Tutto ciò che devi sapere sulla bioenergia o sull'energia da biomasse

In un precedente articolo stavo parlando energia geotermica e ho commentato che le energie rinnovabili che esistono in questo mondo, ce ne sono alcune più conosciute e utilizzate, come l'energia solare ed eolica, e altre meno conosciute (a volte quasi non nominate) come l'energia geotermica e quello della biomassa.

L'energia della biomassa o anche chiamata bioenergia è meno conosciuto e utilizzato rispetto ad altri tipi di energie rinnovabili. In questo post andremo a conoscere tutto ciò che riguarda questo tipo di energia rinnovabile e i suoi possibili utilizzi.

Cos'è l'energia da biomassa o la bioenergia?

L'energia da biomassa è un tipo di energia rinnovabile che si ottiene attraverso la combustione di composti organici ottenuti attraverso processi naturali. Sono resti organici come resti di potature, noccioli di ulivo, gusci di noci, resti di legno, ecc. Quello viene dalla natura. Si potrebbe dire che sono lo spreco della natura.

Questi resti organici vengono bruciati combustione diretta o trasformabile in altri combustibili come l'alcol, il metanolo o il petrolio, e in questo modo otteniamo energia. Con i rifiuti organici possiamo anche ottenere biogas.

Diverse fonti per ottenere bioenergia

La caratteristica principale della bioenergia è che è un tipo di energie rinnovabili e, quindi, sostenibile per la società e il suo consumo di energia. Come ho accennato prima, questa energia si ottiene attraverso la combustione di diversi tipi di rifiuti, forestali o agricoli, che altrimenti non verrebbero affatto utilizzati. Tuttavia, vedremo quali tipi di fonti di biomassa vengono utilizzate per la generazione di bioenergia e per cosa vengono utilizzate:

• La bioenergia può essere ottenuta attraverso colture energetiche ad esso destinate esclusivamente. Si tratta di alcune specie vegetali che fino ad ora non avevano quasi nessuna funzione nutritiva o per la vita umana, ma che sono dei buoni produttori di biomasse. Ecco perché utilizziamo questo tipo di specie vegetali per la produzione di bioenergia.
• La bioenergia può essere ottenuta anche attraverso diversi attività di sfruttamento forestale, quando i residui forestali non possono essere utilizzati o venduti per altre funzioni. La pulizia di questi residui forestali ha il vantaggio che, oltre a contribuire alla pulizia delle aree e alla produzione di energia sostenibile, evita possibili incendi dovuti alla combustione dei resti.

• Un'altra fonte di rifiuti per la produzione di bioenergia può essere l'uso di lscarti di processi industriali. Questi possono provenire da falegnamerie o fabbriche che utilizzano il legno come materia prima. Può anche provenire da rifiuti usa e getta come noccioli di olive o gusci di mandorle.

Come viene generata l'energia da biomassa?

L'energia ottenuta dai resti organici viene prodotta attraverso la loro combustione. Questa combustione avviene in caldaie dove il materiale brucia poco a poco. Questa procedura genera ceneri che possono essere utilizzate in seguito e utilizzate come compost. È inoltre possibile installare un accumulatore per immagazzinare il calore in eccesso generato e per poter utilizzare tale energia in un secondo momento.

Principali prodotti derivati ​​dalla biomassa

Con i rifiuti organici, combustibili come:

• Biocarburanti: Questi sono ottenuti da resti organici sia animali che vegetali. La natura di questi resti è rinnovabile, cioè sono costantemente prodotti nell'ambiente e non si esauriscono. L'utilizzo di biocarburanti consente di sostituire i combustibili fossili ottenuti dal petrolio. Per ottenere il biocarburante si possono utilizzare specie per uso agricolo, come mais e manioca, o piante oleaginose come soia, girasoli o palme. Possono essere utilizzate anche specie forestali come eucalipto e pini. Il vantaggio ambientale dell'utilizzo di biocarburanti è che costituisce un ciclo chiuso del carbonio. Cioè, il carbonio che viene emesso durante la combustione del biocarburante è già stato precedentemente assorbito dalle piante durante la loro crescita e produzione. Anche se questo è attualmente in discussione poiché il bilancio della CO2 assorbita ed emessa è sbilanciato.

• Biodiesel: Si tratta di un biocarburante liquido alternativo prodotto da risorse rinnovabili e domestiche come olio vegetale o grassi animali. Non contiene petrolio, è biodegradabile e non è tossico perché privo di zolfo e composti cancerogeni.
• Bioetanolo: Questo combustibile è prodotto dalla fermentazione e distillazione dell'amido contenuto nella biomassa, che viene preventivamente estratto mediante processi enzimatici. Si ottiene dalle seguenti materie prime: amidi e cereali (frumento, mais, segale, manioca, patate, riso) e zuccheri (melassa di canna, melassa di barbabietola, sciroppo di zucchero, fruttosio, siero di latte).
• Biogas: Questo gas è il prodotto della decomposizione anaerobica della materia organica. Nelle discariche interrate, il biogas viene estratto attraverso un circuito di tubazioni per il successivo utilizzo energetico.

A cosa serve la biomassa e qual è il suo consumo nel nostro territorio?

Generalmente e più o meno simile alla geotermia, la biomassa viene utilizzato per generare calore. A livello industriale possiamo trovare un utilizzo di detto calore per la generazione di energia elettrica, sebbene sia più complesso e costoso. Per sfruttare il calore generato dalla combustione dei resti organici, nelle abitazioni vengono installate caldaie a biomasse per il riscaldamento e anche per riscaldare l'acqua.

Nel nostro territorio si trova la Spagna il quarto posto nei paesi che consumano la maggior quantità di biomassa. La Spagna è il leader europeo nella produzione di bioetanolo. Le statistiche mostrano che la biomassa in Spagna raggiunge quasi il 45% della produzione di energie rinnovabili. Andalusia, Galizia e Castilla y León sono le comunità autonome con il più alto consumo grazie alla presenza di aziende che consumano biomassa. L'evoluzione del consumo di biomasse sta generando nuove opzioni tecnologiche e viene sempre più sviluppata per il suo utilizzo nella produzione di energia elettrica.

Caldaie a biomassa e loro funzionamento

Le caldaie a biomassa sono utilizzate come fonte di energia da biomassa e per la generazione di calore nelle case e negli edifici. Usano combustibili naturali come pellet di legno, noccioli di oliva, residui forestali, gusci di noci, ecc. Sono anche usati per riscaldare l'acqua nelle case e negli edifici.

Il funzionamento è simile a quello di qualsiasi altra caldaia. Queste caldaie bruciano il combustibile e generano una fiamma orizzontale che entra in un circuito idraulico nello scambiatore di calore, ottenendo così l'acqua calda per l'impianto. Per ottimizzare l'utilizzo della caldaia e delle risorse organiche come i combustibili, è possibile installare un accumulatore che immagazzina il calore prodotto in modo simile a come fanno i pannelli solari.

Per immagazzinare i rifiuti organici che verranno utilizzati come combustibile, le caldaie devono un contenitore per la conservazione. Da quel contenitore, tramite coclea senza fine o alimentatore aspirante, lo porta in caldaia, dove avviene la combustione. Questa combustione genera delle ceneri che devono essere svuotate più volte l'anno e accumulate in un posacenere.

Tipi di caldaie a biomassa

Nella scelta del tipo di caldaie a biomassa che acquisteremo e utilizzeremo, dobbiamo analizzare il sistema di stoccaggio e il sistema di trasporto e movimentazione. Alcune caldaie consentire la combustione di più di un tipo di carburante, mentre altri (come le caldaie a pellet) consentono la combustione di un solo tipo di combustibile.

Caldaie che consentono di bruciare più di un fabbisogno di carburante maggiore capacità di stoccaggio poiché sono di dimensioni e potenza maggiori. Normalmente sono destinati ad usi industriali.

D'altra parte lo troviamocome caldaie a pellet che sono i più comuni per le medie potenze e vengono utilizzati per il riscaldamento e l'acqua calda sanitaria tramite accumulatori in abitazioni fino a 500 mq.

Vantaggi dell'utilizzo dell'energia da biomassa

Tra i vantaggi che troviamo nell'utilizzo della biomassa come energia abbiamo:

• È un'energia rinnovabile. Stiamo parlando dell'utilizzo dei rifiuti generati dalla natura per generare energia. Ecco perché abbiamo una fonte inesauribile di energia, poiché la natura genera continuamente questi tipi di rifiuti.
• Riduce le emissioni di gas serra. Come abbiamo accennato prima, le emissioni che produciamo durante la loro combustione sono state precedentemente assorbite dalle colture durante la loro crescita e produzione. Questo è controverso oggi, poiché il bilancio della CO2 emessa e assorbita non è equilibrato.

• Il prezzo di mercato è basso. Questo utilizzo dell'energia contenuta nella biomassa è molto economico rispetto ai combustibili fossili. Di solito costa un terzo in meno.
• La biomassa è una risorsa abbondante in tutto il mondo. In quasi tutti i luoghi del pianeta, i rifiuti sono generati dalla natura e sono utilizzabili per il loro utilizzo. Inoltre, in generale, non sono necessarie grandi infrastrutture per portare i rifiuti al punto di combustione.

Svantaggi dell'utilizzo dell'energia da biomassa

Gli svantaggi dell'utilizzo di questa energia sono pochi, ma vanno tenuti in considerazione:

• In alcune aree, a causa delle condizioni di estrazione della biomassa più difficili, può essere costoso. Ciò tende a verificarsi anche nei progetti di utilizzo che comportano la raccolta, il trattamento e lo stoccaggio di alcuni tipi di biomasse.
• Sono necessarie grandi aree per i processi utilizzati per ottenere energia da biomasse, soprattutto per lo stoccaggio, poiché i residui tendono ad avere una bassa densità.
• A volte l'uso di questa energia può causare danni agli ecosistemi o la frammentazione dovuta alle attività di raccolta delle biomasse e all'alterazione degli spazi naturali per ottenere risorse.

Con queste idee puoi avere una visione più ampia di questo tipo di energia rinnovabile. Tuttavia, in un'altra occasione vi racconterò di più sui tipi di caldaie a biomassa, sul loro funzionamento, tipologie e vantaggi, e sulla già citata controversia sulle emissioni in atmosfera.