Archivo para marzo 9th, 2012


Aunque la energía de la biomasa se ha aprovechado desde que el hombre descubrió el fuego, la consideración actual de la biomasa como una fuente de energía limpia se hace bajo nuevos criterios y enfoques.

  • El balance de CO2 emitido por la combustión de la biomasa es neutro. La combustión de biomasa, si se realiza en las condiciones adecuadas, produce agua y CO2, pero la cantidad emitida de CO2 (principal responsable del efecto invernadero) fue captada por las plantas durante su crecimiento. Es decir, el CO2 de la biomasa viva forma parte de un ciclo de circulación continuo entre la atmósfera y la vegetación, sin que suponga incremento de ese gas en la atmósfera con tal que la vegetación se renueve a la misma velocidad que se degrada.
  • La biomasa no emite contaminantes sulfurados o nitrogenados, ni apenas partículas sólidas.
  • Una parte de la biomasa para fines energéticos procede de materiales residuales que es necesario eliminar. El aprovechamiento energético supone convertir un residuo en un recurso o lo que es lo mismo, reciclar.
  • Los cultivos excedentarios serán sustituidos por los cultivos energéticos en el mercado de alimentos y esto puede llegar a ofrecer una nueva oportunidad al sector agrícola.
  • La producción de la biomasa es totalmente descentralizada, ya que el recurso utilizado por esta energía está disperso por el territorio, que puede generar un gran cambio social y económico en el mundo rural.
  • La utilización de la biomasa como energía también disminuye la dependencia externa para el abastecimiento de combustibles.
  • La biomasa también es un importante campo de innovación tecnológica. Las respuestas tecnológicas que se están realizando están dirigidas a mejorar por completo el rendimiento energético de la biomasa, minimizar
    los efectos ambientales de los residuos aprovechados, incrementar la competitividad comercial de los productos y posibilitar nuevas aplicaciones de los biocombustibles.
Anuncios

Mediante las reacciones de gasificación de biomasa se obtiene un gas producto de composición variable, dependiendo de factores como la presión, temperatura, tipo de biomasa, agente gasificante empleado (vapor, aire, O2, H2, etc), tiempo de residencia en el gasificador, tipo de reactor y otros factores. Entre las reacciones que tienen lugar en la gasificación destacan:


La gasificación es un proceso por el cual la biomasa es transformada en un gas combustible por descomposición térmica y reacciones químicas a alta temperatura en presencia de un agente gasificante. Se diferencia por tanto de la combustión, en que el gas obtenido en éste último no es combustible.

En términos generales la gasificación es una interacción entre un combustible y un agente gasificante compuesto en distinta proporción por oxígeno, aire, vapor de agua e incluso dióxido de carbono y nitrógeno.

Teóricamente el proceso de gasificación es un método empleado para obtener un combustible gaseoso, monóxido de carbono mayoritariamente y en menor medida hidrógeno, a partir de otro combustible, como puede ser cualquier tipo de biomasa con contenido carbónico, aunque una vez puesto en marcha el proceso se obtiene otra serie de componentes que acompañan a dicho monóxido de carbono en más o menos proporción, como dióxido de carbono, residuos tóxicos y otros componentes resultantes de las reacciones que se producen paralelas a la gasificación. Entre ellas se destacan pirólisis, oxidación e incluso hidrogenación.


El equivalente Thevenin de la impedancia de red es un indicador que puede ser usado para estimar la estabilidad del voltaje en un cierto punto de la red. La impedancia depende de la agregación de impendancias en serie y paralelo de las cargas, generadores y cables en el área circundante. La impedancia puede ser visto como una compleja función de transferencia. Polos de esta función de transferencia de impedancia que puede indicar inestabilidad en el lado derecho  de mitad de plano de un mapa PZ.

La impedancia de un aparato se hace negativa cuando la parte real de la impedancia compleja es negativa. Asumiendo que hay aparatos en una red que muestra un valor de impedancia negativo, entonces este particular impedancia puede reducir la amortiguación en el sistema. Un indicador para esto son los polos de la función de transferencia de la impedancia total del sistema, que se desplazan a través del plano medio real positivo del mapa PZ. Si el número de CPLs (CPL = Constant Power Load) en esta función de transferencia de impedancia total del sistema es significativa, entonces una pobre amortiguación de resonancias puede ocurrir. Este fenómeno puede verse cuando el nivel de voltaje de la red va desde un estado a un nuevo estado.


Con la introducción de la electrónica de potencia en los aparatos de casa desde hace años, la carga de potencia constante (CPL) con su impedancia diferencial negativa (NDI) ha sido introducida en la electrónica de potencia basado en cargas. Un equivalente circuito de la electrónica de potencia basada en CPL muestro a continuación.

Este tipo de aparato tiene un DNI y puede causar un voltaje de red oscilatorio. Hoy por hoy, el número de esta forma de carga se ha incrementado rápidamente y puede continuar incrementándose en el futuro., porque ellos son insensibles a las fluctuaciones del voltaje de la red. Otra CPL que se muestra con una enorme número y cantidad de potencia en el futuro cercano es la carga de baterías para vehículos eléctricos. El cambio automático de los taps de los transformadores son usados hoy en varios niveles de voltaje y es bien conocido que el uso de estos pueden afectar la estabilidad. Nuevos desarrollos en este campo son transformadores con electrónica de potencia que logran regulación instantánea del voltaje bajo cambios de carga. Debido a estos desarrollos, se puede trabajar una área de distribución con un CPL en las futuras redes.

Un voltaje de red oscilatorio debido al NDI del CPL es un fenómeno que ya se ha mostrado en los sistemas eléctricos de pequeñas microredes a bordo de buques, donde generadores se tornan inestables debido a su sistema de control que responde a un gran número de CPLs. Ante el rápido número creciente de CPLs, hay estudios para el diseño de los futuros sistemas de electricidad que incluyen una gran posibilidad de sistemas de distribución local aislados en situaciones críticas.