La biomassa, una aliada per a acabar amb la dependència dels combustibles fòssils

L'aprofitament de residus agrícoles i forestals per a obtindre energia suposa beneficis mediambientals i socioeconòmics
/ València
25 desembre 2017 01:00h

L'Eurostat, l'oficina estadística de la Comissió Europea, afirmava en febrer que l'estat espanyol és un dels deu membres de la Unió Europea més dependents de les importacions de petroli, carbó i gas. Aquest informe estava elaborat amb dades del 2015 i posava de manifest que Espanya importa el 98% dels combustibles fòssils que es consumeixen, mentre que la mitjana de la Unió Europea és d'un 73%. I no només això: mentre que la lluita contra el canvi climàtic exigeix la reducció i fins i tot l'eliminació dels combustibles fòssils, l'informe alertava que a l'estat espanyol un 74% de l'energia que es consumeix prové d'aquestes fonts. A banda de les emissions contaminants, la dependència dels combustibles fòssils té un altre problema: es tracta de recursos que, com que tarden milers d'anys a formar-se, són limitats.

En una mena de limbe entre les fonts no renovables –carbó, petroli, gas natural i urani– i les renovables –solar, eòlica, hidroelèctrica, geotèrmica, mareomotriu–, s'hi troba la biomassa. Mentre que hi ha qui la qualifica d'energia renovable (el temps de formació és menor que el dels combustibles fòssils), també se li critiquen les emissions de CO2 quan es crema, la possible deforestació, la substitució d'arbres nadius per cultius destinats a ser biocombustible... No obstant això, combinada amb les energies netes o alternatives, la biomassa pot ser una aliada per a acabar amb la dependència dels combustibles fòssils i, per extensió, contra el canvi climàtic.

Dels troncs, la palla de l'arròs, les restes de la poda d'arbres o les restes de treballs de fusteria es pot obtindre energia. / EUROPA PRESS

Les múltiples eixides de la biomassa

La biomassa és la matèria primera d'origen vegetal o animal susceptible de ser emprada energèticament. Ací dins s'inclouen, també, els residus i deixalles orgàniques urbans o industrials, que fins ara simplement s'eliminaven per processos de combustió o soterrament. Així doncs, d'alguna manera, l'ús de la biomassa també es podria encabir dins l'economia circular.  "L'aprofitament de tota aquesta matèria primera pot ser d'especial interés per a l'obtenció directa d'energia, l'obtenció de combustibles o la síntesi de materials i productes químics d'interés general", explica Marcelo E. Domine, científic titular de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ, centre de recerca de la Universitat Politècnica de València i el CSIC).

L'obtenció d'energia de la biomassa té una explicació senzilla: les plantes transformen l'energia del sol en energia química a través de la fotosíntesi, i part d'aquesta energia química es queda emmagatzemada en forma de matèria orgànica. Aquesta energia es pot recuperar cremant la biomassa o transformant-la en combustible. Així, quan encenem la llar per combatre el fred de l'hivern, o quan fem una torrada o una paella al foc de llenya, estem usant biomassa per a obtenir energia. La combustió de palla, de les restes de la poda d'arbres o de les restes dels treballs de fusteria, també proporciona directament energia útil. 

Però, a més, "mitjançant la gasificació de la biomassa i posteriors transformacions del gas obtingut es pot generar hidrogen i metà", explica Domine. L'investigador també explica que "gràcies a processos de fermentació i digestió amb microorganismes es pot obtindre bioetanol i biogas, respectivament" i que "emprant processos com la piròlisi o l'extracció també es poden obtindre altres biocombustibles". El problema és que, en aquests casos, es perd part de l'energia en el procés global, i que de vegades es generen residus que s'han de tractar posteriorment. Per exemple, de l'obtenció de biodiesel a partir d'olis vegetals es genera glicerina com a residu. Aquesta es pot aplicar directament per a l'ús industrial o com a punt de partida per a l'obtenció de nous productes químics d'interés. 

Quan encenem la llar per combatre el fred de l'hivern, o quan fem una torrada o una paella al foc de llenya, estem usant biomassa per a obtenir energia. / PIXABAY

Traure més profit gràcies a la recerca bàsica

Precisament Domine, juntament amb els investigadors Alberto Fernández-Arroyo, Daniel Delgado i José Manuel López, ha desenvolupat catalitzadors capaços d'augmentar el valor de les matèries primeres obtingudes de la biomassa. Explica que "una de les maneres d'obtindre combustibles líquids a partir de la biomassa es duu a terme en les biorefineries, gràcies a processos de combustió de biomassa d'origen vegetal" i que "l'oli que s'obté s'ha de millorar per a utilitzar les fraccions més pesades, mentre que les més lleugeres es descarten". El procés desenvolupat per aquests investigadors de l'ITQ tracta de "valoritzar" les fraccions lleugeres gràcies a l'ús de catalitzadors –substàncies que modifiquen la velocitat d'una reacció química–. D'aquesta manera, els residus es converteixen en una barreja d'hidrocarburs que són susceptibles de ser emprats en la fabricació de combustibles per a l'automoció.

"Es tracta d'aprofitar un residu, provinent dels processos d'obtenció de bioolis derivats de la biomassa, per a la producció de combustibles líquids. És a dir, aquest residu, que s'hauria d'eliminar, ara l'emprem com a matèria primera per a l'obtenció de combustibles", planteja Domine. "Bàsicament, estem augmentant el rendiment final i fent més efectiu l'aprofitament de la biomassa", resumeix. I, tot això, amb la intenció de minimitzar l'impacte ambiental en el procés global d'obtenció dels combustibles. 

Quan es pregunta a aquests investigadors si el que fan és recerca bàsica o aplicada, responen que "estem parlant d'una recerca bàsica plantejada des del principi amb una clara orientació a l'aplicació". Així doncs, la bategen com a "recerca bàsica aplicada". "Fins ara, la investigació s'ha desenvolupat a escala de laboratori, però sempre pensant en una futura aplicació", explica Domine, que afegeix que "ara es busca que s'implique alguna indústria per a continuar amb la investigació i realitzar l'escalat a planta pilot, que posteriorment es podria extrapolar a una planta industrial". Al mateix temps, s'està realitzant un estudi d'aplicabilitat i un estudi econòmic.

Si bé l'ús de biomassa per ell mateix té un efecte limitat per a combatre el canvi climàtic, combinat amb altres fonts d'energia renovables facilitarà la reducció d'emissions de diòxid de carboni. / DANIEL GARCÍA-SALA

Desenvolupar processos sostenibles

"Amb el consum actual de matèries primeres no renovables i tenint en compte la disminució en les reserves existents d'aquests recursos fòssils, es fa necessari l'ús d'altres fonts d'energia i de matèries primeres", respon Domine quan se li pregunta per què és important el desenvolupament de tecnologies relacionades amb la biomassa, i explica que aquesta "és una de les candidates per a suplir en gran part les deficiències que hi haurà en el futur. A més, és l'única font renovable al planeta capaç d'aportar carboni, element essencial per a la producció de combustibles, productes i materials". Però no n'hi ha prou amb substituir els combustibles fòssils per la biomassa i els seus derivats; "es necessita, en molts casos, desenvolupar nous processos sostenibles nets i rendibles".

Els investigadors de l'ITQ remarquen que "Espanya és un país altament dependent dels combustibles fòssils". I, si bé l'ús de biomassa per ell mateix té un efecte limitat per a combatre el canvi climàtic, "combinat amb altres fonts d'energia renovables, facilitarà la reducció d'emissions de diòxid de carboni i, per tant, un control de les emissions que afavoreixen el canvi climàtic".

Domine comenta que "l'ús de la biomassa a Espanya per a la creació d'energia, com a substitut de combustibles fòssils, és encara limitada" i remarca que "cal millorar en el futur per a reduir en la mesura que siga possible la dependència dels combustibles fòssils". En aquest sentit, "són relativament optimistes algunes dades publicades recentment pel Ministeri d'Indústria o per l'Associació Espanyola de la Valorització Energètica de Biomassa", afegeix. De fet, AVEBIOM anunciava el 30 de novembre que la biomassa podria atendre tota la demanda energètica de l'Estat del 3 al 31 de desembre. Es tracta, però, d'una xifra més baixa que la mitjana europea: l'Estat podria abastir-se amb biomassa durant 28 dies, mentre que a Europa en serien 41. "Queda molt per fer i sobretot es necessita tecnologia desenvolupada ací, perquè no passem d'una dependència dels combustibles a una dependència tecnològica".

Délia Álvarez, directora general de Prevenció d'Incendis Forestals, i Júlia Company, directora general de l'IVACE, en una visita a projectes de biomassa de la demarcació d'Alacant que reben ajuda econòmica de l'IVACE. / GENERALITAT VALENCIANA

Beneficis mediambientals... i socioeconòmics

Des de la Generalitat Valenciana consideren que cal promocionar l'aprofitament de la biomassa residual agrícola i forestal. Així, la directora general de Prevenció d'Incendis Forestals, Delia Álvarez, assegura que, des del Consell, "considerem que aquesta línia genera beneficis tant en l'àmbit del canvi climàtic i l'energia com en allò relatiu als aspectes socioeconòmics".

Anant al detall, Álvarez destaca que amb l'aprofitament d'aquesta biomassa, a més de reduir les emissions dels gasos d'efecte d'hivernacle, també es contribueix a l'autosuficiència energètica, posant en relleu fonts d'energia locals. També s'afavoreix "l'economia circular", assenyala la directora general, "perquè es dóna un nou ús a residus agrícoles i forestals". A més, "contribueix decisivament a la prevenció d'incendis forestals en disminuir les negligències per cremes agrícoles de restolls". Finalment, l'aprofitament de biomassa "fomenta el desenvolupament rural i la creació d'ocupació laboral, ja que la demanda ha de centrar-se en mercats agrícoles locals o regionals", explica Álvarez.

Des de la mateixa Conselleria expliquen que, en el seu pla de promoció de l'aprofitament de biomassa residual, es prioritzaran els usos tèrmics per davant de la producció d'electricitat i, a més, s'atendrà a criteris d'eficiència energètica i de proximitat. Després d'elaborar una diagnosi de la situació de partida, Medi Ambient ha treballat juntament amb l'Institut Valencià de Competitivitat Empresarial (IVACE) per a desenvolupar diferents línies de treball. D'una banda, col·laborar en la definició del potencial de biomassa en el Pla d'Energia Sostenible de la Comunitat Valenciana (PESCV2020). D'altra banda, col·laborar en el disseny del portal web informatiu Biomassa al detall, "que estarà especialment dirigit a les corporacions locals", assenyalen des de Conselleria. I, tot això, acompanyat del foment de la demanda de biomassa tant des de l'àmbit institucional com del domèstic i l'industrial. 

next