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¿Qué es la biomasa y cómo convertirla en combustible?


Carbón vegetal de roble
El carbón vegetal es uno de los biocombustibles más antiguos utilizados por la humanidad.
En biología el término biomasa generalmente se refiere a la materia orgánica presente dentro de un ecosistema, sin embargo, en los últimos años se le ha dado una nueva connotación al término. En materia energética la biomasa es el nombre que se le da a la materia orgánica utilizada para la elaboración de biocombustible.

Para abordar este tema debidamente, primero es necesario dar un paso atrás y dar ciertas explicaciones. En primer lugar, hay que aclarar que la materia orgánica incluye todo el material generado por los procesos naturales llevados a cabo por seres vivientes. Esta materia está conformada por nutrientes, que son moléculas complejas formadas por procesos metabólicos con energía almacenada en sus enlaces atómicos.

De esta manera queda claro que la materia orgánica puede venir de muchos lugares diferentes y tener muchas cualidades distintas que afectarán, para bien o para mal, la eficiencia con la cual se puede producir biocombustible a partir de ellas.

Cómo liberar la energía de la biomasa

Con esto en mente existen dos maneras principales en las que se puede liberar la energía contenida por los nutrientes de la biomasa: mediante procesos termoquímicos, más apropiados para biomasa seca como residuos de madera o huesos. y procesos bioquímicos, que se aplican mejor para materia orgánica húmeda como restos de alimentos o material vegetal vivo.

Los procesos termoquímicos se basan en utilizar el calor para producir cambios químicos en la biomasa que liberen su energía. El más básico de estos procesos es la combustión, que consiste en usar la misma biomasa como combustible o como complemento a otro combustible, cómo puede ser el carbón. Con un grado mayor de complejidad está la pirólisis, este proceso consiste en someter la materia orgánica a altas temperaturas en ausencia de oxígeno, dando como resultado la descomposición de la materia orgánica, produciendo así material combustible de alta calidad.

Un método aún más complejo es la gasificación, que en principio es similar a la pirólisis, pero se permite que un pequeño volumen de oxígeno reaccione con la materia orgánica. Este método produce gas metano, que puede refinarse químicamente para producir un compuesto llamado metanol, uno de los principales biocombustibles utilizados actualmente.

Biocombustible a base de algas
Las algas son material biocombustible
Los métodos bioquímicos, por su parte, utilizan procesos metabólicos bacterianos para convertir la biomasa en sustancias con un mayor valor energéticos. La fermentación alcohólica se basa, como su nombre lo indica, en el uso de bacterias para fermentar las moléculas de azúcar presentes dentro de la biomasa, esto resulta en un alcohol natural conocido como etanol, que puede utilizarse directamente como combustible o refinarse para dar lugar a biocombustibles de mayor calidad como el metanol. El otro proceso se conoce como fermentación metánica y consiste en dejar que bacterias anaeróbicas degraden la biomasa en un entorno libre de oxígeno, este proceso genera gas metano, que puede usarse como combustible, o refinarse para dar lugar a metanol.

El biocombustible generado a partir de biomasa es más eficiente y produce menos material de desecho que los combustibles fósiles, convirtiéndolo en una alternativa mucho más amigable con el ambiente y más eficiente a largo plazo. Por este motivo, alrededor del mundo se desarrollan cada día nuevas tecnologías que permiten aprovechar mejor los residuos y desperdicios orgánicos producidos por nosotros, con la finalidad de utilizarlos para contribuir a un futuro de energía limpia, eficiente y renovable.

Redacción| Vicente Romero

Biólogo marino

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