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Energía

IMPACTO AMBIENTAL DE LA BIOMASA CON FINES ENERGÉTICOS

El uso de la biomasa como fuente de energía primaria se realiza por medio de un proceso de combustión, ya que, si ésta no puede usarse directamente como combustible, se busca su transformación en sustancias que sí sean aptas para utilizar en ese tipo de proceso.

La combustión supone la aparición de productos contaminantes en mayor o menor grado, dependiendo de la naturaleza de los reactivos y de las tecnologías utilizadas, con el alto riesgo de que dichos productos sean emitidos al medioambiente. Por otro lado, hay que tener en cuenta que en los diferentes procesos de transformación de la biomasa en otras sustancias combustibles, también se producen sustancias contaminantes que se vierten al medioambiente. Entre ellas, destacan las partículas, el dióxido y monóxido de carbono, los compuestos de azufre, los óxidos de nitrógeno y los residuos sólidos y líquidos.

Las partículas que se obtienen en un proceso de combustión son las cenizas volantes. Actualmente, existen sistemas y equipos con una tecnología totalmente desarrollada y conocida que operan con unos rendimientos muy altos y, por lo tanto, se consiguen retener porcentajes muy elevados del total de partículas generadas. Se trata de filtros, ciclones y precipitadores electrostáticos, y su alto nivel de desarrollo se debe a su uso con otros combustibles, especialmente con el carbón, y en la industria química.

La madera ha sido una tradicional fuente de energía

La madera ha sido una
tradicional fuente
de energía

El riesgo de la biomasa es que, en numerosas ocasiones, se realiza un uso incontrolado como fuente de energía, ya que existen muchos equipos de combustión de pequeño tamaño para uso doméstico que no incorporan sistemas de retención de partículas.

A diferencia de los combustibles fósiles, el dióxido de carbono originado en el proceso de combustión de la biomasa es devuelto a la atmósfera, desde donde fue tomado durante su generación. Según esto, el uso de la biomasa como combustible no hace aumentar el contenido de dióxido de carbono de la atmósfera y, por lo tanto, no atribuye el efecto invernadero. La realidad es que, si el ritmo en dicho uso se hace muy alto, y es superior al ritmo de producción de la biomasa, aumentará la cantidad de dicho compuesto en el aire.

En el caso del monóxido de carbono, las emisiones que se producen al quemar biomasa son superiores que cuando se quema carbón, aunque influye notablemente la tecnología utilizada. La reducción en la formación de este compuesto se consigue cuando el equipo de combustión funciona adecuadamente y se garantiza que ésta sea completa.

Los compuestos de azufre que se forman durante la combustión son los óxidos de azufre, que pueden llegar a convertirse en ácido sulfúrico, siendo una de las sustancias que contribuyen a la lluvia ácida. También se pueden formar óxidos de azufre en los procesos de fermentación y en la pirólisis de la biomasa. En la digestión anaerobia de residuos animales se produce sulfuro de hidrógeno, y también en la pirólisis de residuos agrícolas. Pero, en general, estos compuestos no constituyen un problema en el caso de la biomasa ya que no suele tener azufre, o si lo tiene es en pequeñas cantidades.

Los óxidos de nitrógeno se forman por la oxidación del contenido en la biomasa y en el aire, que se necesita en algunos de los procesos de uso y transformación de aquélla. Parece que, como la biomasa normalmente se quema a temperaturas inferiores a las que lo hacen los combustibles fósiles, la formación de óxidos de nitrógeno es inferior a la que se produce con estos últimos. El modo de proceder a la hora de reducir las emisiones de los mismos es reduciendo su formación, que se consigue controlando rigurosamente el proceso de combustión, tanto en lo que se refiere al nivel térmico en el que se desarrolla como al porcentaje de aire.

La incineración de residuos urbanos puede provocar la emisión de sustancias altamente contaminantes. La presencia de plásticos y de compuestos con cloro en los residuos da lugar a la formación de algunas muy tóxicas, donde destacan las dioxinas, furanos y el ácido clorhídrico.

La combustión de madera origina emisiones de una gran variedad de compuestos orgánicos, entre los que se incluyen sustancias catalogadas de cancerígenas, como el benzopireno e hidrocarburos aromáticos policíclicos. En el caso de estos últimos, el problema que existe es que, una vez en el exterior y en contacto con el suelo, se transforman en sustancias que contienen nitrógeno y oxígeno, y que presentan mayor poder cancerígeno que las iniciales. Además, la localización de los hidrocarburos de origen es difícil una vez en el exterior. En contacto con el suelo se transforman en sustancias que contienen nitrógeno y oxígeno, y que presentan mayor poder cancerígeno que las iniciales. Además, la localización de los hidrocarburos de origen es difícil una vez que son emitidos a la atmósfera, pudiendo encontrarse en el agua, en la tierra o en las plantas. La formación de estos hidrocarburos se debe a la combustión incompleta de las materias orgánicas, teniendo que señalar que no sólo están asociadas a la biomasa, sino que también se producen en grandes cantidades en la combustión incompleta del carbón y de los derivados del petróleo, como la gasolina.

En la combustión de la biomasa, se obtienen cenizas como productos sólidos. La retención, extracción y tratamiento de estas sustancias puede contaminar el agua y el suelo debido a la presencia de sustancias tóxicas entre los compuestos que constituyen las cenizas, como son el plomo o el cadmio, siendo necesario un control exhaustivo en las diferentes etapas que constituyen el tratamiento de éstas.

También se obtienen residuos sólidos en la gestión anaerobia, pero en este caso los residuos no son contaminantes, sino que, por el contrario, se usan como fertilizantes orgánicos. Los afluentes son sólidos en suspensión y con compuestos metálicos, que se tienen que evacuar fuera de las instalaciones que trabajan con biomasa, son los que pueden ocasionar la contaminación del agua, siendo necesario su control y tratamiento. Hay una gran cantidad de afluentes líquidos como una alta concentración en nutrientes que se utilizan como fertilizantes, o como materia prima en la industria química, pero hay que tener en cuenta que aquellas cantidades que no puedan ser usadas en dichas aplicaciones pueden causar daños en el entorno.

En los procesos de gasificación y de pirólisis hay que tener especial atención con los diferentes compuestos que se producen mientras el proceso se desarrolla, pudiendo citar el ácido acético, fenol, y aceites insolubles en agua como benceno, tolueno, benzopireno, así como una gran variedad de compuestos orgánicos no aromáticos. Muchos de esos compuestos tienen una repercusión negativa sobre la salud humana, ya que algunos siguen condenados como cancerígenos.

Para eliminar los alquitranes que se obtienen en los procesos anteriores, se usan lavadoras húmedas. En la actualidad, resultan sistemas muy caros, por lo que en muchas aplicaciones no se incluyen. Lo que se intenta es reducir la formación de aquellos usando catalizadores.

En general, para los diferentes tipos de biomasa, en los distintos procesos en que se trabaja con ella, y para los diversos tipos de contaminantes que produce el uso de la misma, el principal problema para conseguir que aquélla no sea contaminante es la falta de control de su uso, debido a que en la mayoría de los casos es utilizada en pequeñas instalaciones, lo que dificulta la reducción y el control de las emisiones, mientras que en las grandes, la adopción de medidas e implantación de sistemas de limpieza es norma habitual



Redacción Ambientum

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