Para transformar la materia prima en un producto con valor agregado y que este se pueda comercializar, los materiales tienen que sufrir un conjunto de transformaciones denominadas operaciones unitarias, las cuales modifican su forma, resistencia, tamaño y estética; para lo cual, es necesario el uso de energía en todas sus formas: térmica, mecánica, cinética, química, entre otras. Las industrias apuestan por equipos que utilizan combustibles fósiles como fuente de energía, por ser los más comunes comercialmente hablando, pero no son los únicos.

El uso de calderas que operan con combustibles fósiles sirve como ejemplo para entender el proceso de transformación de las materias primas y su relación energética. Las calderas son máquinas térmicas usadas para generar vapor, insumo principal de varios procesos industriales. En el caso de la industria alimenticia se emplea para esterilizar utensilios, recipientes, superficies de preparación y para la transformación o cocción de alimentos.

En la generación de energía eléctrica el vapor desempeña un papel importante, en centrales térmicas se usa para elevar la temperatura del búnker (combustible fósil) logrando así una mayor fluidez previo a su combustión.

En la industria farmacéutica al igual que en hospitales, los calderos son utilizados en procesos de esterilización, con el fin de garantizar la calidad de un producto antes de su consumo y la asepsia respectiva. En general, las aplicaciones de una caldera son muy amplias y variadas, razón por la cual se encuentran presentes en todos los procesos industriales, incluso en viviendas.

Los tres componentes básicos de una caldera son: cuerpo de la caldera (estructura externa), hogar (espacio interior donde se transfiere el calor al agua o al fluido que se emplee) y quemador (donde se produce la combustión), siendo este último el que aporta energía al sistema en forma de calor. Para este proceso se usan generalmente derivados del petróleo, sin embargo, se pueden aplicar fuentes de origen renovable en este tipo de sistemas, con menor afectación ambiental.

Un quemador de combustibles fósiles de 30 kW, en cuanto a las emisiones de gases contaminantes, produce alrededor de 197 toneladas de dióxido de carbono (CO2) por año si usa diésel como combustible o 166 toneladas por año si usa gas licuado de petróleo (GLP). Mientras que al usar fuentes renovables se obtiene la misma eficiencia con emisiones de CO2 neutras, siendo un proceso sostenible y amigable con el ambiente.

Una respuesta tecnológica y ecológica es la adaptación de quemadores de biomasa como sustitución parcial o total de los quemadores de combustibles fósiles dentro de las calderas. La ventaja del uso de biomasa de origen vegetal es que a lo largo de su crecimiento ha absorbido una cantidad de CO2 similar a la que se libera en su combustión, razón por la cual este proceso es denominado carbono neutral.

Un quemador de biomasa considera el uso de materiales como leña, residuos forestales, pellets, cáscaras de frutos secos y cuesco de palma, que durante su ciclo de producción captaron la energía proveniente del sol, por lo que la biomasa no solo es una fuente renovable de energía, sino que además se constituye en un sistema eficiente de almacenamiento energético.

Si bien se consideran grandes beneficios ambientales con el uso de calderas de biomasa, la inversión inicial puede convertirse en un factor decisivo para la toma de decisión por parte del sector industrial, sin embargo, su costo no representa un impedimento mayor debido a que su amortización es rápida, por el precio inferior de la biomasa en relación a los combustibles fósiles. (O)