PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE BIOMASA AGRÍCOLA Y FORESTAL PARA USO ENERGÉTICO Y SUS IMPLICACIONES LOGÍSTICAS

El presente curso estará dirigido a ingenieros titulados de la rama agrícola o forestal, estudiantes de último cuso y profesionales en ejercicio del área que deseen especializarse en toda la cadena productiva de biomasa y su aprovechamiento como fuente de energía.

TEMA I. LA BIOMASA COMO FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE
• Definición de biomasa y biocombustible
• Fuentes de biomasa
• Biomasa agrícola para uso energético
• Biomasa forestal para uso energético
• Conclusiones

TEMA II. TIPOS DE BIOCOMBUSTIBLES
• Proceso de combustión
• Tipos de biocombustibles

TEMA III. CARACTERIZACIÓN DE LA BIOMASA SÓLIDA
• Masa y volumen
• Distribución de tamaño de partícula
• Humedad
• Densidad
• Poder calorífico
• Análisis elemental
• Análisis proximal
• Análisis estructural
• Inflamabilidad y combustibilidad
• Análisis termogravimétrico
• Durabilidad de los materiales densificados
• Especificaciones de los biocombustibles

TEMA IV. CUANTIFICACIÓN E INVENTARIACIÓN DE BIOMASA
• Introducción
• Cuantificación indirecta de la biomasa en estructuras vegetales
• Cuantificación de biomasa forestal
• Cuantificación de biomasa de árboles frutales
• Cuantificación de biomasa arbustiva
• Biomasa procedente de podas
• Cuantificación de la biomasa ligada a la producción
• Cuantificación de la biomasa energética obtenible de cultivos energéticos
• Determinación de biomasa mediante teledetección

TEMA V. SISTEMAS DE COSECHA DE BIOMASA LEÑOSA
• Introducción
• Equipos para la adaptación de la biomasa leños para el transporte y posterior utilización
• Cosecha de residuos de poda de frutales
• Cosecha de biomasa forestal
• Sistemas de cosecha de residuos herbáceos agrícolas

TEMA VI. EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS DE COSECHA
• Evaluación técnica de una máquina
• Definición del ciclo de trabajo y evaluación de las máquinas más usadas
en el aprovechamiento de biomasa
• Parámetros en la organización de varias máquinas trabajando conjuntamente
• Evaluación económica de una máquina
• Parámetros para evaluación de viabilidad de proyectos de aprovechamiento
de biomasa

TEMA VII. MODELOS LOGÍSTICOS PARA ABASTECIMIENTO DE BIOMASA
• Introducción
• Selección de fuentes de aprovisionamiento. Modelos de programación lineal
• Análisis de redes de transporte. Determinación de la ruta más corta
• Determinación de rutas cíclicas. Problema del viajero
• Técnicas de programación y control de proyectos
• Problemas de localización. Borvemar model
• Teoría de colas

TEMA VIII. GENERACIÓN DE POTENCIA-CICLOS DE VAPOR
• Introducción
• Balances de materia y energía. Primer principio de la termodinámica
• Análisis de la transferencia de energía en sistemas abiertos
• Análisis de elementos de circuitos termodinámicos
• Propiedades de las sustancias simples compresibles-relación P-V-T
• Instalaciones de potencia de vapor: Ciclo de Rankine
• Ciclo de Rankine con recalentamiento
• Ciclo regenerativo de potencia: Calentador abierto y cerrado
• Ciclo binario y cogeneración

TEMA IX. INSTALACIONES TÉRMICAS
• Definición de caldera
• Funcionamiento de la caldera de combustibles sólidos
• Elementos de la instalación de la caldera
• Funcionamiento calderas de combustibles líquidos y gaseosos
• Especificaciones técnicas de las calderas y datos en el proyecto
• Determinación de la potencia de las calderas en edificios
• Necesidades de aire en la caldera
• Rendimiento y control de la combustión
• Instalaciones térmicas industriales
• Sistemas no estacionarios

TEMA X. PIRÓLISIS, GASIFICACIÓN Y CARBONIZACIÓN
• Fundamentos del proceso
• Proceso de descomposición
• Diseño del sistema de gasificación
• Tipos de gasificadores
• Condiciones de operación
• Depuración del syngas
• Motores de gas y turbinas de gas
• Dimensionado de la instalación
• Proceso Fisher-Tropsch
• Carbonización

TEMA XI. TECNOLOGÍA DEL BIOETANOL
• Introducción
• Características generales del bioetanol
• Procesos de obtención de bioetanol
• Procesos de obtención de almidón a partir de cereales
• Procesos de obtención de etanol a partir de biomasa lignocelulósica
• Fermentación del azúcar
• Destilación del etanol
• Compuestos tóxicos para la fermentación generados en los pretratamientos e hidrólisis
• Métodos para el aumento de la fermentabilidad de los hidrolizados pretratados
• Perspectivas de futuro para la comercialización del etanol a partir de lignocelulosa
• Bioetanol como combustible
• Etanol como aditivo en las gasolinas
• Etanol como aditivo en el gasóleo

TEMA XII. FERMENTACIÓN ANAEROBIA- BIOGÁS
• Introducción
• Proceso de producción de biogás
• Parámetros operativos de control
• Cinética del proceso fermentativo
• Digestores
• Adecuación del biogás
• Gestión de residuos
• Dimensionado de las instalaciones