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16 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Formas del uso energético paramateriales residuales de biomasa
XXV Congreso Internacional Ambiental de CONIECOTHE GREEN EXPO
México DF, 6 de Septiembre 2017Jürgen GiegrichIFEU-Institut
26 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Preguntas para el uso energético de materiales residuales de biomasa Que son los materiales residuales de biomasa ?
Aprovechamos el potencial de esta biomasa ?
De que tecnologias de aprovechamiento energético disponemos ?
Qué conflicto existe entre el uso del material y el uso energético de la biomasa residual ?
Que sería el rol de materiales residuales de biomasa en un futuro sistema energético ?
36 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Green economies around the world ? Dittrich et. al., 2012
El uso de materia prima
biomasa
minerales
combustiblesfósiles
metales
46 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Pilot Testing GSI in Indonesia, FAO, 2014
Emisiones de GEI de biodiesel con cambio uso de suelo
56 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Biomasa para uso primario y biomasa residual
cultivo de biomasa
uso primario
uso primario
residuos
residuos
1. alimentos
2. reciclajedel material
3. valorizaciónenergético
Biomass Cascades, Fehrenbach et al., UBA Texte 53/2017
66 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Straw for bioenergy, Gawor et al.; IEA Task 40, 2014
La producción annual de bálago en Dinamarca
no coleccionado(para mantener carbono en el suelo)
uso en ganadería
valorización energético
76 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Clases de biomasas residuales para el uso energético Restos de la silvicultura
Co-productos y residuos de la industria de madera y de la industria papelera (p.e. aserrín, aserraduras, corteza, licor negro, etc.)
Restos de la agricultura (abono líquido, estiércol, bálago, etc.)
Co-productos y residuos de la industria alimentaria (carnicería, etc.)
Restos de la conservación del paisaje, parques, etc. (pasto, arbustos)
Residuos de biomasa de la recogida municipal y comercial (residuos de cocina, de jardines, de madera usada, etc.)
Residuos biogénicos de la industria (aceites, lodos, etc.)
86 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Krause et. al; Getrenntsammlung von Bioabfällen, UBA Texte 84/2014
Recogida selectiva en las comarcas y ciudades de Alemania yel resultado de la recogida (kg per cápita)
96 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Krause et. al; Getrenntsammlung von Bioabfällen, UBA Texte 84/2014
Recogida de materia orgánica en Alemania (kg per cápita)
106 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Krause et. al; Getrenntsammlung von Bioabfällen, UBA Texte 84/2014
Potencial, recogida y destino final de materia orgánica
116 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Residuos biogénicos y biomasas residuales
Conversióntermo-química
Conversiónfísico-química
Conversión bioquímica
• Carbonizaciónhidrotérmica
• Gasificación• Pyrolisis• Incineración
• Pression/ Extracción
• Trans-esterificación
• Digestiónalcohólica
• Digestión anaeróbica
• Compostaje
Combustible sólido, líquido o gaseoso y calor
Tipos de tecnología de conversión para generar unproducto energético
Servicio energético como electricidad, calor, movimiento
126 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Tipo de tecnología Tecnología especifica Adecuado o adaptado para
Central electro-termoeléctrica para biomasa (incl. Co-generación)
• Turbina de vapor• ORC
• bálago• madera• leña
Planta incineradora pararesiduos
• Horno de parilla• Horno rotatório
• Lodos• Biomasa sólida seca
Incineración individual para edificios
• Equipo tamaño <100 kW • Pellets de bálago• Pellets de madera
Gasificaión de biomasa y uso del gas
• Termo-químico • central / decentral
• Biomasa sólida(preparación necesaria)
Conversiòn de biomasa sólida a etanol
• Enzymático • Químico-técnico
• Biomasa con lignocelulosa
Digestión de biomasa und uso directo del biogas
• Húmedo/seco • Termophilio, hemi-
termophilio• Solo electricidas, co-
gen.• Decentral <1MW, >1 MW
• Abono líquido• Otros residuos
biogénicos (municipal, industrial)
136 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Tipo de tecnología Tecnología especifica Adecuado o adaptado para
Digestión de biomasa y producción de biometano
• DWA, DWW, Cryo-proceso, Lavado de Aminas
• Abono líquidos• Otros residuos
biogénicos (municipal, industrial)
Co-digestión de biomasa y uso directo del biogas
• Digestor en plantas de depuración de agua
• Residuos biogénicos (municipal, industrial
Co-incineratión en una central termo-electrica de carbono
• Equipo tamaño > 1 MW • Madera• Bálago• Pellets de bálago
Conversión de biomasa líquida a etanol o biodiesel
• Digestión alcohólica• Transesterificación
• Aceites y grasas de la industria
146 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
● Electricidad
● Calor
− para calefacción
− para vapor en aplicaciones industriales
● Combustible para trasporte− para autos− para aviones− para barcos
Sistemas energéticas y su posible aplicación
156 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Ellen McArthur Foundation, Circular enconomy
Economía circular también para biomasa
166 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
El flujo de madera y su aprovechamiento energético
crecimiento de madera
bosques gestionados
Biomass Cascades, Fehrenbach et al., UBA Texte 53/2017
madera extraída
uso directo energético
Economía forestal
celulosa uso de madera
almacenamiento
uso de energía
Economía circular de
celulosa y papel
Economía circular de
madera
176 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Modelo de flujo de madera en Alemania
Biomass Cascades, Fehrenbach et al., UBA Texte 53/2017
186 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Biomass Cascades, Fehrenbach et al., UBA Texte 53/2017
Beneficios para implementar economía circular
uso de material
uso de material
uso de material
uso de material
196 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Beneficios para implementar economía circular
uso de material
uso de material
uso de material
uso de material
Biomass Cascades, Fehrenbach et al., UBA Texte 53/2017
206 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Algunas respuestas
Biomasa es importante como energía renovable para reducir el efecto invernadero pero solamente biomasa residual no está conectado con un cambio de uso de suelo que puede causar emisiones de GEI.
Existe un gran variedad de tecnologías establecidas e innovadoras para aprovechar la energía en biomasas residuales. Cada uno tiene sus características.
Hay que encontrar un óptimo entre las especificas de cada biomasa, las caracteristicas de las tecnologías de conversión y los productos energéticos que sirven de mejor manera en el futuro sistema energético.
El uso energético es el último en la cadena de valorización.
216 de septiembre 2017
ifeu - Institut für Energie- undUmweltforschung Heidelberg
Jürgen Giegrichifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung HeidelbergWilckensstraße 369120 Heidelberg
Tel: +49 (0) 6221 / 47 67 -0Fax: +49 (0) 6221 / 47 67 -19e-mail: juergen.giegrich@ifeu.de
Muchas gracias para su atención !
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