Explorando las Energías Renovables: Biomasa, Bioetanol, Solar Térmica y Eólica

Biomasa Energética: Definición y Tipos

La biomasa energética es el conjunto de materia orgánica, de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformación natural o artificial, que es susceptible de ser utilizado con fines energéticos.

Tipos de Biomasa

• Biomasa Natural

  Es aquella que se produce en los ecosistemas naturales. La presión sobre su explotación debe ser inferior a la capacidad de regeneración del ecosistema (ejemplo: leñas). Es especialmente importante en países en vías de desarrollo.

• Biomasa Residual

  Comprende los residuos o subproductos de actividades agrícolas, ganaderas y forestales, o de sus industrias asociadas. También incluye los residuos biodegradables ganaderos, fangos de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), entre otros.

• Cultivos Energéticos

  Son cultivos cuyo único fin es la aplicación energética. Se caracterizan por su alta producción por unidad de superficie y una limitación en los cuidados intensivos de superficie.

Bioetanol como Biocarburante: Usos y Aplicaciones

El bioetanol es un tipo de etanol obtenido a partir de sustancias azucaradas o almidón, como la cebada, el trigo, la caña de azúcar, la remolacha o el maíz.

Actualmente, su cuota de mercado es del 1.87% respecto a las gasolinas (medido en toneladas equivalentes de petróleo - TEP).

Vías de Aprovechamiento del Bioetanol

• Transformación en Etil-Tercbutil Éter (ETBE)

  El bioetanol se transforma, junto con butenos y en refinería, en Etil-Tercbutil Éter (ETBE). Este es un componente habitual en gasolinas y sustituye al MTBE (un antidetonante).

  Esta vía no tiene implicaciones logísticas significativas. Sin embargo, el volumen de producción está limitado por la disponibilidad de butenos. Es la vía actualmente implantada en España, con dos plantas de producción (A Coruña y Cartagena) y varias refinerías implicadas (Algeciras, Puertollano, A Coruña, Tarragona y Bilbao).

• Mezcla Directa con Gasolina (E10)

  Consiste en la mezcla directa de bioetanol con gasolina, siempre en un porcentaje inferior al 10% (conocido como E10). Podría haber problemas en la distribución debido a que el etanol es miscible con agua.

  Con una mezcla del 5% (E5) se cumpliría la normativa de gasolinas en Europa, y esta es la posibilidad que se contempla con mayor viabilidad.

Energía Solar Térmica: Colectores y Aplicaciones

La energía solar térmica aprovecha la radiación solar para calentar un fluido. Los tipos de colectores solares utilizados determinan las temperaturas que se pueden alcanzar.

Tipos de Colectores Solares

• Colectores Planos

  Son adecuados para el rango de baja temperatura (hasta 90ºC). En estos colectores, el fluido a calentar es agua.

  Aplicaciones: Agua Caliente Sanitaria (ACS), calefacción, climatización de piscinas y acondicionamiento de aire. Son muy habituales en refugios, hoteles, hospitales e instalaciones agropecuarias.

Tipos de Instalaciones Solares Térmicas

• Instalaciones Compactas

  No necesitan energía auxiliar para su funcionamiento, ya que integran el depósito de acumulación.

• Instalaciones Forzadas

  Requieren energía supletoria para el funcionamiento del sistema. Disponen de dos circuitos: un circuito primario (que capta la radiación solar) y un circuito secundario (que distribuye el calor).

Aerogeneradores: Transformación de Energía Eólica

Un aerogenerador es una máquina que transforma la energía cinética contenida en el aire en movimiento (viento) en energía eléctrica.

Tipos de Aerogeneradores

• De Eje Vertical

  El más común de este tipo es el denominado Darrieus.

• De Eje Horizontal

  Habitualmente tienen tres palas, especialmente en las unidades de grandes potencias (0.5-1.5 MW).

Aplicaciones de los Aerogeneradores

La principal aplicación es la producción de energía eléctrica para conexión a la red, a través de parques eólicos de muy variada potencia. Los aerogeneradores utilizados en estos parques suelen tener potencias de entre 0.5 y 1.5 MW.

También existen aplicaciones de menor potencia para uso en instalaciones remotas, similar a la energía solar fotovoltaica. Los aerogeneradores de menos de 300 kW son comunes en estos casos.

Componentes Principales del Aerogenerador de Eje Horizontal

El aerogenerador de eje horizontal es el más empleado y consta fundamentalmente de tres partes:

• El Rotor

  Incluye el buje y las palas, que generalmente son tres. El buje es el elemento que une las palas al resto del aerogenerador y se monta sobre el eje de baja velocidad. Las palas, para un aerogenerador de 600 kW, miden cada una alrededor de 20 metros y su diseño es similar al del ala de un avión.

• La Góndola

  Es donde se sitúan los multiplicadores, el generador eléctrico y los sistemas hidráulicos de control, orientación y freno. También contiene un sistema de refrigeración.

• La Torre

  Debe ser siempre tubular y con una altura que puede alcanzar entre 60 y 70 metros.