Biomasa, una antigua fuente de energía para el hombre

Qué es la biomasa

Comúnmente se identifica el término biomasa con la madera, aunque el término es más amplio. En palabras simples, la biomasa es la materia compuesta de tejidos y órganos de seres vivos terrestres y acuáticos: plantas y animales, organismos unicelulares, líquenes y seres microscópicos, entre otros, sean vivos y muertos.

Para comprender mejor la definición de biomasa como fuente de energía, están las palabras leña para cocinar y calentar, antorcha para iluminar, basura orgánica para producir combustible. La madera técnicamente se llama biomasa lignocelulósica debido a su composición de moléculas de gran tamaño, ligninas y celulosas.

La fuente de energía primaria para el planeta, sus vegetales y animales, es el Sol. Para crear materia viva, los vegetales solo pueden hacerla mediante su proceso de fotosíntesis, basado en la radiación solar. La biomasa es el primer escalón de la cadena alimenticia de la mayor parte de los animales sobre el planeta.

Los usos de la biomasa

El hombre primitivo conoció el fuego como fuente de energía; lo buscó en las erupciones volcánicas y en los rayos que producían incendios. Solo cuando pudo mantenerlo encendido y más tarde producirlo, logró el verdadero poder de la energía de la biomasa; fue capaz de producirlo con las chispas al raspar piedras entre sí o mediante pequeñas estacas que al frotarlas rápidamente encendían ramas y hojas secas. Marcó un hito en la historia humana, el que revolucionó su vida, sus culturas y civilizaciones.

El Sol es fuente primaria de energía y junto a la biomasa pueden abastecer las demandas de calor y luz del hombre en forma directa.

Dadas las necesidades de tener fuentes de energía renovable, en la actualidad hay muchas formas de aprovechar la biomasa en usos industriales, como electricidad, máquinas a vapor o en centrales por ejemplo para calefacción.

Cuando se utilizan los residuos animales y vegetales para obtener, por ejemplo energía eléctrica, se está haciendo uso de una energía acumulada a través de múltiples procesos naturales o antrópicos, ocurridos en largos y/o cortos periodos de tiempo; si no se ocupa, se pierde. Cuando se incorpora al suelo, se le da a este un valor agregado de fertilización ya que esa energía es utilizada por la vegetación que crece con mayor vigor.

Midiendo la biomasa en terreno

Calcular la cantidad de biomasa en un bosque, pradera o herbazal, no es fácil debido a que la mayor parte de las plantas están compuestas por agua, líquido que no forma parte de la biomasa. La vegetación contiene alrededor del 60% del carbono orgánico almacenado sobre la superficie terrestre.

Un ejemplo artesanal para conocer cuanta materia vegetal hay en una hectárea de trigo es el siguiente: se mide una superficie de muestra, por ejemplo 10 x 10 m y se extrae la cobertura vegetal completa con todas sus plantas (espigas, tallos, hojas y raíces), luego se seca en un horno, así se elimina el agua mediante evaporación. Se pesa y al quedar solo la materia de las plantas, se puede conocer la cantidad en kilos de biomasa de la muestra y extrapolarla al área estudiada. Así se obtiene el potencial energético en una localidad, zona o región.

Así la Producción Primaria Neta (PPN) de biomasa, se expresa en gramos de carbono asimilado, peso seco o equivalente energético por unidad de superficie.

Actualmente hay numerosos métodos para obtener esta información, incluso mediante sensores remotos, por ejemplo con la imagen satelital Landsat.

Debido a que los vegetales contienen una gran cantidad de agua en sus organismos, cuando se usan como combustible, esta se evapora y libera el CO2, un gas de efecto invernadero (GEI). Es por esta razón, que se prohíbe el uso de leña en Chile en ciudades muy contaminadas. Pero si la leña está bien seca, esta consecuencia disminuye considerablemente.

Otras fuentes de biomasa para energía

Junto a las plantaciones forestales, los residuos agrícolas y domiciliarios y los lodos de plantas de tratamientos de aguas servidas son buenas fuentes energéticas.

En los rellenos sanitarios, que son basurales con alta tecnología, los líquidos infiltrados (percolados) de la materia orgánica, mediante procesos químicos propios, producen gases, especialmente metano, que es un muy buen combustible para la generación de energía eléctrica.

El tratamiento de las aguas servidas de los ríos, generan miles de toneladas de residuos o lodos. Hay plantas de tratamiento que se aprovechan en la generación de energía eléctrica y también en modificación de suelos degradados.

La Biodiversidad

Los seres vivos tienen una evolución a lo largo del tiempo que va permitiendo que las especies de mejor calidad genética perduren y las más débiles se extingan (Teoría de Darwin).

El hombre es un gran benefactor de los seres vivos, ya que es un buen diseminador de las especies del mundo. También puede ser un gran depredador y llegar a extinguirlas o deteriorar los suelos hasta desertificar grandes superficies.

Al despejar espacios de bosques nativos o de praderas con alto valor endémico, se produce un daño, ya que se corta la cadena de la vida, se produce una pérdida de potencial evolutivo y genético y cambian los ecosistemas. El uso de la biomasa, debe ser hecho con mucha prolijidad para cuidar el medio ambiente.

El uso de la madera fue siempre intenso. A partir de la proliferación de ciudades en Inglaterra y especialmente con la Revolución Industrial (siglo XVIII), los requerimientos de combustible fueron aumentando notoriamente y como consecuencia, los bosques aledaños a las urbes prácticamente desaparecieron. Esto llevó a buscar nuevas fuentes de combustibles, lo que incentivó el uso masivo del carbón mineral para quehaceres domésticos y luego para la generación de energía eléctrica, mediante turbinas movidas a vapor. Esta situación se hizo extensiva prácticamente en toda Europa.