Con la creciente conciencia del impacto de los combustibles fósiles en el medio ambiente natural y su uso común en los edificios, los arquitectos están cada vez más obligados a especificar y acomodar fuentes alternativas de energía en sus enfoques de diseño. En esta cartera de fuentes de energía progresivas se incluye la biomasa, un sistema escalable que combina el uso de materias primas sostenibles con una menor emisión resultante de CO2. Como un método a menudo anunciado como la alternativa más transferible al gas y al carbón, respondemos una pregunta simple: ¿qué es la energía de biomasa?
La biomasa es la producción de combustible a partir de materias primas orgánicas, más comúnmente astillas y pellets. Aunque a menudo se anuncia como el futuro de la energía, la biomasa es, de hecho, una de nuestras formas más antiguas de producción de energía, desde los cazadores-recolectores prehistóricos que hacen fuegos de leña para cocinar o para calentarse. Hoy en día, se derivó de la quema de elementos de madera que han absorbido CO2 a lo largo de su vida útil, que se libera cuando se quema, lo que finalmente genera calor y electricidad.
La biomasa, como las astillas de madera en bruto y los gránulos, se convierten en energía por diversos medios. Una de las más comunes es la conversión térmica, donde la biomasa se comprime en briquetas y se quema para producir vapor, que luego alimenta las turbinas para producir electricidad. Otro método, la pirólisis, consiste en calentar la biomasa a 200-300 grados Celsius (390-570 Fahrenheit) para producir un líquido oscuro conocido como aceite de pirólisis que puede quemarse para generar energía y, en el futuro, también puede reemplazar el petróleo.
La biomasa también se puede calentar a 700 grados Celsius (1300 Fahrenheit) para generar energía a través de un proceso de gasificación. Cuando se fusiona con cantidades controladas de oxígeno, el proceso produce gas de síntesis, una combinación de hidrógeno y monóxido de carbono que se puede usar para el calor, la electricidad y el transporte a través de biocombustibles. La biomasa es la única fuente de energía renovable que se puede convertir en biocombustibles líquidos, elevándola como un futuro reemplazo de la gasolina para el transporte, y un sustituto de los combustibles fósiles en las chimeneas residenciales, donde emite vapor de agua en lugar de humo.
Si bien la biomasa está destinada a desempeñar un papel cada vez más importante en el suministro de energía al entorno construido, los arquitectos han estado muy involucrados en el diseño de la propia infraestructura de biomasa. Un ejemplo notable es la central eléctrica de biomasa Hotchkiss de Centerbrook Architects & Planners, una estructura de 16,500 pies cuadrados bajo un techo con vegetación, que quema astillas sostenibles para calentar 85 edificios y 600 residentes. Los diseñadores estiman que los métodos de producción reemplazan 150,000 galones de combustible importado por año, reduciendo el dióxido de azufre en un 90%.
Mientras tanto, la planta Värtan Bioenergy CHP de UD Urban Design AB y Gottlieb Paludan Architects es la planta CHP de biocombustibles urbanos más grande del mundo, impulsada por un objetivo doble de reducir significativamente la huella ecológica de Estocolmo y proporcionar seguramente calor y energía confiables. Una fachada sinuosa de paneles de terracota se hace eco del ladrillo de las fachadas industriales históricas cercanas, mientras que las aletas curvas ofrecen transparencia que revela suavemente las actividades en su interior.
Matteo Thun & Partners también ha ofrecido un escaparate en el diseño considerado de plantas de energía de biomasa con su esquema en Schwendi, Alemania. El espíritu subyacente de la central eléctrica de Schilling es establecer una interdependencia virtuosa con un aserradero cercano, llevando corteza y astillas de madera para alimentarlas a un generador de biomasa combustible. Luego, la planta produce calor para abastecer los requerimientos de energía del aserradero, completando así el ciclo, además de servir a un hospital cercano. La arquitectura es ecológica: transparencia, ligereza y claridad estilística, expresada en un núcleo de vidrio y acero en forma de cubo y una capa cilíndrica de tablones de madera de alerce tejida.
Tanto para los arquitectos como para el público, las ventajas de la biomasa como fuente de energía renovable se basan en su gestión adecuada. Los árboles y cultivos que ofrecen las materias primas para la biomasa pueden ser manejados y reproducidos de manera sostenible y pueden compensar las emisiones de carbono a través de la respiración durante su vida útil. Las materias primas de biomasa también se pueden producir en tierras que no se prestan a cultivos alimenticios o edificios. La biomasa también ofrece una gran ventaja sobre otras fuentes renovables, como la eólica o la solar, debido a la facilidad con que la biomasa puede almacenarse para la demanda y el uso futuros.
Sin embargo, la biomasa no es una solución perfecta para nuestra crisis energética o climática. El mal manejo de las materias primas para la biomasa puede conducir a la deforestación y la degradación del suelo, mientras que muchas plantas de biomasa aún dependen de los combustibles fósiles para su viabilidad económica. La quema de biomasa también produce gases de efecto invernadero, como el monóxido de carbono y el dióxido de carbono, que deben capturarse y reciclarse para que la biomasa se convierta en un sustituto convincente del petróleo y el gas, y un componente central de las necesidades energéticas de los edificios y ciudades, del presente y del futuro.
Para obtener más información sobre la arquitectura de la energía de biomasa, sigue nuestra cobertura del tema en este enlace.
Este artículo utiliza información procedente de National Geographic
