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BIOMASA

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by

Julian Prada

on 25 September 2013

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Transcript of BIOMASA

BIOMASA

Biomasa
Ciclo de la biomasa
Clasificación de la biomasa
Características energéticas de la biomasa
Antecedentes
La biomasa es la fuente de energía renovable mas conocida e importante por el ser humano, pues ha sido usada desde que nuestros ancestros descubrieron el fuego
Formación de la biomasa
Transformación de la Biomasa
Ventajas y desventajas
Biomasa
Hallazgo 2
En la península Ibérica en el famoso yacimiento burgalés de Atapuerca encontraron un negativo de un fragmento grande de raíz y un fragmento de carbón de pino, lo que sugiere que el homo antecesor podría haber conocido el uso del fuego hace unos 300.000 años
Hallazgo
Se han encontrado restos de fogatas en el yacimiento israelí de Gesher Benot Ya'aqov que datan de hace 790.000 años y probablemente pertenecieron a una forma arcaica de homo sapiens
Residuos Ganaderos
Residuos Urbanos
Combustión
Cultivos Energéticos
Equivalencia energética
Ventajas
Desventajas
Biomasa
Definición de Biomasa
''Conjunto de sustancias orgánicas de los seres vivos existentes en un determinado lugar''. (S.E.C.F.)
''Materia orgánica en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente directa o indirecta de energía. (R.A.C.E.F.N.).
''Todo material de origen biológico excluyendo aquellos que han sido englobados en formaciones geológicas sufriendo un proceso que altera su composición como el de mineralización'' (E.T.E)
http://laexuberanciadehades.files.wordpress.com/2011/02/selva.jpg
http://www.agenbur.com/imagftp/ims20090126020304-biomasa-2.jpg
http://hablemosdemineria.com/wp-content/uploads/2013/06/3.4-Carbo%CC%81n-de-Carga.jpg
Biomasa es cualquier sustancia orgánica de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales que resultan de su transformación natural o artificial
http://www.cesc.com.mx/residuoagricola.jpg
http://4.bp.blogspot.com/_Xu7JLYMQzZU/TIVgOk1e8zI/AAAAAAAAABE/i-UZ3BCGFk4/s320/FOGATA7.jpg
http://gestioncultura.cervantes.es/COMUNES/8700_I_foto_atapuerca_1.jpg
http://thumbs.dreamstime.com/z/planta-con-gotas-y-el-sol-20472738.jpg
Residuos Industriales
La biomasa es el conjunto de sustancias provenientes de
Residuos Forestales y Agrícolas
http://us.123rf.com/400wm/400/400/huhulin/huhulin1105/huhulin110500048/9660959-la-fabrica-verde-para-diseno-ecologico.jpg
http://us.123rf.com/400wm/400/400/huhulin/huhulin1105/huhulin110500048/9660959-la-fabrica-verde-para-diseno-ecologico.jpg
http://www.ison21.es/wp-content/uploads/2008/10/aguas_residuales.jpg
BIOMASA


JULIAN RICARDO PRADA GUTIÉRREZ
2130781
SERGIO ANDREY BARRERA RODRÍGUEZ
2131508


Presentado a:
ASTRID XIOMARA RODRÍGUEZ CASTELBLANCO
Ingeniera de Petróleos UIS


UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
BUCARAMANGA
2013
Residuos
Biomasa
Bosque
http://travelreportmx.com/wp-content/uploads/2013/05/fogata.png
CO
2
http://tuswallpapersgratis.com/wp-content/uploads/Sol_en_el_Bosque_1024x768-217352.jpeg
http://images.fordaq.com/p-17890000-17881231-2/troncos-para-aserrar.JPG
http://www.energias-renovables.com/ficheroenergias/fotos/biomasa/ampliada/a/astillas.jpg
Biomasa Residual
Biomasa Natural
La biomasa, como recurso energético puede clasificarse:
Es la que se produce espontáneamente en la naturaleza sin ningún tipo de intervención humana
http://www.bonsaisgigantes.net/zen/wp-content/uploads/2010/12/suelo-bosque-raices-amarillo.jpg
Biomasa Residual seca
Biomasa Residual húmeda
http://gabinete.org.ar/Mayo_2009/aserrin.jpg
http://www.frutossecosalarcon.com/uploads/tx_cfamooflow/cascara_de_almendra_02.jpg
http://www.co.all.biz/img/co/catalog/3698.jpeg?rrr=1
http://www.comercialsantiago.com/images/95x115.png
Son cultivos realizados con la única finalidad de producir biomasa destinada a la producción de calor y de bio-carburantes.
http://www.atcitrusweb.com.ar/fotos/galeria_2009/ca%C3%B1aAzucar.jpg
Es producida por la intervención del hombre. En la actualidad presenta un mayor interés desde el punto de vista del aprovechamiento industrial
Para evaluar la factibilidad técnica y económica de un proceso de biomasa en energía, es necesario considerar ciertos parámetros y condiciones que la caracterizan
Composición química y física
Determinan el tipo de combustible o subproducto energético que se pueden generar.
Densidad
Se define como el peso por unidad de volumen del material en el estado físico que presenta, bajo condiciones dadas.
Poder calorífico
Es el parámetro que determina la energía disponible de la biomasa. Se relaciona directamente con el contenido de humedad.
Humedad relativa
Es la relación de masa de agua contenida por kilogramo de materia seca.
Porcentaje de ceniza
Indica la cantidad de materia solida no combustible por kilogramo de material.
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
1. Introducción
2. Definición de Biomasa
3. Antecedentes de Biomasa
4. Formación de la Biomasa
5. Ciclo de la Biomasa
6. Clasificación de la Biomasa
7. Características energéticas de la Biomasa
8. Transformación de la Biomasa
9. Ventajas y Desventajas de la Biomasa
10. Estadísticas
11. Aportes y avances de la Biomasa
12. Conclusiones
13. Bibliografía / Webgrafia
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/07/20100516_Vacas_Vilarromar%C3%ADs,_Oroso-8-1.jp g
http://us.123rf.com/400wm/400/400/ktsdesign/ktsdesign0812/ktsdesign081200012/4023803-concepto-de-agua-y-humedad-muchas-gotas-en-el-fondo.jp g
http://csaranjuez.files.wordpress.com/2012/10/post-usos-domesticos-de-las-cenizas.jp g
http://www.definicionabc.com/wp-content/uploads/densidad.jp g
VS.
> Es renovable.
> Utilizar la biomasa reduce las emisiones de dióxido de carbono y no emite contaminantes sulfurados y nitrogenados.
> La energía puede ser almacenada y utilizada en cualquier momento.
> Procede de materiales residuales que es necesario eliminar.
> En el aspecto socio económico crea puestos de trabajo en diversos sectores
> Tiene un gran potencial para rehabilitar tierras degradadas.
> El aprovechamiento directo a gran escala de los recursos podría conducir a efectos medioambientales negativos
> Reducción de la energía neta resultante, debido a la alta cantidad de energía necesaria para la recolección, transporte y transformación.
> Requiere grandes extensiones y elevado costo de obtención
> Existe un menor rendimiento energético de los combustibles derivados de la biomasa en comparación con los combustibles fósiles.
> Existen incertidumbres en la garantía de suministro, ya se a por clima o por falta de experiencia
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA / WEBGRAFIA
Estadísticas
Aportes y Avances de la Biomasa
Combustión directa
Calor y vapor
Conversión Termo-química
Conversión bio - química
Combustible de biomasa
Electricidad
Fuerza motriz
Tomando como medial el valor energético de la biomasa, se podría establecer, en forma aproximada, que un kilogramo de gasolina equivale a tres de biomasa
1 kg
biomasa
1 kg
biomasa
1 kg
biomasa
1 kg
gasolina
3.500 Kcal
10.000 Kcal
La biomasa permite obtener un tercio de kilocalorías que la gasolina
http://www.youtube.com/watch?v=ddsQfMNWnP 4
Es el método de transformación mas antiguo de la biomasa. Estos métodos son hechos desde casa en hornos, estufas (para la cocción de alimentos) o a nivel industrial. Este proceso libera mucha energía que se puede perder si no se le da un uso mas adecuado.
http://www.gastronomiaycia.com/wp-content/uploads/2008/07/cocina_doble_horno.jp g
http://us.123rf.com/400wm/400/400/mrhanson/mrhanson1104/mrhanson110400004/9206206-preparar-la-comida-en-la-fogata.jp g
Al calentar la biomasa generaremos la combustión de la misma la cual la podemos aprovechar para calentar materiales que necesitemos tales como la comida o hacer potable el agua.

En teoría es fuego lo que se aprovecha acá y el vapor del agua para ejercer presión sobre el agua liquida y lo que se encuentre dentro (olla a presión)
http://www.ojocientifico.com/2008/10/27/el-hombre-descubrio-el-fuego-hace-790000-anos?utm_source=gimgs&utm_medium=img2node&utm_campaign=hotlink
Utilizan el calor como base de transformación. La transforman en un producto de mas alto valor con una densidad y un valor calorífico mas alto. Su estructura se rompe en compuestos gaseosos, líquidos y solidos que pueden ser usados como combustibles para generar calor y electricidad. Dependiendo de la tecnología, el producto final puede ser un combustible solido, liquido o gaseoso
Aprovechan la características bio-químicas de la biomasa y la condición metabólica de organismos microbiales para producir combustibles gaseosos y líquidos. Algunos de ellos son:
Digestión anaeróbica
Se coloca la materia prima (generalmente desechos de animales) en un contenedor cerrado (digestor) creando un ambiente sin oxigeno donde se deja fermentar la materia prima por las bacterias anaerobias hasta que se produzca le combustible gaseoso llamado biogas (que es metano + dióxido de carbono)
http://www.clinicadam.com/imagenes-de-salud/files/2013/02/23192.jp g
Fermentación alcohólica
http://fc01.deviantart.net/fs70/i/2010/164/2/3/Jugando_con_fuego__La_Llama_1_by_Andd____DVHeld.jp g
Karin Ruiz Nuñes, Ingeniera de Petróleos UIS
Tesis
Evaluación del uso de la biomasa de algas secas como material en fluidos de perforación para disminuir el daño de la formación productora
Dentro de la universidad hay mas de 40 tesis que trabajan con biomasa, la gran mayoría de ellas pertenecen a Ing. químicos, Biólogos e Ing. mecánicos.
Proyecto
Una alumna turca de 16 años, Elif Bilgin, ha sido premiada con el prestigioso premio norteamericano “Science in Action” por desarrollar un innovador método de producir plástico a partir de cáscaras de plátano.
http://cde.elcomercio.pe/66/ima/0/0/6/2/9/629982.jp g
> http://elcomercio.pe/actualidad/1596580/noticia-adolescente-turca-fue-premiada-producir-plastico-cascaras-platano

> http://www.energiasrenovables.ciemat.es/suplementos/sit_actual_renovables/biomasa.htm

> http://www.appa.es/04biomasa/04que_es.php

> JOSE M. FERNANDEZ, Guía completa de la biomasa y los combustibles, AMV Ediciones, Madrid, 2010.

> EDUARDO TOLOSA, Manual técnico para el aprovechamiento y la elaboración de la biomasa forestal, Fucovasa, Madrid, 2009.

> http://vie.uis.edu.co/ATLAS/CAPITULO_II_ATLAS.pdf
Con el siguiente trabajo de investigación se pretende dar a conocer lo que es biomasa, abarcando los aspectos más importantes de esta, comenzando con la definición, un pequeño fragmento de antecedentes, como se obtiene la biomasa, el ciclo de esta, la clasificación, sus características energéticas, y la transformación de biomasa en energía, donde explicaremos los procesos a realizar, también se citaran algunas ventajas y desventajas de la utilización de la biomasa, estadísticas y antes de las conclusiones, avances de la biomasa en los últimos años.

La información que se presenta en el siguiente trabajo ha sido consultada en libros principalmente y varias fuentes de internet y sintetizada por nosotros, el método empleado para este trabajo costa de definiciones y la ayuda visual con algunas imágenes para una mejor comprensión.
Es utilizada con los azucares, celulosa y almidón. Lleva unos pasos:
> Pre-tratamiento de la biomasa
> Hidrólisis
> Fermentación alcohólica

http://vinicolatorresalegreyfamilia.com/blog/wp-content/uploads/2011/11/levadura-seleccionada-vino.jp g
Se genera energía eléctrica para turbinas y algunos motores eléctricos. Esta es ingresada a una maquina que quema la biomasa para así evapora el agua. Con el vapor caliente, este al intentar salir mueve unas aspas que hacen girar un generador y así producir la electricidad.
http://erenovable.com/wp-content/uploads/2011/04/calculo-consumo-energetico.jp g
Esta energía es usada en motores que se alimentan de combustibles, en ese caso bio combustibles.
Los podemos encontrar tanto en estado liquido como el etanol y metanol; y gaseoso como el biogas. Usados para producir fuentes de energía como la eléctrica, motriz o térmica.
http://www.fedebiocombustibles.com/files/BIOMOVIL.jp g
http://img.directindustry.es/images_di/photo-g/motor-biodiesel-enfriado-por-agua-5772-2415115.jp g
Mundial
Actualmente los procesos de conversión solamente suplen el 3% del consumo de energía primaria en países industrializados. Sin embargo, gran parte de la población rural en los países subdesarrollados que representa cerca del 50% de la población mundial, aun depende de la biomasa tradicional (leña) como fuente de energía primaria. Esta suple aproximadamente, 35% del consumo de energía primaria en países subdesarrollados y alcanza un 14% del total de la energía consumida en el nivel mundial.
Colombia
En Colombia se tienen estudios de producción de biomasa con el bagazo de la caña, que se estima una producción anual de 1.5 millones de toneladas y de cascarilla de arroz, con la que se producen más de 457.000 toneladas al año. Las zonas más adecuadas para generar esta energía son los Santanderes, los Llanos Orientales y la Costa Atlántica.

La utilización de la biomasa debe realizarse en formas sustentables que no ocasionen la destrucción de ecosistemas ni ponga en peligro la fauna y flora.

La producción y utilización de la Biomasa debe verse como una oportunidad y no como una amenaza para el desarrollo socio-económicos de los países, si esta se utiliza de la mejor manera.

Usar la biomasa con fines energéticos puede tener efectos positivos en el empleo, en estimulación de la economía generando ingresos y ayudando al desarrollo tecnológico.

Debe hacerse un estudio profundo de los impactos económicos, sociales y ambientales de la biomasa y no generalizar.
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