En el segundo volumen de esta obra colectiva se incluyen nuevos capítulos sobre la generación de energía con biocombustibles sólidos y se desarrollan los correspondientes a otras dos partes, una dedicada al aprovechamiento de la biomasa residual húmeda y otra que profundiza en todo lo relativo a la producción y al aprovechamiento de los biocarburantes. Cierra el volumen un útil y extenso glosario de términos. CIENCIAS APLICADAS-Ingeniería
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- 16. Sistemas de generación de energía final
- 16.0. Introducción
- 16.1. Generación de calor
- 16.2. Generación eléctrica
- 16.3. Generación de frío
- 16.4. Poligeneración: cogeneración y trigeneración
- 16.5. Conclusiones
- 16.6. Bibliografía
- 17. Generación y eliminación de contaminantes durante la combustión de biomasa
- 17.1. Problemática medioambiental. Contaminación atmosférica
- 17.2. Óxidos de nitrógeno
- 17.3. Óxidos de azufre
- 17.4. Compuestos inquemados o parcialmente quemados
- 17.5. Halógenos y sus derivados (PCBs, dioxinas, furanos, etc.)
- 17.6. Aerosoles
- 17.7. Conclusiones
- 17.8. Bibliografía
- 18.Seguridad contra incendios y explosiones en instalaciones de biomasa sólida
- 18.0. Introducción
- 18.1. Determinación del riesgo de incendio y explosión de una biomasa sólida
- 18.2. Diseño de la prevención y protección de incendios y explosiones
- 18.3. La prevención y protección de explosiones aplicada a equipos de manejo de biomasa sólida
- 18.4. Conclusiones
- 18.5. Bibliografía
- Parte II
- 1. Introducción al aprovechamiento de la biomasa residual húmeda
- 1.0. Introducción
- 1.1. Aspectos preliminares sobre la BRH
- 1.2. Efectos de la BRH sobre los ecosistemas y su utilización como fertilizante y enmienda orgánica
- 1.3. Tratamientos aplicables a la BRH
- 1.4. Tecnologías para la digestión aerobia y anaerobia
- 1.5. Aprovechamiento energético de la BRH
- 1.6. Conclusiones
- 1.7. Bibliografía
- 2. Valorización de residuos ganaderos como enmienda orgánica. Impactos y perspectivas
- 2.0. Introducción
- 2.1. Preliminares
- 2.1.1. Evolución de la actividad agrícola y ganadera hacia la intensificación
- 2.1.2. Evolución de la ganadería y sus residuos
- 2.2. Utilización de enmiendas orgánicas, ventajas y posibles impactos ambientales
- 2.2.1. Materia orgánica como enmienda o posible contaminante
- 2.2.2. Impacto ambiental sobre atmósfera, suelo y aguas
- 2.3. Posibles tratamientos
- 2.4. Utilización de los estiércoles como fertilizante
orgánico-mineral. Razonamiento de la fertilización
con purín porcino
- 2.4.1. Empleo histórico de las enmiendas orgánicas
- 2.4.2. Elementos nutrientes y principios de la fertilización nitrogenada
- 2.4.3. Aplicación de la fertilización orgánica nitrogenada
- 2.4.4. Ahorro en los costes de abonado con la utilización
de enmiendas orgánicas
- 2.5. Reflexiones y conclusiones
- 2.6. Bibliografía
- 3. Compostaje de residuos orgánicos biodegradables
- 3.0. Introducción
- 3.1. Generalidades
- 3.1.1.Evolución de la materia orgánica y las formas nitrogenadas en el suelo
- 3.1.2. Fundamentos del compostaje
- 3.1.3. ¿Por qué compostamos?
- 3.1.4. Beneficios del uso de compost
- 3.1.5. Desventajas del uso del compost
- 3.2. Proceso de compostaje. Parámetros de control
- 3.2.1. Proceso de compostaje
- 3.2.2. Aspectos microbiológicos del compostaje
- 3.2.3. Principales parámetros de control del proceso
- 3.2.4. Resumen de las condiciones de un proceso ideal
- 3.3. Materia prima para el compostaje
- 3.3.1. Materiales iniciales y ajuste de parámetros
- 3.3.2. Posibilidades de uso de estiércoles fluidos
- 3.4. Sistemas y operaciones de compostaje
- 3.4.1. Sistemas de compostaje
- 3.4.2. Operaciones de compostaje
- 3.5. Condiciones de ubicación y consideraciones
medioambientales
- 3.5.1. Emplazamiento y distancias de separación
- 3.6. Rendimiento, madurez y calidad del compost
- 3.5.2. Consideraciones medioambientales
- 3.6.1. Rendimiento del compostaje
- 3.6.2. Madurez del compost
- 3.6.3. Características del compost
- 3.7. Conclusiones
- 3.8. Bibliografía
- 4. Digestión anaerobia y dimensionado
de biodigestores
- 4.0. Introducción
- 4.1. Etapas del proceso anaerobio
- 4.2. Microbiología del proceso anaerobio
- 4.2.1. Bacterias productoras de ácidos
- 4.2.2. Bacterias metanogénicas
- 4.2.3. Sulfobacterias
- 4.2.4. Asociación sintrófica
- 4.3. Parámetros de operación y control
- 4.3.1. Inóculo inicial. Fase de arranque
- 4.3.2. Grado de mezcla
- 4.3.3. Temperatura
- 4.3.4. pH
- 4.3.5. Alcalinidad
- 4.3.6. Ácidos grasos volátiles (AGV)
- 4.3.7. Nutrientes
- 4.3.8. Presencia de tóxicos
- 4.4. Dimensionado de un digestor anaerobio
- 4.4.1. Cuantificación de la materia orgánica
- 4.4.2. Dimensionado de digestores en fase dispersa
- 4.4.3. Dimensionado de digestores en película fija
- 4.4.4. Producción de gas metano
- 4.4.5. Parámetros de diseño
- 4.5. Conclusiones
- 4.6. Bibliografía
- 5. Tipos de biodigestores, selección en función del residuo
- 5.0. Introducción
- 5.0.1. Conceptos generales
- 5.0.2. Reseña histórica: del descubrimiento de la digestión anaerobia
hasta los sistemas actuales
- 5.1. Parámetros a tener en cuenta en la selección de la tecnología
- 5.1.1. Características del sustrato de entrada
- 5.1.2. Interacción entre sustrato, nutrientes y microorganismos
- 5.1.3.Factores influyentes, operación y control de los procesos anaerobios
- 5.2. Tecnologías de los digestores anaerobios
de biomasa suspendida
- 5.2.1. Digestores en discontinuo
- 5.2.2. Digestores en continuo
- 5.3. Tecnologías de los digestores anaerobios
de biomasa adherida
- 5.3.1. Biomasa adherida a superficies fijas
- 5.3.2. Biomasa adherida a superficies móviles
- 5.4. Comparación entre las distintas tecnologías
- 5.5. Conclusiones
- 5.6. Bibliografía
- 6. Planta de producción de biogás
- 6.1. Introducción
- 6.2. Pretratamiento y postratamiento
- 6.2.1. Pretratamiento
- 6.2.2. Postratamiento
- 6.3. Tratamiento del biogás
- 6.3.1. Tratamiento de sulfuro de hidrógeno
- 6.3.2. Eliminación de dióxido de carbono
- 6.3.3. Eliminación de agua
- 6.3.4. Eliminación de amoníaco
- 6.3.5. Eliminación de siloxanos
- 6.4. Transporte y almacenamiento del biogás
- 6.4.1. Conducciones de biogás
- 6.4.2. Licuefacción y compresión del biogás
- 6.4.3. Almacenamiento del biogás
- 6.5. Usos del biogás
- 6.5.1. Suministro de electricidad a la red eléctrica
- 6.5.2. Generación de calor
- 6.5.3. Cogeneración
- 6.5.4. Conversión a gas natural
- 6.5.5. Otros usos
- 6.6. Viabilidad económica
- 6.6.1. Costes
- 6.6.2. Ingresos
- 6.6.3. Ejemplo
- 6.7. Conclusiones
- 6.8. Bibliografía
- 7. Obtención y utilización del gas de vertedero
- 7.0. Introducción
- 7.1. Generación de biogás: visión histórica
- 7.2. Formación, composición y propiedades
del gas de vertedero
- 7.2.1. Proceso de formación de gas en un vertedero
- 7.2.2. Componentes del gas de vertedero
- 7.2.3. Factores de influencia en la producción del gas de vertedero
- 7.2.4. Aprovechamiento energético en motores
- 7.3. Explotación de un vertedero
- 7.3.1. Generalidades sobre la gestión del volumen
- 7.3.2. Planta y equipamientos necesarios
- 7.4. Conclusiones
- 7.5. Bibliografía
- 8.Plantas de digestión anaerobia en «países en vías de desarrollo»
- 8.1. Introducción
- 8.2. Principios básicos de funcionamiento de las tecnologías
utilizadas y factores que determinan su elección
- 8.2.1. Funcionamiento de los sistemas: parámetros a definir
- 8.2.2. Volumen del digestor. Tiempo de retención
- 8.3. Tecnologías de digestor más habituales en este tipo
de instalaciones
- 8.3.1. Digestor chino o de cubierta fija
- 8.3.2. Digestor indio o de cubierta móvil
- 8.3.3. Digestor tubular
- 8.4. Aplicaciones de los productos del biodigestor
- 8.4.1. Aplicaciones del biogás
- 8.4.2. Aplicaciones del biol
- 8.5. Ejemplos de instalaciones reales
- 8.5.1. Programa Nacional de Biogás en Nepal
- 8.5.2. Implementación de biodigestores en Tanzania
- 8.5.3. Zona Ándina (Perú-Bolivia)
- 8.6. Conclusiones
- 8.7. Bibliografía
- Parte III
- 1. Introducción a los biocarburantes
- 1.0. Introducción
- 1.1. Características energéticas del sector del transporte
- 1.2. Biocarburantes como herramienta de diversificación energética en el sector del transporte
- 1.3. Políticas europeas de promoción de biocarburantes
- 1.4. Potencial de producción de biocarburantes en Europa
- 1.5. Materias primas y obtención de biocarburantes
- 1.5.1. Biocarburantes de primera generación
- 1.5.2. Biocarburantes de segunda generación
- 1.5.3. Consideraciones ambientales de la producción y uso
de los biocarburantes
- 1.6. Conclusiones
- 1.7. Bibliografía
- 2. Producción del biodiésel
- 2.0. Introducción
- 2.1. Estado de desarrollo del biodiésel y estándares de calidad
- 2.1.1. Definición y estándares de calidad del biodiésel
- 2.1.2. Uso de aceites y biodiésel: desde la invención del motor
diésel hasta el auge actual
- 2.2. Materias primas
- 2.2.1. Aceites vegetales
- 2.2.2. Catalizadores
- 2.2.3. Alcohol
- 2.2.4. Influencia de las materias primas en la calidad del biodiésel
- 2.3. Proceso de obtención de biodiésel
- 2.3.1. Reacción principal
- 2.3.2. Reacciones secundarias
- 2.3.3. Parámetros de reacción y su influencia en el proceso
- 2.3.4. Tecnologías actuales para la producción de biodiésel
- 2.4. Descripción general del proceso de producción
de biodiésel en planta a escala industrial
- 2.4.1. Pretratamiento de la materia prima vegetal (los aceites)
- 2.4.2. Almacenamiento de materias primas y productos
- 2.4.3. Conversión de los aceites vegetales en ésteres:
transesterificación
- 2.4.4. Purificación de metiléster
- 2.4.5. Purificación de glicerina
- 2.4.6. Recuperación de metanol
- 2.4.7. Recuperación de esteroles
- 2.5. Viabilidad técnica y económica de la producción de biodiésel
- 2.5.1. Viabilidad técnica del proceso
- 2.5.2. Viabilidad económica del proceso
- 2.6. Conclusiones
- 2.7. Bibliografía
- 3. Producción de bioetanol
- 3.0. Introducción
- 3.1. Estado de desarrollo del bioetanol
- 3.2. Materias primas para la producción de bioetanol
- 3.2.1. Cultivos azucarados tradicionales
- 3.2.2. Cultivos amiláceos tradicionales
- 3.3. Tecnologías de producción de bioetanol y ETBE
- 3.3.1. Bioetanol de caña de azúcar
- 3.3.2. Bioetanol de cereal
- 3.3.3. Bioetanol de lignocelulosa
- 3.3.4. ETBE
- 3.4.Aspectos energéticos y económicos de la producción de bioetanol
- 3.5. Conclusiones
- 3.6. Bibliografía
- 4. Uso de biocarburantes en motores
- 4.0. Introducción
- 4.1. Fundamentos de motores alternativos
de combustión interna
- 4.1.1. Definición y clasificación
- 4.1.2. Principios de funcionamiento
- 4.1.3. Características de operación
- 4.1.4. Emisiones contaminantes
- 4.2. Biocarburantes para MACI
- 4.2.1. Propiedades claves de los combustibles
- 4.2.2. Biocarburantes para MEP
- 4.2.3. Biocarburantes para MEC
- 4.3. Uso de biocarburantes en MACI
- 4.3.1. Problemas observados y modificaciones necesarias
- 4.3.2. Prestaciones y emisiones en MEP
- 4.3.3. Prestaciones y emisiones en MEC
- 4.4. Conclusiones
- 4.5. Bibliografía
- Epílogo
- 1. El Análisis de Ciclo de Vida
como herramienta de evaluación ambiental del uso energético de la biomasa
- 2. Situación actual, barreras y retos para el desarrollo de la biomasa
- Glosario de términos
- Autores de los capítulos del volumen II
- Índice
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