Biomasa, el ‘superpoder’ de la naturaleza

Isabel Cano y José Antonio La Cal, socios de ‘Bioliza’ / Fuente: Universidad de Jaén.

El universo del cómic está plagado de personajes con cualidades sobrehumanas, algunas de ellas vinculadas a distintas formas de energía. Magneto, capaz de controlar cualquier campo magnético que se ponga a su alcance; Linterna Verde, que construye objetos a partir de la energía; o Mistica, cuya habilidad consiste en absorber la energía de otros cuerpos. Hay un ‘superpoder’ que, sin embargo, ha escapado a la creatividad de dibujantes y guionistas: la biomasa. Porque, a ver si no ¿cómo se denomina la capacidad de productos como el hueso de aceituna para transformarse en electricidad o en calor? Pues eso. ‘Superpoder’.

Biomasa, en el ámbito energético, se define como aquellos subproductos que se generan en determinados procesos agrícolas, forestales o agroindustriales. Estos subproductos o materia orgánica residual que, en principio carecen de valor, se aprovechan para generar energía, ya sea eléctrica o térmica. Por ejemplo, fuentes de biomasa son los restos de la poda de bosques, jardines o del olivar y el orujillo que se extrae el orujo y se origina durante la fabricación del aceite de oliva; también las cáscaras de almendra procedentes de la recolección de este fruto. Con todos ellos se hace, en la actualidad, electricidad y calor.

Que este ‘superpoder’ no es cosa de magia sino de ciencia, lo confirma José Antonio La Cal, investigador de la Universidad de Jaén y socio de ‘Bioliza’, una Empresa Basada en el Conocimiento (EBC) o spin off de la citada institución jienense, especializada en la gestión y valorización de subproductos energéticos. En primer lugar, el experto matiza algunas claves sobre el concepto de biomasa. No se habla de residuos sino de subproductos: “Un residuo es algo que, por ley, hay que deshacerse de él y pagar a una empresa para que lo gestiona. Es el caso del aceite de un taller mecánico o la propia basura doméstica”. De este modo, la poda del árbol de una casa, que se usa como leña o se deposita en un contenedor, es un ejemplo de subproducto.

Segunda anotación. La biomasa es una fuente de energía natural y renovable que tiene su origen en el sol. “Una rama crece gracias a la fotosíntesis. Cuando ésta se quema en una caldera genera una energía térmica que, en última instancia, procede de los rayos solares”, aclara el investigador.

Y tercera apreciación. La biomasa es fuente de energía sostenible. “El dióxido de carbono (CO2) que esa rama consumió durante la fotosíntesis se libera al quemar la madera para dar calor. Por lo tanto, el balance de emisiones de CO2 es neutro: no se libera más del que se consume”, especifica.

Biomasa procedente del bosque.

Del monte a la casa

Para aprovechar los restos forestales que, más tarde, se convertirán en biomasa, estos tienen que pasar por unos procesos físicos concretos. Astillado, secado y compactado o peletizado son los habituales. “Para alimentar una caldera o una estufa, la madera tiene que estar astillada y seca. Con el hueso de aceituna ocurre algo similar: hay que limpiarlo y secarlo antes de utilizarlo. Si la biomasa está húmeda, es menos eficiente”, indica La Cal.

Por su parte, el pellet es serrín comprimido, más denso que la astilla pero con el mismo valor energético. “Es un error pensar que éste tiene más poder calorífico que la astilla. La energía la da el material: pino, chopo, olivo… Si éste se compacta o se trocea, da igual. Sólo se modifica la densidad”, arguye. De esta forma, el pellet se somete a un proceso industrial que hace que su precio aumente en el mercado. “Por lo demás, su ventaja es sólo física: al ser más denso, ocupa menos espacio”, ratifica el investigador.

Tecnología para el autoconsumo

Además de su uso como biocombustible, la biomasa también sirve para producir energía eléctrica. Sin embargo, señala el experto, a diferencia del calor, que ya se utiliza en el ámbito doméstico, residencias o cadenas hoteleras, la generación de electricidad a partir de biomasa sólo se desarrolla en grandes plantas desde donde la energía se inyecta en la red.

Frente a este modelo, más industrial, los investigadores de ‘Bioliza’ trabajan en proyectos que permitan a las pequeñas y medianas empresas generar y abastecer sus propias necesidades energéticas. “Innovamos en el autoconsumo a nivel de industria. Imagina una fábrica que genera cáscara de almendra y, para su funcionamiento, consume electricidad y calor. Nuestra propuesta es utilizar ese mismo subproducto para producir la energía que ésta necesita”, explica La Cal.

Módulo de gasificación.

La solución de ‘Bioliza’ se basa en la tecnología de la gasificación, que permite generar electricidad y calor de forma simultánea. En este proceso, la biomasa se transforma en un gas combustible mediante una serie de reacciones térmicas y químicas que ocurren con ayuda de un agente gasificante, normalmente oxígeno, vapor de agua o hidrógeno. “Cuando prendemos fuego a la madera se produce una combustión, se quema. En la gasificación, la biomasa no llega a arder, no combustiona. Se calienta y desprende un gas. Éste se incorpora a un motor, similar al de un coche, y produce energía eléctrica y térmica al mismo tiempo”, señala.

La tecnología de la gasificación no es nueva. Según el experto, en España existen tres o cuatro plantas que usan este procedimiento para generar energía eléctrica. Sin embargo, hasta ahora, no se había aplicado a sectores como el oleícola donde ‘Bioliza’ desarrolla proyectos destinados a las almazaras. “Estas instalaciones tienen tres ventajas importantes: generan cantidades ingentes de un subproducto, el hueso de aceituna; consumen mucha energía durante el proceso de extracción del aceite de oliva; y necesitan calor para secar el orujo, otro subproducto del que se saca el orujillo, una de las principales fuentes de biomasa”, aclara el investigador.

La humedad, el enemigo

El orujo se caracteriza por su elevado contenido en humedad, en torno al 60 ó 70 por ciento, indica el representante de la empresa jiennense. Y este porcentaje, continúa, es el principal enemigo de la biomasa. “Cuanto más seco, mayor cantidad de energía se obtiene del biocombustible. Si éste está mojado y le aplicamos calor sólo se produce evaporación. Por eso el orujo tiene que reducir su humedad hasta un 10 o 20 por ciento”, aclara.

Según el investigador, el proceso de secado, que consume gran cantidad de energía, se realiza en empresas orujeras o extractoras de aceite de oliva donde el orujo, libre de humedad, se transforma en orujillo. “Con la tecnología de la gasificación, el gas que desprende la biomasa serviría por un lado, para producir la energía eléctrica que necesita la almazara; y, por otro, para generar el calor del secado del orujo. La almazara se convertiría en una industria autónoma y gestionaría su consumo energético”, enfatiza La Cal.

Recolección de biomasa procedente del olivar.

De astillas y pellets

Junto al oleícola, el principal productor o fuente de biomasa es el sector forestal. El monte. “El bosque es algo vivo. Hay que limpiar, tratar y secar la madera. La cantidad de subproductos que genera es inmensa. Y sin embargo, en nuestro sector, es una actividad poco explotada”, explica el investigador.

Las líneas de trabajo de ‘Bioliza’ en este campo se dirigen hacia dos objetivos. En primer lugar, el desarrollo de instalaciones que conviertan la madera original en astilla. “Se trata de que una explotación maderera pueda transformar su materia prima en biocombustible sólido en su propio centro de producción de astillas”.

El segundo objetivo consiste en dotar a esa instalación de un sistema de gasificación que produzca las dos energías. “La eléctrica se destinaría a autoconsumo. Y la térmica, al secado de los pellets. Al igual que el hueso de aceituna, el serrín debe tener un contenido mínimo de humedad antes de compactarlo”, aclara.

La gasificación también tiene utilidad en el sector público, sobre todo en instalaciones municipales como las piscinas o los complejos polideportivos, que demandan gran cantidad de energía eléctrica y calórica. En este ámbito, la fuente de biomasa se hallaría en los restos de poda de los jardines y parques públicos que, según el investigador, suelen acabar en el vertedero, sin ningún aprovechamiento. “La idea es la misma. Utilizar la tecnología para crear modelos de consumo energético autónomos e independientes. La gran ventaja de las energías renovables es que deben estar al alcance de todos, distribuirse y encaminarse al autoconsumo”, indica el experto. Y concluye: “Esta será la línea a seguir en los próximos años con un objetivo claro: no depender de las energías fósiles y descarbonizar la economía”.