Zer da biomasa?

Martin Olazar, Ingeniaritza Kimikoa Saila. Euskal Herriko Unibertsitatea

Prozesu biologikoen bidez sortutako edozein materia organikori, bai landareenari edo animalienari, biomasa deritzo. Energiari dagokionez, lehengai berriztagarri organikoari baino ez deritzo biomasa.

Orain ehun urte inguru arte gizakien bizimodu guztia biomasaren menpe zegoen. Gizakiok biomasa erabiltzen genuen, bai geu elikatzeko, animaliak elikatzeko, etxeak egiteko edo berotzeko edo janaria prestatzeko. Oraindik, hirugarren munduko herrialdeetan gauza ez da aldatu eta biomasaren menpe bizi dira. Herrialde garatuetan ostera, beste energia iturri batzuk erabiltzen dira, hala nola, ikatza, petrolioa eta gas naturala. Baina erregai fosilak gero eta urriago direnez eta ingurumenean kalteak ere eragiten dituztenez, biomasa berriro indartzen ari da herrialde aurreratuenetan. Lehen berpiztaldia 1970ean izan zen erregai fosilek eta petrolioak bereziki izan zuen krisialdiaren ondorioz. Orduan, hainbat herri biomasa ekoizten hasi ziren, batez ere zenbait landare ereinez eta hortik erregaiak lortuz. Horrela, 1990eko hamarkadan herrialde garatuetan biomasaren bidez energiaren %3a lortu zen eta 2000ko hamarkadan %6a.

Biomasa energia berriztagarri moduan erabiltzearen kontzeptua, eguzkiaren energia eta ingurumenean dagoen CO2-a erabiliz, biomasa edo landareak haztean datza. Gero, biomasa hau zuzenean erre egin daiteke edo petrolioan dauden hidrokarburoak lortzeko erabil daiteke. Beraz, petroliotik zein biomasatik produktu berdinak lor daitezke eta hauek erretzen ditugunean, hasieran hartu dugun CO2 kopuru bera askatuko da.

Energia ateratzeko biomasarik erabilienak talde bitan sailka daitezke:

1) Biomasa erabilgabea edo energia ekoizteko ereinez lortutako biomasa. Brasilen eta Estatu Batuetan adibidez, azukrerako kainabera eta artoa automobiletarako erregaia gisa erabiltzen duten etanola lortzeko erabiltzen dituzte.

2) Hondakinezko biomasa, bai era naturalean sortua (basoetan, belartzetan eta abarrean) edo bai giza jardueren ondorioz sortua (basogintzan, nekazaritzan, abeltzantzan, industrian (papergintzan eta janarigintzan batez ere), hirietako zaborrak eta hirien estoldetako biosolidoak.

Ustiapenaren ikuspuntutik erabilgarriagoa den sailkapena, jatorria nahiz hornikuntzarako ahalmena baititu kontuan, honako hauxe da:

Basoetakoa. Basoen ustiapenean eta egurra zerratzean (azala, txirlora, zerrautsa) sortutako hondakinezkoa.
- Basoen ustiapeneko hondakinak. Basoen garbiketetan eta materialerako arbolak ebakitzean sortzen dira. Basoen garbiketarako egiten diren lanetan, hau da, mehazketan, sastraka-garbitzean edo inausketan, biomasazko hondakinak sortzen dira. Jakingarri moduan, 200.000 hektareako sastrakak garbituz, 4 milioi tona hondakin lortzen da urtean. Materialerako egurra ebakitzen denean ere, arbolaren %60a baino ez da benetan material aprobetxagarria, gainerakoa arbolaren punta (%5), adarrak (%15), eta sustraiak eta enborraren ipurdia (%20) baitira.
- Zuraren langintzako industrien hondakinak. Zuraren lehen langintzan (zerrategietan, oholgintzan, paper orea egiteko lantegietan) enbor-alboak, azala eta abar ateratzen dira da eta zerratutako metro kubiko bakoitzeko 160 kg hondakin inguru lortzen da. Zuraren bigarren langintzan ere (arotzerian, altzarigintzan, paketegintzan, eta abarrean) hondakin kopuru handia sortzen da. Adibide gisa, Euskal Erkidegoan 41 tona hondakin langileko eta urteko lortzen da harozgintzan eta 3 tona langileko eta urteko altzarigintzan.
Nekazaritzan edo janarigintzan sortua. Jatorriaren arabera, arbolen inausketakoak (fruta-arbolena edo mahatsondoena), industrian erabililitako landareenak (kotoia, tabakoa, ekilorea, erremolatxa, eta abar) edo zerealenak (garia, garagarra, oloa, arroza, artoa, zekalea, basartoa, eta abar) izan daitezke.
Hirietako hondakinezkoa. Biomasa mota honek, materia organiko asko eta ur kantitatea handia du.

Gaur egun, herri garatuetan biltzen den hiri hondakin solidoen kantitatea, nekazaritzan biltzen dena baino handiagoa da. Arrazoia bilketan datza. Hirietan nahitaez bildu behar da baina nekazaritzan gehienetan ez da biltzen garesti ateratzen delako. Beraz, hondakinezko biomasa geroago eta garrantzitsuago da. Alde batetik, inguramena kaltetu ez dezan bildu egin behar delako eta, bestetik, enegia iturri baliotsua delako. 1990etik aurrera, hondakinezko biomasatik biomasa erabilgabetik edo ereinekotik baino energia gehiago atera da. Estatu Batuetan eta Europako Batasunean egindako kalkuluen arabera, behar dugun energiaren %20a inguru atera daiteke hondakinen bidez.

Biomasatik abiatuz energia eta produktu kimikoak lortzeko bide bi daude, hots, bide kimikoa eta bide biologikoa.

Prozesu biologikorik garrantzitsuenak mikrobioen bidezko digestioa eta hartzidura dira. Hezetasun handiko landareak (belarkarak, azukrerako kanabera eta erremolatxa, zekale eta kotoi laztoa), itsasoko landareak, animalien gorotzak eta estoldetako hondakin tratatugabeak (biosolidoak) dira egokienak prozesu biologikoen bidez aprobetxatzeko.

Digestio anaerobioaren bidez lorturiko gasak bero-ahalmen handia edo ertaina izan dezake metano edukiaren arabera. Animalien gorotzak erabiliz lortzen den gasa ia metano hutsa denez, bero-ahalmen handikoa da.

Hartziduraren bidez etil alkohola eta beste alkohol batzuk lortzen dira, baina prozesu hau garestiegi ateratzen da ereineko landareak erabiltzen badira eta beraren etekina baldintzarik hoberenetan ere baxua da.

Biomasaren aprobetxamendurako bide kimikoen artean mota bi ditugu: hezetan buruturiko prozesuak eta prozesu termokimikoak. Hezetako metodoak biomasa degradatzean datza eta arruntena hidrolisia dugu. Dena dela, lignina degradatzea oso zaila denez, metodo hauek ez daude oso hedatuta.

Gaur egun, prozesu termokimikoak dira biomasaren aprobetxamendurako biderik eraginkorrenak eta erabilienak honako hauek dira: likidotzea, gasifikazioa, pirolisia eta errekuntza.Lau prozesu hauen bidez lor daitezkeen emaitzak irudian erakusten dira. Ikus daitekeenez, lehen produktu moduan gasa, likidoa, solidoa (ikatza) edo beroa lor daiteke.

Likidotzea

Likidotzea da tratamendu termokimikorik atzeratuena edo garatu gabeena, garestia delako eta presio handietan lan egin behar delako. Prozesu hau eskala handian jartzea epe luzeko arazoa izango da, gaur egun egindako ikerketak laborategi-maila baino zertxobait aurreratuago baino ez baitaude.

Gasifikazioa

Gasifikazioaren helburua honako hiru hauetariko emaitza bat lortzea da: bero ahalmen txiki edo ertaineko gasa, sintesi gasa edo hidrogenoa.

Bigarren mundu gerra inguruan, milioi bat gasifikagailu baino gehiago fabrikatu ziren. Gehienak ibilgailuetarako, lurrina sortzeko edo elektrizitatea sortzeko. Lehengai bezala egurra edo egurrikatza erabiltzen zuten. Suedian bakarrik, 70000 kamioi eta autobus ibili ziren 1945 inguruan gasifikagailudun motorez.

Gasifikazioa biomasaren oxidazio partziala da eta horretarako airea, oxigenoa edo aire aberastua eta lurrina elikatzen dira batera. Ikatzari aspaldian aplikatu zaionez teknologia hau, zenbait aldaketa eginez, erraz sartu da biomasaren aprobetxamendurako. Arrazoi honegatik, gasifikazioa da biomasaren aprobetxamendurako teknologiarik garatuena.

Errekuntza

Egurrezko biomasa lehorrak 12-20 kJ/kg bitarteko bero-ahalmena du eta erretzean ia ez du ematen ez hautsik ezta sufrerik ere. Ostera, biomasak oro har dentsitate baxua eta hezetasun-handia izaten duenez, etekina itxaron zitekeena baino baxuagoa izaten da. Etekina hobetzeko, prentsaketa-prozesuak garatu dira.

Errekuntzaren arazoa gas toxikoen sorrera da. Sufre dioxidoa, kloruroak, metalen gasak etabar sortzen dira lehengaiak konposatu horiek dituelako. Nitrogeno oxidoak ere sortzen dira, errekuntza temperaturak altuak direlako.

Errekuntza ondoen eginda ere osagai hauek beti sortuko dira. Beraz, errekuntza gasak garbitu egin behar dira. Gainera, errekuntzan sortutako gasen bolumena handia da (gasifikazioan baino gutxienez lau aldiz handiagoa) eta, beraz, garbitzea garestia da. Hauxe da errekuntzaren desabantailarik handienetarikoa.

Pirolisia

Biomasan dauden osagai organikoak temperaturaren bidez zuzenean deskonposatzean datza eta oxigenorik gabeko baldintzetan egiten da.

Gaur egun, biomasatik erregai likidoa lortzeko biderik itsaropentsuena da. Oro har, biomasaren pirolisian ateratzen diren produktuak solidoak (ikatza), likidoak eta gasak dira eta euren ekoizpena lan baldintzen araberakoa da. Irudian ikus dezakegun moduan, zuzenean erretzeko moduko bio oila lor daiteke edo transformazio katalitikoa egin dakioke. Prozesu hau eginez, diesela edo oktano indize handiko gasolina lor ditzakegu.

Azken gogoetak

Merkatuan gaur egun erabiltzen ditugun erregai likidoak eta gaseosoak biomasaren bidez lor daitezke inolako arazo barik. Hala ere, energiaren aprobetxamendurako prozesu gehienak petrolioari eta gas naturalari egokituta daude. Gainera, petrolioa eta gas naturala prest ditugu naturan (biomasa tratatua) eta ia zuzenean erabil ditzakegu.

Zalantzarik gabe, lehengai hauek gero eta urriago eta garestiago izango dira. Beraz, beranduago izan baino lehenago, energia iturri alternatiboetan pentsatu behar dugu. Gainera, iturri moduan biomasa erabiliz, ingurumenaren arazoak ere konpon ditzakegu:

CO2-aren balantzea ixtea
Zabortegietan amaitzen duten hondakinak aprobetxatuz, ingurumena zaintzea.

Zenbait aurrikuspenen arabera, trantsizioa hasia da, nahiz eta astiro gertatzen ari den. Oraingoz, helburu nagusia ingurumenean ditugun hondakinak kentzean datza baina adituen ustez, ohiko erregaien eskasia somatzen hasten denean, gauzak arras aldatuko dira. Zenbait proiekzioren arabera, XXI. Mendearen erdialderantz gerta daiteke hori.

Lotutako artikuluak

Zure iritzia / Su opinión
euskonews@euskonews.com