BIOCOMBUSTIBLES

Un biocombustible és el terme amb el qual es denomina a qualsevol tipus de combustible obtingut de biomassa (sobretot vegetals i altres éssers vius que fixen l'energia del sol mitjançant fotosíntesi) o els seus residus, com per exemple la fracció orgànica de deixalles, els quals són tractats per obtenir un agregat d'alt poder calorífic. 

El seu ús és controvertit, ja que presenta problemes de sostenibilitat i capacitat de càrrega sense isminuir la contaminació atmosfèrica que presenten altres tipus de combustibles, com per exemple els Fòssils, ni considerar-se a efectes pràctics fonts d'energia renovable.

Alguns bioetanols i biodièsels, per exemple, poden substituir totalment o parcialment alguns combustibles fòssils tradicionals al transport. Tanmateix aquests tenen una Taxa de Retorn Energètic (TRE) inferior a 1 o molt propera a ell, cosa que significa que el balanç energètic és zero o negatiu: cal més energia per a produir-lo que la que s'obté de la seva combustió.

L'HIDROGEN

L’hidrogen és una important matèria primera per a la indústria química. Intervé en la síntesi de l’amoníac i les mescles d’hidrogen-monòxid de carboni, conegudes com gas de síntesi, són la base per la producció de metanol i hidrocarburs entre d’altres productes. Exerceix un paper molt significatiu en alguns processos de les refineries de petroli, així com a la metal·lúrgia. 

Una altra important i futura aplicació de l’hidrogen és el seu ús com combustible. A més de les raons econòmiques i polítiques de diversificació de les fonts d’energia i la utilització de nous combustibles, cada cop són més importants les raons ecològiques per a l’ús de l’hidrogen, ja que la seva combustió només origina aigua. Així, l’hidrogen té aplicacions en diversos sectors del transport, actualment s’usa en sistemes de propulsió de coets espacials i en un futur proper es planteja com combustible alternatiu d’avions i vehicles automòbils. Igualment, la generació d’electricitat per mitjà de processos convencionals i per piles de combustibles és un altre important ús de l’hidrogen. 

Actualment, des d’un punt de vista quantitatiu, el principal procés d’obtenció d’hidrogen és el reformat catalític de gas natural, gasos liquats de petroli o naftes amb vapor d’aigua, podent citar-se també l’oxidació parcial de fraccions pesants del petroli i la gasificació de carbó. També es pot obtenir hidrogen per electròlisi de l’aigua.”

BIOMASSA

La biomassa, en l'àmbit de la tecnologia de les fonts d'energia renovables, és la matèria orgànica d’origen vegetal o animal, que pot ser utilitzada com a font d'energia, ja siga com a combustible o per altres processos. La biomassa utilitzada com a font d'energia pot incloure material vegetal d'origen agrícola, provinent de conreus destinats específicament a aquesta finalitat o de subproductes o restes d'altres cultius, biomassa d'origen forestal (llenya sobretot), i productes o subproductes d'origen animal, com els fems. L'energia de la biomassa sol utilitzar-se per al seu aprofitament com a energia tèrmica o, indirectament, per a la generació d'energia elèctrica. A vegades s'inclou també en la biomassa l'obtenció d'energia a partir de residus urbans com la incineració de les deixalles domèstiques o industrials, o la seva metanització i posterior combustió. Finalment altres formes de biomassa són el biogàs i els biocarburants, com el bioetanol i el biodièsel.

El terme biomassa s'utilitzà originàriament en l'àmbit de l'estudi ecològic dels ecosistemes naturals, per a referir-se a total dels organismes vius existents en una comunitat o en un ecosistema, mesurats com la massa d'aquests, a la qual sovint s’afegia també la matèria orgànica no viva, utilitzable com a font d’energia per a l’activitat biològica.

En termes energètics, s'utilitza com energia, com és el cas de la llenya, dels olis per produir biodièsel, del agroalcohol, del biogàs i del bloc sòlid combustible. No es considera renovable perquè el seu cicle de regeneració és més llarg que el seu temps de consum. A més, pel seu baix poder calorífic, produir biomassa necessitaria moltes hectàrees de plantacions que caldria llevar a cultius per a aliments o acaparar més terreny salvatge. La biomassa pot ser usada en petites quantitats com a producte de reciclat de residus, com ocorre amb el biogàs (metà) obtingut de les escombraries orgàniques o amb el petroli blau per a fer baixar el diòxid de carboni emès per cimenteres i altres indústries. Tanmateix, la biomassa no pot ser mai una font principal d'energia, ja que seria absurd haver de produir quantitats molts majors d'escombraires només per a poder obtenir-la. A més, faria falta la superfície total d'uns quants planetes Terra només amb els conreus de biomassa necessaris per a substituir l'energia obtinguda actualment pels combustibles fòssils.

Una central tèrmica convencional pot produir energia elèctrica a partir de la combustió de biocombustibles. La tecnologia més madura en aquest sentit és la combustió de biogàs en una turbina de gas, obtenint-se un rendiment energètic del 32,95%. També és possible emprar biocarburants produïts amb cultius energètics (blat de moro, canya de sucre, algues, etc.) en calderes de centrals tèrmiques que emprarien gasoil o fuel. Actualment s'està potenciant la cogeneració que utilitza la crema de biomassa (per exemple en forma d'estella o pèl·let) per a la producció de fred o calor i aprofita la temperatura dels gasos generats per a produir electricitat. Combinant aquest dos processos s'obté un rendiment global major. Aquestes instal·lacions poden tenir una dimensió menor que les centrals tèrmiques convencionals i ser útils per a generar climatització i energia per a grans edificis o petits barris.