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Una alternativa bioenergética para el transporte vehicular

  • 06 agosto 2020
  • Por Oscar Aguilar Juárez

¿Sabías que una penca de nopal puede equivaler a un panel fotovoltaico? Claro está que no directamente, pero de manera práctica así puede ser; es decir, que a partir de la energía solar, con una hectárea de nopales puede producirse electricidad, como lo hace una granja solar. ¿Cómo es esto posible? Te lo explicaré.

En primer lugar, aclaro que la finalidad es producir energía y la principal fuente de energía en el planeta es el Sol. Llamamos energías renovables a las producidas a partir de fuentes que consideramos inagotables, como es la energía solar, el viento, las mareas, las olas, la geotermia, y, por qué no, la biomasa.

La biomasa, inicialmente es la materia orgánica producida a partir de la fotosíntesis. Las plantas gracias a la disponibilidad de nutrientes, agua, luz y dióxido de carbono, sintetizan moléculas orgánicas como la celulosa.

En términos energéticos, las plantas “empaquetan” la energía del sol que puede ser utilizada para la alimentación de toda la cadena alimenticia del planeta y nosotros, los seres humanos, hemos aprendido que esta energía la podemos aprovechar también de diferentes maneras, todo depende de la cantidad de agua que contenga la materia orgánica. Si la biomasa está seca, la podemos quemar y liberar la energía captada del sol y del fuego resultante, evaporar agua y con el vapor, activar un generador eléctrico y así producir electricidad. Efectivamente, esta es una manera de producir energía y es fácil imaginar cómo producir electricidad a partir de nopales secos, pero ¿tiene sentido? La pregunta ahora es, ¿qué sucede si la biomasa es húmeda?, tal es el caso de la mayoría de las plantas.

Efectivamente, la combustión directa es una alternativa para aprovechar la biomasa, pero existen muchas otras maneras de obtener energía, y a los científicos nos gusta tener más alternativas porque las necesidades son diversas y se requiere evaluar su factibilidad. En la actualidad la sociedad es más consciente del impacto de sus acciones y si bien la combustión directa libera bastante energía aprovechable, ¿qué sucede con las emisiones a la atmósfera que pueden ser intensivas si una gran cantidad de biomasa es quemada simultáneamente?, equivaldría a un incendio. Es decir, se requiere dosificar, empaquetar y comercializar la energía de una manera sustentable: socialmente aceptable, económicamente rentable y ambientalmente respetuosa; por lo tanto, es necesario ofrecer muchas alternativas.

Bien, si tenemos biomasa húmeda, las alternativas posibles dependen de la materia orgánica disponible. Si la biomasa tiene gran cantidad de aceites o grasas, más conviene aprovechar este material para producir biodiesel; si la biomasa contiene muchos azúcares, conviene producir bioetanol; si la biomasa contiene celulosa con cierto contenido de lignina (materia orgánica que confiere a las plantas el carácter leñoso y más que nada proporciona soporte estructural), puede utilizarse para producir biogás.

Vayamos al tema. Las diferentes alternativas energéticas que nos proporciona la biomasa, técnicamente conocidas como bioenergéticos o biocombustibles, tienen mayor versatilidad que los paneles fotovoltaicos (que “solo” producen electricidad), ya que estos biocombustibles pueden proporcionar, calor, combustibles líquidos, combustibles gaseosos y pueden utilizarse en la producción de electricidad, quemarse en calderas o utilizarse en el transporte.

Pues bien, para cerrar con la pregunta inicial, es ya técnicamente posible producir electricidad a partir de cultivos energéticos como el nopal y la ruta puede ser así: Como el nopal contiene alto contenido de humedad, la combustión no es directa, por lo tanto es necesario aprovechar su composición, como es un material fibroso, se puede aprovechar produciendo biogás. El biogás, contiene 50-70% de metano y 30 a 50% de dióxido de carbono. El metano del biogás sin el dióxido de carbono (lavado), se llama biometano y a cierto porcentaje de pureza, prácticamente equivale al gas natural. Existen equipos llamados moto-generadores que queman el biometano y producen electricidad. Ahora, volviendo a las alternativas sustentables, y aprovechando la versatilidad de los biocombustibles, ¿por qué no aprovechar el biometano como sustituto del gas natural y mediante automóviles híbridos utilizarlo en el transporte?

El proyecto BIOMETRANS, financiado por CYTED (Programa Iberoameticano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo), busca fomentar la valorización de los residuos de biomasa seca y húmeda que se generan en la Región Iberoamericana, mediante la producción de biometano, y fomentar su empleo como biocombustible de transporte.

Dentro de sus objetivos se encuentran:

  • - La evaluación de biomasa residual en Iberoamérica, por país, teniendo en cuenta criterios de sustentabilidad económica y ambiental.
  • - Establecer el estado de arte de las tecnologías y las capacidades de I+D para el aprovechamiento de los residuos de la biomasa en la Región Iberoamericana.
  • - Desarrollar modelos de optimización de la logística para la recolección y concentración de residuos de biomasa para su transformación en biometano para el sector de transporte.
  • - Desarrollar proyectos piloto/demostrativos en 5 países de la Región iberoamericana.
  • . Impulsar la innovación tecnológica para la conversión de residuos de biomasa en biometano como biocombustible para el sector transporte.
  • - Hacer estudios de prospectiva del uso de biometano a partir de residuos de biomasa en el sector transporte evaluando su impacto ambiental, social y económico.
  • - Desarrollar modelos de comercialización de biometano para el sector transporte a partir de residuos de la biomasa replicables en la Región.

Mayores informes en: http://www.cyted.org/es/biometrans

 

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