels bacteris, que degraden la matèria orgànica en absència d’oxigen, i que produeix metà i altres subproductes com a resultat final.
Donat que aquest procés va molt lligat a la gestió dels residus, i que aquest és un dels aspectes que crec que cal resoldre amb més urgència a la nostra societat, m’he estès més en aquesta recerca teòrica i hi dedico el capítol següent.