COMBUSTIÓN

Se entiende por combustión la oxidación completa de la materia para dar dióxido de carbono, vapor de agua, cenizas y, principalmente, calor, por lo que éste se convierte en el único componente energético útil del proceso.

Este esquema de combustión implica que el material combustible (biomasa) alcance unas temperaturas lo suficientemente altas como para que, en presencia del comburente (aire en exceso u oxígeno), se pueda mantener la reacción. En el transcurso de la misma se pueden distinguir tres fenómenos:

• Una fase de evaporación del agua.
• Una fase de volatilización a partir de los 200 ºC.
• Una fase de formación de gases y combustión de los mismos a partir de los 500 ºC.

Por otro lado, las variables que afectan principalmente al buen funcionamiento de este proceso son:

• Proporción de oxígeno en el aire de entrada.
• Temperatura de combustión.
• Características del combustible.

Los equipos de combustión

La combustión se realiza normalmente en sistemas que constan de las siguientes unidades:

• Horno.
• Equipo de recuperación de calor (generalmente una caldera).
• Sistema de utilización de la energía recuperada (red de conducción de vapor, turbogenerador, etc).

El siguiente esquema es un diagrama de flujo de este proceso, donde se muestran los elementos citados.

El proceso de combustión

La energía obtenida puede destinarse a la producción de calor (en forma de agua o de aire caliente) para el uso doméstico o industrial, y a la producción de electricidad.

La combustión presenta una elevada eficacia térmica (calor recuperado de la biomasa en el vapor obtenido). Cuando se utiliza biomasa seca (< 20% de humedad), el rendimiento oscila entre el 80 y el 84%, mientras que en el caso más general de utilizar biomasa húmeda (> 50% de humedad), el rendimiento se encuentra entre el 65 y el 70%. No obstante, la eficacia global del proceso, considerada en sus productos finales (electricidad y vapor de baja presión), oscila alrededor del 30%, valor del mismo orden de magnitud que el de los procesos de obtención de energía a partir de combustibles fósiles.

La ventaja de la utilización de la biomasa como fuente de energía estriba en que los gases residuales producen menos contaminación y la degradación ambiental se puede reducir al mínimo si se utilizan las técnicas adecuadas. Esto hace que este método se utilice profusamente en la actualidad en las industrias azucarera, papelera y derivados de la madera, siendo cada vez más importante se aplicación a las basuras urbanas.

Al hablar de combustión no se debe olvidar el interés de este proceso a nivel doméstico. Aunque la combustión de la madera se ha venido utilizando desde hace muchísimos años en los hogares, en la actualidad está experimentando nuevamente un gran auge, debido a los nuevos diseños de estufas, calderas y cocinas lo suficientemente perfeccionados como para lograr rendimientos del orden del 75%.