EFICIENCIA ENERGTICA EN EL USO DE LA BIOMASA PARA LA GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA: OPTIMIZACIN DE LA ENERGA Y EXENERGA

EFICIENCIA ENERGTICA EN EL USO DE LA BIOMASA PARA LA GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA: OPTIMIZACIN DE LA ENERGA Y EXENERGA

OBJETIVOSGENERAL: Dar a conocer que la Biomasa es una alternativa eficiente, econmica y no daa el medio ambiente.ESPECFICAS:Analizar una planta que utilice biomasa para la generacin de energa elctrica.Entender superficialmente como funciona una planta que utiliza biomasa para la generacin de energa.QU ES BIOMASA?La Biomasa se define como el conjunto de la materia orgnica, de origen vegetal o animal, as como aquellos materiales que proceden de su transformacin natural o artificial. Incluyndose especficamente, los residuos procedentes de las actividades agrcolas, ganaderas y forestales, los cultivos energticos, y los residuos de las industrias agroalimentarias, del papel y de la transformacin de la madera. BIOMASA EN LA GENERACIN ELCTRICALa Biomasa se caracteriza por tener un bajo contenido en carbn y un elevado contenido en oxgeno y en compuestos voltiles. Los compuestos voltiles, con presencia de dixido de carbono, monxido de carbono e hidrgeno, son los que concentran una gran parte del poder calorfico de la biomasa. Su poder calorfico depende mucho del tipo de biomasa considerada y de su contenido de humedad. Estas caractersticas, junto con el bajo contenido en azufre, la convierten en un producto especialmente atractivo para ser aprovechado energticamente. Es importante destacar tambin el aspecto ambiental de la biomasa. Su aprovechamiento energtico no contribuye a aumentar el efecto invernadero ya que el balance de emisiones de dixido de carbono a la atmsfera es neutro. En efecto, el dixido de carbono generado en la combustin de la biomasa es reabsorbido mediante la fotosntesis en el crecimiento de las plantas necesarias para su produccin y, por tanto, no incrementa la cantidad de CO2 presente en la atmsfera. Por el contrario, en el caso de los combustibles fsiles, el carbono que se libera a la atmsfera es el que se ha fijado en la tierra durante miles de aos. Las emisiones de SOx y NOx son tambin sustancialmente inferiores en la mayora de las biomasas a los de los tradicionales combustibles fsiles.

POR QU UTILIZAR BIOMASA PARA LA GENERACIN DE ENERGA?La generacin de energa elctrica a partir de biomasa es intensiva en mano de obra y por tanto, generadora de una cantidad importante de empleos tanto directos como indirectos. Tiene efectos medioambientales positivos adicionales: utilizacin de residuos y la limpieza de entornos forestales y agrcolas. Contribuye al desarrollo del entorno rural. SITUACIN DE LA BIOMASA EN EL MUNDOSegn la U.S Energy Information Administration, 2010, la produccin mundial de biomasa, biogs y RSU era en 2007 de 247.000 GWh, registrndose unos incrementos medios del 6% en los ltimos 10 aos. La produccin mundial de estos tres combustibles, segn la fuente anteriormente citada, ha aumentando aproximadamente en la misma medida, una media del 30% anual, desde 1998 hasta 2007.

PLANTA DE ESTUDIODurante cuatro aos se ha realizado el seguimiento, estudio y anlisis de la operacin y los resultados de explotacin de una planta de generacin de energa elctrica utilizando biomasa como combustible. Dicha planta pertenece a Trmica AFAP, S.A. y est ubicada en el trmino municipal de Villacaas provincia de Toledo, Espaa, cuenta con una potencia de generacin de 7.800 kW. Los datos de diseo y la proyeccin de los resultados operativos de la misma se basan en obtener un nivel de explotacin de 8.000 hs/ao con una energa total producida al ao de 62.400.000 kWh.

DESCRIPCIN DE LA PLANTALa planta de generacin elctrica es del tipo de ciclo Rankine y consta de una caldera acuotubular de produccin de vapor alimentada por biomasa con su correspondiente turbina a condensacin con una extraccin de vapor para el desgasificador. Todo el equipamiento dispone de los sistemas auxiliares necesarios: sistema de tratamiento de aguas, torres de refrigeracin, condensador, desgasificador, sistema de alimentacin de combustible, aire de admisin, estacin de aire comprimido, estacin receptora de gas natural con ERM de media presin, conductos, tuberas, obra civil, instalacin elctrica y de control, etc. La central, aprovecha los residuos de madera procedentes de la fabricacin de puertas como combustible para la caldera acuotubular de produccin de vapor sobrecalentado a alta presin, que se expansiona en un turbogenerador produciendo electricidad. Parte de esta electricidad y de este vapor se utiliza como consumo interno y el excedente de electricidad es exportado a la Red Elctrica. La instalacin est diseada para un funcionamiento de 24 horas diarias, con paradas para el mantenimiento de la planta, siendo el total de horas anuales de funcionamiento previstas de 8.000.Los combustibles utilizados son: Residuos de madera. Se disponen de 51.200 t/ao de una madera de composicin 70% de serrn y el resto de recortes de madera y aglomerado con tamao inferior a 7 mm. Tiene una composicin de carbn de 51% con un poder calorfico inferior de 4.000 kcal/Kg.Gas natural. Con un poder calorfico inferior de 9.100 kcal/Nm3 , suministrado por Gas Natural. Los consumos indicados son por tanto sin gas natural, slo con residuos de madera: Consumo aproximado: 6,4 t/hCalor horario disponible 25.600 te.

CONCLUSIONESEl uso de biomasa contribuye al medio ambiente debido a su poco contenido de gases de efecto invernadero.Contribuir a aumentar los escasos trabajos de investigacin disponibles acerca de cmo optimizar la utilizacin de la biomasa mediante la construccin y puesta en funcionamiento de una planta de tamao industrial diseada con criterios de seguridad y eficiencia, al servicio de la proteccin y mejora del medio ambiente.Las plantas que funcionan con biomasa son similares a las de carbn por lo que es casi la misma inversin, pero con menos contaminacin.

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