Cultivos para biomasa

Ha plantado más de 70 ha en Andalucía y Cataluña

Ana B. Sanchez

Plantación de paulownia

La compañía leridana Urgenesda, a través de su filial de biomasa, ha plantado, hasta la fecha, unas 70 ha de cultivos para su uso futuro en plantas de biomasa en distintas zonas de Andalucía y Cataluña. En total, hainvertido unos 700.000 € en plantaciones de diferentes especies, con el objetivo de ver su comportamiento y posterior aprovechamiento como cultivo energético. Se trata de parcelas experimentales que contienen variedades como el chopo, la paulonia, el eucalipto,el igniscum, el sorgo o el arundo donax (caña común), que se podrían utilizar como biomasa en instalaciones a partir de 2014, fecha límite que se ha marcado la empresa para verificar las bondades de estas plantas. Así, las primeras provincias en acoger estos cultivos han sido Córdoba, Lleida y Tarragona. En la andaluza, se han plantado un total de 20 ha en la zona de Genil-Cabra, donde abundan suelos con alto contenido en arcilla e inundables. En este proyecto, trabaja junto a la empresa de origen indio NaanDanJain Ibérica, que ha sido la encargada de instalar un novedoso sistema de riego por goteo. Por su parte, en las provincias catalanas, tiene el resto de hectáreas en las que realiza los mismos estudios de cultivos que en la zona cordobesa.

Urgesneda Biomasa es una empresa familiar constituida en 2008 que tiene como administrador único a Teófilo Camí Gibert. Como grupo, ha participado en la promoción de 2,5 MW fotovoltaicos y en una planta termosolar en la comunidad de Cataluña.

Generación de energía limpia y renovable

22/08/2011

En Colombia se genera una gran cantidad de residuos agrícolas y forestales que, a pesar de ser una fuente de energía alternativa, limpia y renovable, especialmente para aquellas poblaciones apartadas de la red eléctrica, son considerados desechos que, en muchos casos, constituyen un problema ambiental.

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Es así como, la Universidad del Norte, en alianza con la Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) de Montería, desarrolla una investigación que apunta a caracterizar la gasificación de los residuos de la extracción de aceite de palma para transformarlos en energía eléctrica. Proyecto de gasificación de biomasa que permitirá la generación de electricidad a partir de residuos agrícolas en zonas rurales donde estos desechos son la principal fuente energética.

La gasificación es un proceso termoquímico que transforma los desechos orgánicos (biomasa), generalmente de origen agrícola como los residuos de la extracción del aceite de palma, en un gas combustible que puede proveer energía eléctrica.

Resultados e impacto 

• Se diseña, construye y pone en funcionamiento una planta piloto de gasificación móvil, de 20 kilogramos por hora de biomasa con capacidad para generar 11 kilovatios eléctricos.

• El equipo utilizará inicialmente los residuos de palma africana, pero se realizarán los rediseños del caso para generar energía a partir de otros residuos agrícolas y forestales.
• Se proyecta trasladar y utilizar esta tecnología en plantas comerciales y poblaciones rurales apartadas de la red eléctrica o donde los residuos agrícolas y forestales son la única o principalalternativa energética.

• Ventajas del proceso de gasificación: menor impacto ambiental, uso de energía limpia y renovable, ahorro de combustible y aprovechamiento de residuos agrícolas

Nombre del proyecto

Caracterización del proceso de gasificación teórico-experimental de los residuos de la palma africana en lecho fijo.

Utilización del hidrógeno como fuente de energía

Sol + Agua = Combustible

Como es bien sabido, una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Mediante energía eléctrica es posible romper esta molécula para separarla en esos dos gases. Cuando el hidrógeno se combina de nuevo con el oxígeno, se desprende una gran cantidad de energía y se obtiene agua como único producto. Además, el hidrógeno es fácil de transportar y de almacenar, por lo que se considera que será  el combustible del futuro y terminará con la dependencia que actualmente tenemos de combustibles fósiles.

Un problema para utilizar este tipo de energía es cómo romper las moléculas de agua, ya que es necesaria, al menos, la misma cantidad de energía que luego se pretende aprovechar. Las plantas, por ejemplo, emplean la luz solar como fuente de energía para disociar el agua. Esto ha llevado a Daniel Nocera y Matthew Kanan, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (M.I.T.) a diseñar un sistema sencillo y barato para producir hidrógeno y oxígeno a partir del agua.

Según publican la revista Science, es posible utilizar paneles fotovoltaicossolares como fuente de energía para obtener hidrógeno a partir del agua. La novedad está en el hallazgo de un catalizador, una sustancia fabricada con fosfato y iones cobalto, que permite la electrolisis del agua (disociación mediante energía eléctrica) en condiciones más suaves de las que hasta ahora eran necesarias. Según comentan estos investigadores, "este es el cuello de botella para reproducir la fotosíntesis". En el nuevo sistema, al desconectar el electrodo se regeneran los iones cobalto que se han consumido, lo que permite repetir el proceso de forma cíclica tal y como sucede en las plantas.

José Ramón Isasi
Departamento de Química y Edafología
A ciencia cierta
Universidad de Navarra

Una cortina que atrapa ruidos

http://www.swissinfo.ch/spa/ciencia_tecnologia/Una_cortina_que_atrapa_mas_ruido_que_otras_.html?cid=30296942

Me ha alegrado esta noticia. Desgraciadamente en España no tenemos cultura del ruido. Podemos estar rodeados de tantas influencias sonoras que nos impidan incluso hablar, y nadie se queja. Lo normal es levantar la voz o taparse los oídos, pero en ningún momento pensar en mejorar las instalaciones.

Por eso pienso que es una buena noticia que se cree este tipo de productos absorbentes del ruido para que los que tengan sensibilidad puedan vivir y pensar y trabajar en condiciones que mejoren a las actuales.

Estos días, sin ir más lejos, en los que estoy de vacaciones. Los obreros que levantan el edificio contiguo a mi vivienda no regatean esfuerzos para que me desvele antes de las 7 de la mañana. Gritos de aviso a toda voz, grandes máquinas que circulan marcha atrás, hormigoneras que giran, y un largo etcétera, contribuyen a dinamizar la madrugada de un modo que no termina de agradarmen.

Gran Colisionador de Hadrones (LHC)

Lyn Evans dirige en Ginebra el mayor experimento científico del mundo: es el 'padre' del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN y ha sido elegido "hombre del año" (2008) por la prestigiosa revista 'Nature'. Este físico galés es un hombre afable y comunicativo que recibe a swissinfo para hablar de la ciencia, del accidente del LHC y responder a las voces que critican la naturaleza de los experimentos del CERN. Entrevista.

¿Cómo explicaría en palabras simples lo que busca el LHC?

Lyn Evans: He contestado a esa pregunta un millón de veces (risas). Una de las cuestiones centrales es lo que llamamos 'masa original'. La masa se traduce en peso en un campo gravitacional. Si usted se encuentra en el espacio no pesa, pero sigue teniendo masa. Ya conocemos las partículas fundamentales que comienzan en un extremo con el fotón, la partícula de la luz. Ésta es muy importante porque nos trae la luz del sol, nos permite ver y comunicarnos. ¡Pero no tiene masa! En el otro extremo, encontramos las partículas W y Z, que fueron descubiertas en el CERN en los años 80 y son increíblemente importantes también. Su descubrimiento mereció el Premio Nobel. Son las partículas que permiten que el sol brille y queme. Y son realmente pesadas. Poseen 80 veces la masa de los protones de los que estamos hechos. Y lo cierto es que nadie sabe qué es lo que decide que un fotón no tenga masa y las partículas W y Z tengan tanta.

El LHC es una máquina para acelerar protones (núcleos de hidrógeno) hasta velocidades próximas a la de la luz y hacerlos chocar unos con otros. En cada choque se producirán (de acuerdo con la ecuación e=mc2) nuevas partículas subatómicas que ofrecerán información sobre el origen de la materia.

La máquina es un anillo de 27 km situado a 100 km de profundidad. Por el interior del anillo circulan protones en las dos direcciones a gran velocidad, impulsados por intensos campos eléctricos y magnéticos. Los protones dan 11.000 vueltas por segundo al anillo.

Para situarnos en la envergadura del proyecto hay que recordar que el LHC es el congelador más grande del mundo, porque mantiene las 40.000 Tm del anilloa a -271,3 ºC, sólo dos grados sobre el cero absoluto. También es uno de los espacios más vacios del universo.

En contraste, en el LHC se alcanzan las temperaturas más altas del universo, superiores a las que se dan en el interior del sol.

Podríamos añadir que los electroimanes, constituidos por hilos de superconductores más finos que el cabello humano, tienen una longitud que supera 10 veces la distancia de la tierra al sol. 

Las colisiones, que se producen sólo en determinados puntos de convergencia de los protones, son analizadas por potentes registradores. El orden de magnitud de los choques es de 600 millones por segundo.

Y quizá lo más difícil sea que el proyecto ha conseguido aunar esfuerzos de científicos de todo el mundo y conseguir financiación para una cifra que ronda los 4.000 millones de francos suizos.

Información está recogida de http://www.swissinfo.ch y del libro de Alberto Casas, El LHC y la frontera de la física.

El puente sobre el mar más largo del mundo

China ha inaugurado el puente sobre el mar más largo del mundo, de 36,48 kilómetros, en la ciudad costera oriental de Qingdao, informó la agencia oficial Xinhua.

El puente, con una inversión de 2.300 millones de dólares y que ha tardado cuatro años en ser construido, conecta el centro de la ciudad con su área suburbana de Huangdao, a ambos lados de la bahía de Jiazhou.

Con este puente, la distancia entre ambas zonas de uno de los principales puertos de China -y sede de las pruebas olímpicas de vela en Pekín 2008- se acortará de 40 a 20 minutos.

El puente supera al que hasta ahora se consideraba el mayor del mundo sobre aguas marinas, el de la bahía de Hangzhou, también en el este de China, de 36 kilómetros de longitud.

Hay varios puentes más largos sobre tierra en el mundo, pero los tres primeros también se encuentran en China, y el mayor de ellos es un tramo elevado del tren de alta velocidad Pekín-Shanghái, de 164,8 kilómetros de longitud, que precisamente se inaugura también este jueves.

La ristra de nuevas obras de infraestructura chinas se completó con lainauguración del gasoducto más largo del mundo, que llevará esta fuente de energía desde Turkmenistán, en Asia Central, hasta el gigante asiático por un recorrido de 8.700 kilómetros.

Grafeno

ARCHIVO 

Una lámina de grafeno

Científicos de la Universidad de Illinois (EE.UU.) dicen haber descubierto un método sencillo y barato para producir grandes cantidades de grafeno, una famoso material compuesto por nanoestructuras de carbono que algunos creen que podría sustituir al silicio en la fabricación de semiconductores y revolucionar la informática. La nueva técnica, que consiste en quemar magnesio metálico puro en hielo seco, aparece publicada en la revista Journal of Materials Chemistry.

NIU 

Un investigador sostiene una muestra de grafeno

El grafeno ha sido objeto de una intensa investigación científica en los últimos años. Se trata de un material bidimensional, consistente en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una retícula hexagonal. Es el material más fuerte jamás registrado y tiene otras notables cualidades, como la alta movilidad de sus electrones, una propiedad que eleva su potencial uso en los veloces nanodispositivos del futuro. Además es una sustancia resistente, elástica, dotada de la mayor conductividad eléctrica y térmica que existe y su cristal tiene el grosor de un átomo. Es prácticamente transparente y tan denso que ni siquiera el helio puede atravesarlo.

El nuevo método de los investigadores convierte el dióxido de carbono directamente en capas de grafeno (de menos de 10 átomos de espesor) quemando magnesio metálico puro en hielo seco.

«Está científicamente comprobado que la combustión de magnesio metálico en dióxido de carbono produce carbono, pero la formación de este carbono con capas de grafeno como producto principal no ha sido identificada ni probada como tal hasta nuestra investigación», asegura Narayan Hosmane, profesor de química y bioquímica responsable del grupo de investigación.

«El proceso sintético se puede utilizar para producir potencialmentegrafeno en grandes cantidades», añade. «Hasta ahora, el grafeno se ha sintetizado mediante diversos métodos que utilizan productos químicos peligrosos y técnicas tediosas. Este nuevo método es simple, ecológico y rentable».

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Agenda estratégica de investigación en el sector de la biomasa

PAMPLONA, 24 Feb. (EUROPA PRESS) -

   El Gobierno de Navarra ha publicado una agenda estratégica de investigación en el sector de la biomasa. Esta iniciativa se encuadra en la segunda fase del proyecto Bioclus, financiado por la Unión Europea para impulsar la competividad y el potencial de investigación de las regiones, y en el que participan cinco regiones europeas: Finlandia Central, Navarra (España), Macedonia Occidental (Grecia), Eslovaquia y Wielkopolska (Polonia).

   El protecto Bioclus tiene un presupuesto de 3,6 millones de euros, de los que 2,8 son aportados por los fondos de la Unión Europea. Navarra aporta una financiación de 500.000 euros y en el proyecto participan, las direcciones generales de Medio Ambiente y Agua y de Empresa, del Gobierno de Navarra, el Centro Nacional de Energías Renovables (CENER) y la empresa Bioterna, que trabaja en el sector forestal y se dedica a la fabricación de pellets de madera, un combustible ecológico creado a partir de la madera sin aditivos.

   La agenda contempla acciones encaminadas al fomento de la cooperación entre los agentes implicados en el sector de la biomasa, desde los propietarios de la madera hasta la industria transformadora, y para impulsar la colaboración entre entidades nacionales, empresas y centros tecnológicos de Navarra en el desarrollo de I+D+i.

   Para la elaboración de la agenda se ha llevado a cabo un análisis técnico y económico de la situación del sector de la biomasa en la Comunidad Foral. El objetivo último es que Navarra continúe siendo región líder de las energías renovables en Europa, según ha informado el Gobierno foral. En la actualidad, el 81 por ciento de su consumo energético es de origen renovable, y ha superado los objetivos de la UE para 2010.

Nuevos genes para fabricar biocombustibles de modo más eficaz

A ciencia Cierta, Universidad de Navarra
Para producir biocombustibles (como el bioetanol) a partir de pastos, es decir, lo que se conoce como biomasa, es necesario digerir los azúcares que están presentes en la celulosa de las plantas. De hecho, éste es uno de los principales cuellos de botella para aumentar la eficiencia de esta fuente de energía. Lógicamente, hay animales que hacen esto muy bien, como los rumiantes. Nuestras amigas las vacas, por ejemplo, son capaces de extraer energía de la hierba que comen porque el rumen está repleto de bacterias que digieren la celulosa y liberan los azúcares. El problema es que esas bacterias son incultivables (o sea, no pueden crecer en el laboratorio), por lo que no ha sido fácil identificar las enzimas que digieren la celulosa. Un nuevo estudio publicado en la revista Science ha superado este obstáculo.

Investigadores de Berkeley, en California, acudieron a la metagenómica, es decir, a la lectura masiva de genomas de enteras poblaciones bacterianas, sin necesidad de cultivarlas en el laboratorio. Los científicos aislaron las bacterias que están presentes en el rumen de vacas que habían comido un tipo de pasto llamado pasto varilla (switchgrass, en inglés) y leyeron directamente los genomas de todos esos microbios. Esto les permitió ensamblar los genomas de 15 especies microbianas incultivables.

Pero lo más interesante del estudio es que el análisis de estos datos condujo a la identificación de unos 28.000 genes bacterianos relacionados con la digestión de la celulosa. Partiendo de aquí, los investigadores sintetizaron las proteínas codificadas por 90 de éstos genes, y comprobaron que más de la mitad tenían buena capacidad de digestión de celulosa. Con este trabajo se expande notablemente el repertorio de genes que podrían utilizarse en la industria biotecnológica para la obtención de energía a partir de biomasa.

Javier Novo
Departamento de Genética

Torrefacción de biomasa leñosa

La torrefacción es una tecnología innovadora de pretratamiento y densificación de la biomasa que transforma la misma en un producto con mejores características que la biomasa original, lo que reduce los costes de transporte, almacenamiento y molienda.

Las ventajas asociadas pueden compensar el coste de transformación en el caso de grandes consumos de biomasa que conllevan largas distancias de transporte y aplicaciones que requieren la pulverización fina de la biomasa.

El proceso de torrefacción produce un 85-90% de una biomasa tostada de fácil trituración que una vez pelletizada puede tener un contenido energético de 4-5 MWh/m3, que equivale aproximadamente al 90-95% de la energía contenida en la biomasa de partida secada previamente al 10% de humedad.

Dicho proceso está basado en el calentamiento lento de la biomasa en ausencia de oxígeno hasta temperaturas finales en el rango 230-300ºC.

Como consecuencia del tratamiento térmico el contenido en volátiles de la biomasa, se reduce y aumenta el contenido en carbono fijo. Respecto a los cambios en el análisis elemental, el contenido en carbono aumenta y disminuyen en contenido en hidrógeno y oxígeno, por lo que consecuentemente su poder calorífico aumenta significativamente. Si la biomasa, después del proceso de torrefacción, se pelletiza, la densidad energética también aumenta. Estos cambios que se producen en la biomasa como consecuencia del proceso de torrefacción hacen que la utilización de los pellets de biomasa torrefactada presente algunas ventajas frente a la biomasa original:

• Densidad energética mayor ~4-5 MWh/ m3 frente a ~0,7-1,7 MWh/m3 de la biomasa original.
• La biomasa torrefacta es friable, es decir, se puede desmenuzar y moler fácilmente. La biomasa torrefacta es menos fibrosa que la biomasa en su estado natural. Todo esto facilita su manejo y alimentación a calderas, así como reduce los costes y consumos de molienda de forma muy importante.
• Es mucho más estable respecto a la degradación biológica.
• Su contenido en humedad es bajo (~3-4%) y estable ya que prácticamente no reabsorbe agua, tiene baja higroscopicidad.
• El coste de producción de los pellets de biomasa torrefactada se ha evaluado en torno a 19 €/MWh (basado en PCI del combustible) para una planta de 30.000 toneladas/año, considerando biomasa forestal con un 40% de humedad y un coste de la materia prima de 45 €/t (materia seca) (Fuente Cener: Nuevas Tecnologías de Transformación Termoquímica Aplicadas al Suministro de Biomasa en Co-combustión; 2007. Proyecto financiado por el Ministerio de Medio Ambiente).
  El combustible generado, como consecuencia del tratamiento aplicado, tiene un coste superior al original, sin embargo, presenta a su vez una serie de claras ventajas en su logística y utilización:
  • Una mayor densidad energética que reduce significativamente los costes de transporte.
  • Una estructura menos fibrosa que requiere un menor consumo eléctrico en la molienda.
  • Una mayor estabilidad en almacenamientos prolongados ya que no se degrada biológicamente.
  • Un contenido en humedad muy reducido independientemente de las condiciones ambientales de almacenamiento (comportamiento hidrófobo).
  • Es un combustible homogéneo y con características constantes

La turbina de gas más grande del mundo

Turbinas de gas SIEMENS  ( Fuente: http://almadeherrero.blogspot.com/)

La turbina de gas más grande del mundo, con una potencia de 340 MW, se construyó en noviembre de 2007. En combinación con una turbina de vapor proporcionarán a una nueva central de ciclo combinado un récord de eficiencia de más del 60%, cuando entre en funcionamiento en 2011.
Los habitantes de Irsching en Baviera se asombraron al paso del remolque de gran tamaño que transportaba la nueva turbina para la central de ciclo combinado de la ciudad. La turbina mide 13 m de longitud, cinco metros de altura, y pesa 444 toneladas. Para realizar este transporte se hubo de reformar un puente a la entrada de la ciudad.
La turbina viajó 1.500 kilometros para llegar a Irsching, inicialmente por el agua del río Havel, varios canales, el Rin y el Main. A continuación, recorrió el canal Main-Danubio hasta Kelheim, en donde fue cargada en un camión para recorrer los 40 Km finales. Esta odisea se llevó a cabo debido a que la única manera de probar a fondo este tipo de grandes turbinas es ponerlas en funcionamiento en una central energética. Según Hans-Otto Rohwer, director del proyecto PG en Irsching, fue una coincidencia que la empresa de energía EON tuviera la intención de ampliar la central eléctrica de Irsching.
En 2007 Siemens también construyó una planta de ciclo combinado en la central de Baviera (bloque 5) de EON Kraftwerke GmbH. La planta, finalizada en 2009, incluye dos pequeñas turbinas de gas y una turbina de vapor. Siemens también construyó un nuevo bloque en la planta 4, para instalar la turbina gigante. La producción de la turbina de 340 MW, que es igual a la de 13 motores de avión Jumbo, es suficiente para suministrar energía a la población de una ciudad del tamaño de Hamburgo. Siemens utiliza la infraestructura existente allí, comprando gas natural de EON-Ruhrgas, y vendiendo la electricidad que produce la planta.

Macerador mecánico de sustratos para obtención de biogás

ECOticias.com / Red / Agencias, 16/02/2011, 17:27 h

Un nuevo macerador mecánico de sustratos, llamado Kreis-Dissolver, aumenta el rendimiento de la producción de biogás hasta en 12 m3 por tonelada de materia prima. Tras 10 meses de ensayos, Envitec Biogas presentó esta nueva tecnología en la pasada edición de Expobioenergía.
Este macerador mecánico es capaz de generar un incremento del rendimiento de obtención de biogás del 9,1% respecto a una planta convencional. También la producción de electricidad resultó un 8,9% superior a lo habitual. Los análisis fueron realizados por la Asociación alemana para la Tecnología y Estructuras en Agricultura (Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. – KTBL).
El dispositivo consiste en unas cuchillas rotatorias de alta velocidad que desintegran la materia prima hasta dejarla lista para una extracción máxima de biogás dentro del digestor. El sistema es similar a una batidora de cocina y consta de una cuchilla que mezcla y corta la materia prima.
Gracias a la optimización del sistema de mezclado, el rendimiento del proceso de producción de biogás aumenta. Los tiempos de desintegración de la materia prima y de retención en el fermentador son menores, por lo que se puede reducir el tamaño del digestor, minimizando loscostes de construcción.
Según ensayos realizados a diferentes escalas se ha podido comprobar la reducción de tiempos de desintegración de materias primas: el maíz, por ejemplo, se disgrega por completo en dos minutos, convirtiéndose en una masa homogénea lista para ser introducida en el digestor. La menor viscosidad del sustrato que se logra en el fermentador es otra de las ventajas del Kreis-Dissolver. De este modo, se necesita menos potencia de agitación y se gana en eficiencia y seguridad.
Fuente: www.bioenergyinternational.es - http://www.expobioenergia.com/