Los materiales orgánicos, es decir, la biomasa, son actores clave del sistema energético, de muy diversas formas y con tecnologías cada vez más avanzadas y sostenibles. ¿Qué es la biomasa como fuente de energía? En el ámbito energético, la biomasa se define como todas las sustancias derivadas de organismos vivos que pueden utilizarse como fuente de energía. Se trata de una definición completa, pero requiere una aclaración fundamental. Los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) también proceden de seres vivos pero, como indica el término, se trata de organismos que vivieron en un pasado remoto y se han fosilizado con el paso del tiempo. En cambio, la biomasa procede de organismos muy recientes, como árboles recién talados o excrementos de animales. Por tanto, en aras de la claridad, la biomasa se define como materiales orgánicos no fosilizados. Esta distinción implica una diferencia fundamental desde el punto de vista del suministro energético: los combustibles fósiles se agotan tarde o temprano, porque el tiempo de fosilización de los organismos recientes apunta a un futuro tan lejano que no se puede considerar; la biomasa se renueva, porque es la vida misma la que se renueva constantemente. Los árboles crecen, los animales nacen y se reproducen. Aquí es donde se cruza la línea entre fuentes no renovables y fuentes renovables. Tipos de biomasa Las biomasas pueden dividirse en tres categorías según su origen biológico. biomasa vegetal: incluye la madera y los residuos procedentes de actividades agrícolas, forestales y de jardinería. También se incluyen los cultivos energéticos, es decir, los destinados específicamente a fines energéticos. biomasa animal: se trata principalmente de deposiciones, como el excremento, pero también de residuos animales. biomasa microbiana: son las sustancias orgánicas presentes en el suelo, resultado de la descomposición llevada a cabo por hongos y bacterias. Además, los mismos microorganismos son en sí mismos una posible fuente de energía, que puede explotarse cada vez más gracias a la innovación tecnológica. Otra forma de clasificarlos es en función de su estado físico. Biomasa sólida: incluye madera, estiércol, desechos y residuos orgánicos. Biomasa líquida: puede tratarse de biomasa en estado líquido (como las aguas residuales animales y los efluentes civiles e industriales) o –cada vez más– de biomasa licuada mediante un proceso artificial, como los aceites vegetales y los biocombustibles líquidos. Biomasa gaseosa: se trata esencialmente de biogás, un gas producido sintéticamente y utilizado como biocarburante. ¿Para qué puede utilizarse la biomasa? En la producción de energía, la diferencia fundamental está entre el uso tradicional y el moderno. El uso tradicional consiste en la simple combustión de biomasa fácilmente disponible (como estiércol y madera) para fines inmediatos. Así, por ejemplo, en la cocina y para calefaccionar mediante hornos, chimeneas o estufas. El uso moderno, en cambio, consiste en cultivar especialmente la biomasa, o procesarla adecuadamente para su uso industrial, con el fin de maximizar la eficiencia, la seguridad sanitaria y la sostenibilidad. En concreto, hoy en día la madera en bruto se sustituye a menudo por palés de madera de alta calidad, baratos y eficientes: se utilizan para calefacción de espacios y calentamiento de agua, tanto con fines sanitarios como para alimentar sistemas de aire acondicionado. También mediante la combustión, la biomasa puede utilizarse para producir electricidad renovable: el biogás y los biocombustibles líquidos y sólidos pueden utilizarse con este fin. Además, se prestan a numerosos usos para producir otras sustancias: en este caso, no se queman, sino que se someten a procesos químicos. Las aplicaciones más conocidas son la producción de biocombustibles: por ejemplo, bioetanol, metanol y biodiésel, que son alternativas más sostenibles que la gasolina, el metano y el gasóleo convencional para abastecer de combustible a los vehículos. Otros biomateriales obtenidos a partir de biomasas pueden tener aplicaciones en numerosos campos: desde los biofertilizantes en la agricultura hasta los bioplásticos en la industria química, pasando por los biocosméticos. Funcionamiento de una central eléctrica y obtención de energía Una central eléctrica de biomasa es una planta generadora de electricidad que utiliza biomasa (que puede ser sólida, líquida o gaseosa) como fuente de energía. El funcionamiento es similar al de las centrales alimentadas con combustibles fósiles: el calor generado por la combustión calienta un fluido (normalmente agua) hasta su evaporación, y el vapor producido acciona una turbina eléctrica. Como en las centrales térmicas convencionales, parte del calor generado se dispersa en el medioambiente sin contribuir a la producción de electricidad. Este calor residual puede recuperarse y utilizarse para calefaccionar espacios o calentar agua: es la técnica denominada cogeneración (generación simultánea de energía eléctrica y térmica), que puede contribuir significativamente a la eficiencia global del sistema energético. Tecnologías y procesos de conversión de la biomasa Las principales técnicas utilizadas para convertir la biomasa en energía o biomateriales son: combustión directa: sirve para generar electricidad y calor. Tiene lugar en instalaciones especiales –calderas de biomasa– que pueden variar en sus características técnicas en función del tipo de biomasa utilizada; gasificación: es una técnica para transformar la biomasa bruta en biogás (gas de síntesis) que, a su vez, se utiliza para generar electricidad mediante combustión o se convierte en biocombustible para el transporte; pirólisis: consiste en la descomposición de la biomasa en componentes más simples (sólidos, líquidos y gaseosos), con los que se genera electricidad de forma más eficiente; digestión anaeróbica: se trata de un proceso biológico por el que determinados microorganismos degradan la biomasa. El resultado es, también en este caso, una mezcla de biogás que puede utilizarse para producir electricidad y calor. Beneficios y retos de la energía de biomasa La ventaja más inmediata de la biomasa para la producción de energía es que se trata de una fuente renovable. Además, en comparación con otras fuentes renovables, se encuentra fácilmente en cualquier lugar, puede almacenarse y es capaz de generar electricidad en la cantidad deseada y en cualquier momento, independientemente de la hora del día y de las condiciones meteorológicas. Por tanto, el uso moderno de biomasa, llevado a cabo de forma responsable y sostenible, contribuye a la transición energética hacia un sistema más limpio: es, por tanto, beneficioso para el clima y, en consecuencia, también para la salud humana. Por el contrario, el uso tradicional de biomasa bruta para actividades domésticas puede ser perjudicial para la salud de las personas debido al polvo fino emitido por la combustión en interiores. Por ello, el reto, especialmente en los países en desarrollo, es abandonar progresivamente estos hábitos en favor de tecnologías de cocción y calefacción más eficientes y saludables. Desde el punto de vista del impacto medioambiental, es importante que el consumo de recursos se gestione de forma responsable y sostenible: en lo que respecta a la madera, por ejemplo, hay que garantizar la reposición continua de los árboles talados y, en última instancia, evitar contribuir a la deforestación. Escenario internacional Según datos de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA, por sus siglas en inglés), la biomasa representa tres cuartas partes del uso total de fuentes de energía renovables en todo el mundo. Sin embargo, en esta cifra es relevante su uso tradicional para fines domésticos, aún muy extendido, que no suele considerarse en los recuentos de renovables. El uso de la biomasa para la producción de electricidad aumenta constantemente en todo el mundo: la capacidad total instalada de todas las centrales eléctricas del mundo se duplicó con creces de 2011 a 2023, pasando de 72 652 MW a 150 261 MW. La fracción claramente mayoritaria son los combustibles sólidos que, con 104 588 MW, suponen casi el 70 % del total. A nivel de países individuales, el récord lo ostenta China, con un total de 31 255 MW (de los cuales 16 880 MW, o sea el 54 %, son de biomasa sólida), seguida de lejos por Brasil, con 17 596 MW (97 % de biomasa sólida). Italia presenta cifras inferiores pero un panorama más equilibrado, con 701 MW de biomasa sólida, 1429 MW de biogás, 909 MW de biomasa líquida y 396 MW de residuos renovables, para un total de 3435 MW (un 52 % más que los 2262 MW de 2011). Evolución futura En el futuro, para la biomasa se prevé una doble vía. Por un lado, el uso convencional disminuirá significativamente, en línea con el séptimo de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU: Energía asequible y no contaminante. De hecho, debería reducirse a cero para 2030, según el escenario de Cero Emisiones Netas de la Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés). Por otro lado, el uso moderno y sostenible de la biomasa seguirá creciendo: el mismo escenario prevé un aumento del 83 % para 2030 en comparación con 2022. Sin embargo, esto también dependerá de las políticas a nivel mundial. Por ello, la IEA recomienda a los responsables políticos que reconozcan sus beneficios para la transición energética y establezcan marcos normativos adecuados para incentivar su producción y uso como fuente renovable. Además, la IEA insta a las administraciones a promover la integración de tecnologías de producción de energía a partir de residuos orgánicos en el sistema energético: una solución que sitúa a la biomasa plenamente en la corriente principal no solo de la sostenibilidad, sino también de la economía circular.
