Mercado de biomasa para generación de electricidad

Descripción general del mercado

Según Reed Intelligence, el tamaño del mercado de biomasa para generación de electricidad crecerá aproximadamente a una CAGR del 5,2 % durante el período de pronóstico.

El proceso de aprovechamiento de la energía de materiales orgánicos, como la madera, los residuos agrícolas, los residuos orgánicos y determinados cultivos energéticos, se conoce comúnmente como biomasa para la generación de electricidad. La biomasa, como fuente de energía renovable, presenta potencial de utilización repetida. La utilización de la biomasa como fuente de energía se puede lograr mediante una amplia gama de métodos de conversión. La adquisición de biomasa por parte de las plantas mediante el proceso de fotosíntesis, en el que la energía solar se convierte en energía química, se ve facilitada por el sol. La rápida expansión de este mercado de biomasa para la generación de electricidad se puede atribuir a la creciente demanda de fuentes de energía limpias y respetuosas con el medio ambiente entre un número cada vez mayor de personas. Además, se prevé que el mercado de biomasa para la generación de electricidad experimente un crecimiento significativo en los próximos años, impulsado principalmente por los avances tecnológicos.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

• Políticas e iniciativas gubernamentales

Es una práctica común que los gobiernos asignen recursos financieros en forma de subvenciones, subsidios, exenciones impositivas y créditos fiscales con el objetivo de fomentar la expansión y el desarrollo de la energía de biomasa. Las ventajas mencionadas anteriormente contribuyen a optimizar la rentabilidad de las plantas de biomasa, mejorando así su atractivo para los posibles inversores. Numerosas naciones han implementado objetivos estratégicos y promulgado leyes destinadas a mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero y promover la diversificación energética mediante la utilización de fuentes renovables. La biomasa se presenta como una solución viable para alcanzar estos objetivos debido a su característica inherente de ser una fuente de energía renovable que puede aprovecharse repetidamente.

• Problemas relacionados con el medio ambiente

La creciente conciencia de las preocupaciones medioambientales y la necesidad imperiosa de reducir las emisiones de carbono han hecho que las personas se interesen más por adoptar alternativas energéticas sostenibles, como la biomasa. La electricidad generada a partir de biomasa se considera más respetuosa con el medio ambiente que los combustibles fósiles, debido a que emite menos gases de efecto invernadero. La utilización de la biomasa como fuente de energía renovable ha ganado mucha atención debido a su potencial para convertir diversos materiales orgánicos, como desechos agrícolas, restos de madera y otras materias orgánicas desechadas, en electricidad. Este proceso implica aprovechar la energía almacenada en estas materias primas de biomasa y convertirla en una forma utilizable de energía. Al emplear tecnologías de conversión de biomasa, podemos mitigar eficazmente los problemas de eliminación de residuos y, al mismo tiempo, generar electricidad de una manera ambientalmente sostenible. La iniciativa antes mencionada promueve la adopción de prácticas de reducción de residuos y la optimización de la utilización de los recursos, mejorando así la eficiencia general.

Restricciones del mercado

• Normas y desafíos regulatorios

Las plantas de energía de biomasa requieren el estricto cumplimiento de una multitud de intrincadas regulaciones y la obtención de varios permisos relacionados con las emisiones, la utilización de la tierra y las evaluaciones de impacto ambiental para facilitar su construcción. La implementación de estos procedimientos puede potencialmente resultar en un aumento tanto del tiempo como de los recursos financieros asignados al proceso general. Los requisitos espaciales de la agricultura de biomasa plantean desafíos potenciales, ya que pueden obstaculizar otros usos de la tierra, en particular la producción de alimentos y la conservación de la tierra. La expansión de la biomasa presenta un desafío complejo en términos de equilibrar eficazmente el uso de la tierra con diversas necesidades en competencia. Las materias primas de biomasa se transportan comúnmente a grandes distancias hasta las plantas de energía, a menudo desde lugares geográficamente distantes. La utilización de este modo particular de transporte tiene el potencial de resultar en mayores gastos, un mayor consumo de energía y procedimientos operativos intrincados.

Oportunidades de mercado

• Avances tecnológicos e integración con diferentes industrias

Los recientes avances en la tecnología de conversión de biomasa han demostrado resultados prometedores en términos de reducción de costos y mayor eficiencia en la producción de energía de biomasa . Estos avances abarcan varias áreas, como sistemas de combustión mejorados, técnicas de gasificación y la capacidad de co-quemar biomasa. Las plantas de biomasa tienen el potencial de estimular las economías rurales mediante la creación de oportunidades de empleo en varios sectores, como operación, mantenimiento e industrias afines. Además, estas plantas contribuyen al crecimiento de las economías locales al suministrar materia prima, lo que mejora aún más su impacto positivo en las comunidades rurales. Las instalaciones de biomasa se incorporan comúnmente a la infraestructura energética preexistente, incluidas las redes eléctricas y los sitios industriales. La reducción en la necesidad de un desarrollo extensivo de infraestructura se observa como resultado de este fenómeno. La utilización de energía de biomasa junto con prácticas agrícolas sostenibles presenta una oportunidad prometedora para que los agricultores mejoren simultáneamente sus ingresos y mitiguen el desperdicio.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• Calderas

Las calderas son aparatos que utilizan combustible vegetal para calentar líquidos como el agua. Al quemar combustible, se produce vapor a alta temperatura en la caldera. A continuación, el vapor impulsa una máquina de vapor que hace girar un eje y genera energía. La caldera es un componente crucial que permite quemar madera y convertir eficientemente el calor en vapor.

• Quemadores

Los quemadores de la caldera son los encargados de encender y garantizar la combustión adecuada de la leña. Controlan el proceso de combustión del combustible para maximizar la eficiencia del mismo y minimizar la contaminación. La facilidad con la que la biomasa se puede convertir en energía térmica depende en gran medida de los quemadores.

• Turbinas

La energía cinética del vapor se convierte en energía mecánica mediante turbinas, que son máquinas. En el proceso de producción de electricidad a partir de biomasa, se quema madera en una caldera para crear vapor, que luego pasa por una turbina y hace girar sus aspas. Esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica a través de un generador.

• Generadores

Los dispositivos eléctricos llamados generadores transforman la energía mecánica en energía eléctrica. El generador y la turbina están conectados en un sistema que genera electricidad a partir de biomasa. El rotor del generador y las palas de la turbina giran debido a la fuerza del vapor. Como resultado, se produce un campo magnético que produce una corriente eléctrica.

Segmentar por aplicación

• Residencial

Las viviendas utilizan quemadores y calentadores de biomasa para calentar el interior y producir agua caliente. Los sistemas de cogeneración a pequeña escala generan calor y electricidad, lo que permite ahorrar dinero a los propietarios. En algunas comunidades residenciales, varias viviendas pueden calentarse y alimentarse con sistemas de energía de biomasa comunitarios, lo que promueve la sostenibilidad y la utilización de fuentes de energía locales.

• Industrial

Los sistemas de cogeneración se utilizan en grandes organizaciones para producir vapor y electricidad quemando madera. De esta forma, se reduce la contaminación y se aumenta la eficiencia energética. Las empresas utilizan sistemas de calefacción urbana alimentados por biomasa para proporcionar calor a las residencias y negocios adyacentes. Como resultado, se reduce la cantidad de energía utilizada. Algunas empresas, como las fábricas de pulpa y papel, generan energía a partir de desechos o biomasa, lo que mejora la sostenibilidad de sus negocios.

• Comercial

Por ejemplo, los hoteles utilizan calderas de cogeneración y biomasa para calentar e iluminar sus estructuras y alcanzar sus objetivos medioambientales. Los sistemas de biomasa suministran la energía necesaria para producir electricidad y calentar el espacio en centros comerciales y otros establecimientos minoristas. Como resultado, se vuelven menos dependientes de las fuentes de energía convencionales. Las universidades e instituciones educativas utilizan sistemas de biomasa para proporcionar energía, educar a los estudiantes sobre la tecnología de energía verde y demostrar cómo utilizarla.

Análisis regional

América del Norte (Estados Unidos y Canadá)

El mercado norteamericano de biomasa para la generación de electricidad ha alcanzado un nivel significativo de consolidación. El fenómeno observado puede atribuirse al enfoque predominante en la utilización de recursos energéticos sostenibles y la mitigación de las emisiones de carbono. Tanto en los Estados Unidos como en Canadá, se han promulgado medidas legislativas para facilitar la utilización de la madera como fuente viable de generación de energía. La biomasa, que abarca diversos materiales orgánicos como desechos de madera, desechos agrícolas y cultivos energéticos, es conocida por su amplia accesibilidad. La proliferación de proyectos que utilizan energía de biomasa se ve facilitada por una serie de factores, incluidos incentivos, exenciones fiscales y marcos legislativos que rigen la promoción de fuentes de energía renovables. Se ha observado que la proliferación de plantas de energía de biomasa sigue una trayectoria ascendente en los últimos años. Se ha observado que la implementación de diversas fuentes de energía tiene un impacto positivo en el sector energético al ampliar la gama de opciones disponibles. Esta diversificación ha demostrado ser beneficiosa para las empresas, ya que les permite acceder a una gama más amplia de fuentes de energía para satisfacer sus necesidades de electricidad.

Europa (Alemania, Reino Unido, Francia, Rusia, Italia, resto de Europa)

Europa es el principal productor mundial de energía renovable y representa una mayoría significativa de la producción total mundial en este sector. Alemania, el Reino Unido y Francia son reconocidos por sus sólidas industrias de biocombustibles. La utilización de biomasa ha experimentado un notable aumento en los últimos años, impulsado principalmente por la implementación de tarifas de alimentación, objetivos de energía verde y objetivos de reducción de carbono. Estos mecanismos de política han desempeñado un papel fundamental a la hora de incentivar y promover la adopción de la biomasa como fuente de energía viable. En Europa, cabe destacar que varias instalaciones de energía a carbón han adoptado la práctica de co-quemar madera junto con carbón como un medio para mitigar las emisiones. La biomasa sirve como materia prima crucial para las tecnologías de conversión de residuos en energía, lo que facilita la conversión de residuos orgánicos en un valioso recurso energético. La región europea ha sido testigo de avances significativos en la tecnología relacionada con el mercado de biomasa para la generación de electricidad.

Asia-Pacífico (China, Japón, Corea del Sur, India, Sudeste Asiático, Resto de Asia-Pacífico)

La región de Asia y el Pacífico ha experimentado un crecimiento sustancial en el mercado de biomasa para la generación de electricidad. El enfoque estratégico de China en aumentar la utilización de fuentes de energía renovables se deriva de su reconocimiento del potencial sustancial que ofrece la biomasa. La biomasa se considera una fuente de energía sostenible muy valorada en las naciones mencionadas anteriormente. La utilización de la biomasa como una posible fuente de energía limpia se está investigando actualmente en economías que están experimentando una expansión continua. Ciertas áreas geográficas pueden presentar desafíos en términos de sostenibilidad y disponibilidad de materia prima.

Actores clave

1. General Electric
2. Energía Siemens
3. Ingeniería JFE
4. Industrias pesadas Sumitomo
5. Conde R.
6. Politécnica
7. Caldera de Hangzhou
8. Innovaciones energéticas
9. Grupo Kohlbach
10. Andríz
11. Caldera de Zhengzhou
12. Soldadura de calderas Hurst
13. Empresas Babcok Wilcox
14. China Energía Industrial Occidental
15. Takuma
16. SHINKO

Acontecimientos recientes

05 de julio de 2023: En Taiwán, General Electric Vernova lanza opciones de sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS). A medida que se activa la industria del almacenamiento de energía, los 23 millones de residentes de Taiwán recibirán más energía renovable gracias a la ayuda de GE Vernova y Fortune Electric.