Fluorescencia resonante
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El combustible de madera (o leña) es un combustible como la leña, el carbón vegetal, las astillas, las láminas, los pellets y el serrín. La forma concreta utilizada depende de factores como la fuente, la cantidad, la calidad y la aplicación. En muchas zonas, la madera es la forma de combustible más fácil de conseguir, ya que no requiere herramientas en el caso de la recogida de madera muerta, o requiere pocas herramientas, aunque, como en cualquier industria, se han desarrollado herramientas especializadas, como los skidders y las cortadoras de madera hidráulicas, para mecanizar la producción. Los residuos del aserradero y los subproductos de la industria de la construcción también incluyen diversas formas de residuos de la madera.
El descubrimiento de cómo hacer fuego para quemar madera se considera uno de los avances más importantes de la humanidad. El uso de la madera como fuente de combustible para la calefacción es mucho más antiguo que la civilización y se supone que fue utilizado por los neandertales. Hoy en día, la quema de madera es el mayor uso de energía derivada de una biomasa de combustible sólido. El combustible de madera puede utilizarse para cocinar y calentar, y ocasionalmente para alimentar máquinas de vapor y turbinas de vapor que generan electricidad. La madera puede utilizarse en el interior en un horno, una estufa o una chimenea, o en el exterior en un horno, una fogata o una hoguera.
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Muchos materiales de nuestro entorno, incluidos los productos de madera, arden “indirectamente” en el sentido de que los materiales no arden realmente, sino que la combustión tiene lugar como una reacción entre el oxígeno y los gases liberados por un material (una excepción a esta regla es la combustión incandescente de la madera carbonizada, donde el oxígeno reacciona directamente con el carbono). Bajo la influencia del calor, la madera produce fácilmente sustancias que reaccionan con avidez con el oxígeno, lo que hace que la madera sea muy propensa a encenderse y arder.
La ignición y la combustión de la madera se basan principalmente en la pirólisis (es decir, la descomposición térmica) de la celulosa y las reacciones de los productos de la pirólisis entre sí y con los gases del aire, principalmente el oxígeno. Cuando la temperatura aumenta, la celulosa comienza a pirolizarse. Los productos de descomposición permanecen en el interior del material o se liberan en forma de gases. Las sustancias gaseosas reaccionan entre sí y con el oxígeno, liberando una gran cantidad de calor que induce aún más las reacciones de pirólisis y combustión. Los procesos de pirólisis y combustión se ilustran en la figura 1.
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El uso de la dendroenergía – incluyendo la leña y el carbón vegetal – se considera en gran medida una opción de último recurso. Evoca la recogida de leña, que lleva mucho tiempo, los peligros para la salud y el combustible a pequeña escala que utilizan las familias pobres de las zonas rurales donde no hay otras alternativas energéticas.
Y hasta cierto punto esta imagen es exacta. Un estudio de la Alliance for Clean Cookstoves reveló que las mujeres de la India dedican el equivalente a dos semanas al año a recoger leña, que utilizan para cocinar y calentar sus hogares. Se sabe que la contaminación del aire interior causada por el humo de la quema de leña provoca graves problemas de salud: la OMS calcula que 4,3 millones de muertes al año en todo el mundo se atribuyen a enfermedades relacionadas con la cocina y la calefacción con combustibles sólidos. La combustión incompleta crea contaminantes climáticos de vida corta, que también actúan como poderosos agentes del cambio climático.
Pero la madera es una valiosa fuente de energía para muchos de los 2.900 millones de personas de todo el mundo que carecen de acceso a instalaciones limpias para cocinar, incluso en las grandes ciudades. Es el combustible de muchas industrias, desde la fabricación de ladrillos y el procesamiento de metales en la cuenca del Congo hasta la producción de acero y hierro en Brasil.
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Las partes muertas de las plantas y los árboles, y el material de desecho de los animales se llaman biomasa. La biomasa es la materia orgánica que se utiliza como combustible para producir energía. La biomasa incluye la madera, los desechos agrícolas (residuos de cultivos) y el estiércol de vaca.
La biomasa es otra forma en la que se manifiesta la energía solar. Esto se debe a que todas las plantas y árboles que proporcionan biomasa (como la madera) utilizan la energía del sol para crecer. Incluso los desechos animales (como el estiércol de vaca) son proporcionados por el ganado que creció consumiendo alimentos vegetales hechos con la ayuda de la energía de la luz solar. Dado que los combustibles como la madera, los residuos agrícolas y el estiércol de vaca son productos vegetales y animales, se denominan biomasa (o biocombustibles). La biomasa es una fuente de energía renovable porque se obtiene de plantas (o animales) que pueden producirse una y otra vez.
La madera es biomasa. Cuando se quema la madera, se produce calor. Por lo tanto, la madera se ha utilizado como combustible durante mucho tiempo (la madera que se quema como combustible se llama leña). La madera es una fuente de energía renovable. La madera se obtiene cortando los árboles.
