Electricidad a partir de la biomasa forestal - Cuba

Electricidad a partir de la biomasa forestal

La red al día

Autor:

Juventud Rebelde

Esta alternativa puede contribuir a diversificar la matriz energética, ahorrar recursos económicos y cuidar el medio ambiente. En la Isla de la Juventud se impulsa un proyecto de este tipo

La búsqueda de alternativas ante el eventual agotamiento de los combustibles fósiles y el enfrentamiento a los trastornos ambientales provocados por su empleo, podría llevar a un tránsito hacia una mayor participación de los recursos bioenergéticos. En ese escenario, los biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos, sustituirían una parte de los combustibles fósiles que hoy se usan para diferentes fines. La biomasa forestal es un biocombustible sólido cuyo rol en la generación eléctrica puede aumentar.

Energía solar acumulada

La formación de la biomasa es una forma natural de captar la energía solar que conlleva además su almacenamiento. Su formación se realiza a partir de la fotosíntesis con ayuda de la luz solar. Las especies forestales desempeñan un importante papel en el equilibrio ambiental global, pues las plantas absorben CO2 para realizar la fotosíntesis y liberan oxígeno. Por eso se dice que los bosques son sumideros de carbono, pues este queda almacenado en los árboles durante su vida. La energía solar acumulada por la biomasa puede ser transformada posteriormente en energía térmica, eléctrica o almacenada en los biocombustibles, expulsando la misma cantidad de CO2 captado durante su formación. El uso de la biomasa como combustible no contribuye a incrementar la concentración de CO2 y de otros gases contaminantes en la atmósfera.

El corte de los árboles y sus ramas para quemarlos directamente y emplear la energía térmica y luminosa desprendida en satisfacer necesidades básicas, es una práctica ancestral. El empleo de este recurso con fines energéticos representa el 15 por ciento del uso global de energía primaria, aunque se lleva a cabo de forma distinta por países con diferente desarrollo. En muchos hogares de África, Asia y América Latina, la biomasa es el único recurso energético disponible y se usa ineficientemente causando deforestación. Los países desarrollados sin embargo, emplean modernas tecnologías para aprovechar esta fuente de energía.

Quemar y gasificar

La combustión directa y la gasificación son las vías mediante las cuales se puede generar electricidad utilizando la biomasa forestal como portador energético. La biomasa forestal se puede quemar directamente en una caldera para producir vapor de agua y generar electricidad, igual que en una termoeléctrica convencional. La gasificación de la biomasa es un proceso termoquímico que la convierte en un gas combustible que sustituye al gas natural aunque tiene menor valor calórico que este. La combustión y la gasificación son tecnologías conocidas y se aplican desde hace unos cien años.

Un sistema basado en la gasificación de la biomasa forestal requiere entre uno y dos kilogramos de biomasa para obtener un kilowatt-hora de electricidad. En un año, un sistema de este tipo cuya potencia sea de 500 kW y funcione el 85 por ciento del tiempo, producirá aproximadamente 3,7 GWh (gigawatt-hora) de electricidad y requerirá de unas 5 600 toneladas de biomasa. La producción anual de esta biomasa se logra en 56 hectáreas de plantaciones energéticas, y requiere del trabajo de una brigada de 12 integrantes con equipamiento convencional.

Situación mundial

El propósito de los bosques productores y plantaciones forestales es básicamente la obtención de madera. El uso de los productos del manejo de estos, de las plantaciones energéticas y de los residuos de la industria maderera como fuentes de biomasa para la generación de electricidad, incrementa el valor de los recursos forestales. Su explotación sostenible para producir energía eléctrica, permite asegurar un suministro permanente de electricidad. La tecnología para producir electricidad con biomasa forestal está probada y se aplica con buenos resultados en varios países europeos. Estados Unidos de América tiene una potencia instalada como carga base de 7 GW (gigawatt) con biomasa forestal, la mayor parte de la cual trabaja en el régimen de cogeneración. En la India hay un desarrollo en la gasificación de biomasa, dirigido a cubrir las necesidades de comunidades rurales aisladas y pequeñas industrias.

El uso eficiente de la biomasa forestal para la producción de energía eléctrica tiene ventajas ambientales sobre la utilización de combustibles fósiles, ya que bien manejada constituye un recurso natural renovable y por tanto una fuente inagotable de energía. Por otro lado, permite recuperar grandes áreas marginales para la actividad productiva. El aprovechamiento de la energía producida a partir de biomasa en plantaciones forestales contribuye al equilibrio entre la liberación de CO2 y su fijación a través de la fotosíntesis.

Recursos forestales en Cuba

En 1959 la cubierta forestal solo abarcaba el 21 por ciento del país. Hoy la cuarta parte del territorio cubano posee cubierta boscosa y esta sigue creciendo. Según el Grupo Nacional de Biomasa Forestal y Orgánica, al cierre del 2007 el país poseía una cubierta boscosa estimada en 2,8 millones de hectáreas. Según este propio grupo, el potencial anual de biomasa forestal es de unos cinco millones de toneladas, lo que significa poco más de 1,5 millones de toneladas de petróleo equivalente.

Proyecto isla de la juventud

Con el apoyo de la Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial, el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, el Fondo para el Medio Ambiente Global y la participación del Gobierno cubano, se ejecuta un proyecto demostrativo que tiene entre sus objetivos la generación de electricidad a partir de biomasa forestal en la Isla de la Juventud. El proyecto, coordinado por CUBAENERGÍA con la participación de la Unión Eléctrica y el Ministerio de la Agricultura, prevé la puesta en marcha de inmediato de una unidad de generación eléctrica de 50 kW, que empleará como combustible recursos forestales existentes en la zona aledaña a Cocodrilo, una pequeña comunidad de pescadores de unos 400 habitantes, situada en una reserva natural al suroeste del municipio especial.

Cocodrilo posee un sistema eléctrico aislado cuya máxima demanda es de 32 kW. La comunidad se beneficiará con la puesta en marcha de un grupo electrógeno que quemará una mezcla de diesel y biomasa forestal gasificada, ahorrándose como mínimo el 75 por ciento del combustible fósil. La biomasa forestal prevista en este proyecto, provendrá del manejo sostenible del bosque. Las cenizas producidas durante la operación del grupo electrógeno con biomasa gasificada, una de las preocupaciones ambientales de este tipo de actividad, se reincorporarán al suelo.

A la comunidad de La Melvis llega la red eléctrica y cuenta con una subestación de distribución. El proyecto prevé instalar allí, en una primera fase, un grupo electrógeno de un megawatt que funcione a partir de la gasificación de la biomasa forestal disponible. La energía eléctrica producida será tributada a la red eléctrica del municipio. En la segunda fase se aumentará la potencia instalada. Para satisfacer la demanda de biomasa a mediano y largo plazo, se implementa un programa de desarrollo forestal integral con énfasis en el incremento de los bosques energéticos.

La matriz energética cubana se basa hoy en el empleo de combustibles fósiles. Según cálculos realizados a partir de cifras de la Oficina Nacional de Estadísticas, poco más del tres por ciento de nuestra energía eléctrica es generada a partir de fuentes renovables de energía. Su diversificación, con mayor participación de fuentes renovables, es una meta a lograr en nuestro tránsito hacia un nuevo paradigma energético.

La biomasa es hoy el principal recurso energético renovable que se aprovecha comercialmente en Cuba. Aunque el mayor potencial lo tiene la biomasa cañera, la biomasa forestal es un portador de importancia a escala local. Su utilización sostenible para la generación eléctrica puede contribuir a desarrollar un sistema energético distribuido con participación significativa de las fuentes renovables e impactos positivos en el entorno y la economía local.

*El autor es especialista de CUBAENERGÍA y miembro de CUBASOLAR.

La red al día

Ohilda Cabrera

LO NORMAL ES UTILIZAR EL SOL PARA OBTENER CALOR. Sin embargo, un grupo de alumnos de la Universidad Técnica Federico Santa María, situada en la ciudad de Santiago de Chile se ha propuesto la insólita idea de enfriar con energía solar. Y eso es lo que consiguieron con su novedoso prototipo de refrigerador solar. La idea inicial fue de Olivier Bernade, estudiante francés, quien intercambió con un grupo de Generación de Energías Alternativas (GEA) en la Universidad de Santa María en Chile. La idea era comprobar que se puede enfriar con energía del sol. El funcionamiento del refrigerador, explica el joven científico, consiste en un proceso de adsorción (Atraer y retener en la superficie de un cuerpo moléculas o iones de otro cuerpo): un ciclo formado por carbón activo y metanol: durante el día, la energía solar permite expulsar el metanol, obteniendo vapores de este; por la noche, el carbón activo adsorbe de nuevo el metanol, cerrando de este modo el ciclo de funcionamiento. Según el sitio Solar de Internet, el joven científico Olivier «estaba interesado en los refrigeradores, por la cantidad de energía que consumen y todo lo que se podría ahorrar». UN LABORATORIO DE LA UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO DESARROLLARÁ TECNOLOGÍA PARA PRODUCIR ENERGÍA SOLAR y para ello una representación de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) inauguró en el Parque Tecnológico de Zamudio (Vizcaya) un laboratorio de energía solar fotovoltaica, que desarrollará nuevas tecnologías para la producción de energía solar. Este laboratorio cuenta con un equipo investigador formado por 25 personas, pero se prevé que pueda ampliarse hasta cuarenta, según el sitio de Internet Terra Actualidad. La inversión total para su puesta en marcha asciende a dos millones de euros. En este contexto, el sector fotovoltaico pretende crear las tecnologías más avanzadas de células solares y transferirlas a la industria. Dicho sector tiene ritmos de crecimiento superiores al 40 por ciento anual y se cree que para el 2030 se habrán creado en Europa de 200 000 a 400 000 nuevos empleos ligados a dicho proyecto.

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