Bioenergía: tecnologías y proyectos

1. Bioenergía: tecnologías y proyectos Ing. Oscar Coto, Ph.D. Curso Internacional “Desarrollo de Proyectos de Reforestación y de Bioenergía bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio” Ecuador Marzo 2004

2. Temas a tratar... • Biomasa como fuente de energía • Biomasa en la región latinoamericana • Procesos de conversión energética de la biomasa • Valoración de tecnologías de conversión

3. Definición de la biomasa • Materiales orgánicos de plantas o árboles, material lignocelulósico o hemicelulósico así como materiales de desecho animal • Un tema relevante en la discusión internacional es que no debe incluirse cuando se habla de biomasa: materiales no sostenibles provenientes de áreas naturales de reserva, residuos mezclados como pueden ser maderas pintadas-papel reciclado, consideraciones especiales a plantaciones de mono cultivos, entre otros. • Discusión importante en foros internacionales sobre una definición de biomasa sostenible. • Otro tema relevante es cómo se define la sostenibilidad de la biomasa y sus usos.

4. Biomasa • Una definición genérica comúnmente usada: “toda la materia de origen biológico, esto es, materia orgánica renovable de origen animal o vegetal, o procedente de la transformación natural o artificial de éstas, que puede ser convertida en energía”.

5. Tipos de Biomasa • Biomasa Natural • Biomasa Residual: residuos forestales, residuos agropecuarios, residuos industriales, residuos urbanos (sólidos y lodos biodegradables), cultivos energéticos

6. Energía Renovable en contexto • A nivel mundial el suministro total de energía primaria es de 9,958 Mtep de los cuales la energía renovable representó cerca de un 13.8%, es decir unos 1,372 Mtep (IEA, 2002) • Del total de la contribución de las energías renovables cerca del 16.5% fue hidroeléctrico, 3.7% incluye a la geotermia-energía solar y eólica, y un 79.8% los combustibles renovables y desechos (Biomasa) • Energías renovables representan la segunda contribución a la generación de electricidad con un 19%, después del carbón con un 39%, pero adelante de la energía nuclear (17%), gas natural (16%) y derivados de petróleo (9%) • Hidroeléctricidad representa cerca del 92% de la participación de renovables en generación eléctrica, seguido por un 5% de combustibles renovables y desechos; y un 3% de otras fuentes renovables (solar-geotérmia-viento

7. En América Latina... • Energía primaria en el 2000 representó 456 Mtep es decir sólo un 4.57% del consumo mundial, y las energías renovables representaron cerca del 27.9% (IEA, 2002) • Del total de la contribución de las energías renovables cerca del 37.5% fue hidroeléctrico, 1.3% incluye a la geotermia-energía solar y eólica, y un 61.3% los combustibles renovables y desechos (biomasa y otros) • Qué tan renovable es la biomasa?

8. A nivel país • Las situaciones nacionales varían mucho... • Indices de renovabilidad, sostenibilidad residencial, generación contaminante, % biomasa sostenible • Tendencias en el corto-mediano-largo plazo

9. Procesos de conversión energética de la biomasa • Combustión directa: gases residuales a alta temperatura • Gasificación: producción de un gas combustible • Pirólisis: gas combustible, productos líquidos, y sustancias carbonosas • Liquefacción: combustibles líquidos • Fermentación: etanol y gas carbónico • Digestión anaeróbica: gas “pobre” de metano con otras componentes

10. Los productos de la conversión energética pueden ser usados en... • Aplicaciones de calor de proceso • Generación de electricidad • Fuerza motriz • Aplicaciones al transporte • Sustitución de insumos en procesos industriales • Tecnologías de diversa naturaleza y en diverso estado de desarrollo tecnológico

11. Consideraciones importantes • Propiedades de la biomasa (físicas, químicas, energéticas) • Disponibilidad de recurso y ciclos de producción • Costos de la biomasa • Costos de tecnologías de conversión (costos de capital y costos de O&M)

12. Actividades de Proyectoen el MDL • Energía: interconectada, fuera de la red, eficiencia de suministro, eficiencia en la demanda, sustitución de combustibles, retrofitting • Transporte: cambio de combustibles, eficiencia, reducción de actividad, suministro de biocombustibles • Captura de gases fugitivos: captura y combustión de metano,sistemas anaeróbicos,tratamiento de aguas, producción de gas natural, distribución de gas • Industria: cambios en emisiones de proceso,cambio de combustibles, mejoramiento de eficiencias • Reforestación y aforestación

13. Proyectos de Biomasa en el MDL • Diversidad de categorías de actividad de proyecto • Mitigación de diversos gases de efecto invernadero, incluidos CO2, metano y óxidos nitrosos) • Efectos importantes desde el punto de vista ambiental (tratamiento de aguas, reducción de decaimiento de biomasa de campo) • Impactos sociales de la biomasa • Valorización económica de residuos y relación al manejo de desechos y utilización óptima de ciclos de productos-subproductos.

14. Conclusiones • Proyectos de biomasa pueden participar en el emergente mercado del carbono, como lo demuestra la revisión de distintos portafolios de desarrollo. • La valoración adecuada de tecnologías de conversión de la biomasa es fundamental para una adecuada formulación de proyectos. • Los impactos al desarrollo sostenible de este tipo de proyectos son altos, pues incluyen una gran multidimensionalidad que toca temas sociales, del uso del suelo y de valoración de residuos; y no solamnete el energético.