La bioenergía es la fuente de energía más antigua que usa la humanidad y sigue siendo la mayor renovable en energía primaria. El término abarca desde la leña de un fuego para cocinar hasta las calderas de pellets, las centrales eléctricas de madera, los digestores de biogás de las granjas y el etanol que lleva la gasolina. Ninguna otra renovable genera tanta polémica. Bien hecha, convierte residuos en energía y reduce las emisiones de metano. Mal hecha, impulsa la deforestación, compite con los alimentos y emite durante décadas más CO₂ que los combustibles fósiles a los que sustituye. Esta guía separa una cosa de la otra, con números.
La dimensión de la bioenergía
La bioenergía aporta alrededor del 10 % de la energía primaria mundial (IEA). Más o menos la mitad es biomasa tradicional: leña, carbón vegetal, restos de cosecha y estiércol quemados en fuegos abiertos o cocinas sencillas, sobre todo en el África subsahariana y el sur de Asia. La OMS vincula la contaminación del aire doméstico de esa forma de cocinar con más de 3 millones de muertes prematuras al año. La otra mitad es bioenergía moderna: calor para edificios e industria, electricidad y combustibles para el transporte.
En electricidad, la bioenergía generó unos 710 TWh en 2025, en torno al 2,2 % de la electricidad mundial (Ember / Our World in Data). Los biocombustibles líquidos cubren alrededor del 4 % de la demanda mundial de combustible para transporte, con EE. UU. (etanol de maíz), Brasil (etanol de caña) e Indonesia (biodiésel de palma) a la cabeza.
Principales vías
| Vía | Materia prima | Producto | Rendimiento de conversión habitual |
|---|---|---|---|
| Combustión para calor | Leña, astillas, pellets, paja | Calor | 70–95 % (calderas modernas) |
| Combustión para electricidad (cogeneración) | Astillas, pellets, residuos | Electricidad + calor | 25–38 % eléctrico; 80–90 % total en cogeneración |
| Digestión anaerobia | Estiércol, restos de comida, lodos de depuradora, ensilado | Biogás → calor, electricidad, biometano | 35–42 % eléctrico en motores de cogeneración |
| Fermentación | Caña de azúcar, maíz, trigo | Etanol | ~50–60 % de la energía en el combustible |
| Transesterificación / HVO | Aceites vegetales, aceite de cocina usado, grasas animales | Biodiésel, diésel renovable, SAF | 85–95 % de la energía del aceite |
| Gasificación / pirólisis | Madera, residuos | Gas de síntesis, bioaceite, biocarbón | En desarrollo |
Contenido energético de los combustibles habituales
| Combustible | Contenido energético (PCI) | Observaciones |
|---|---|---|
| Leña secada al aire (20 % de humedad) | ~4,0 kWh/kg | ~1.500–2.000 kWh por m³ apilado de frondosa |
| Astillas (30 % de humedad) | ~3,4 kWh/kg | Voluminosas: ~800–1.000 kWh/m³ a granel |
| Pellets (EN plus A1, <10 % de humedad) | ~4,8 kWh/kg | ~3.100–3.300 kWh/m³ a granel |
| Paja | ~4,0 kWh/kg | Mucha ceniza, corrosiva |
| Biogás (60 % de CH₄) | ~6,0 kWh/m³ | |
| Biometano / gas natural | ~10 kWh/m³ | |
| Etanol | ~5,9 kWh/l | Unos dos tercios de la gasolina por litro |
| Biodiésel (FAME) | ~9,2 kWh/l |
Pasa de unos a otros con el conversor de unidades de energía.
Biogás: del estiércol al metano
En la digestión anaerobia, los microorganismos descomponen la materia orgánica en un depósito sin oxígeno a 35–55 °C. Salen dos productos: biogás (50–65 % de metano) y digerido, un fertilizante rico en nutrientes. La gran ventaja es que capta un metano que, si no, escaparía de las balsas de estiércol o de los vertederos.
Energía (kWh/año) = biogás (m³) × fracción de CH₄ × 9.97 kWh/m³ CH₄
Producción eléctrica (kWh/año) = Energía × η_el (0.35–0.42)
| Materia prima | Producción habitual de biogás (m³ por tonelada de materia fresca) |
|---|---|
| Purín de vacuno | 15–30 |
| Purín de porcino | 15–25 |
| Gallinaza | 60–120 |
| Restos de comida | 100–200 |
| Ensilado de hierba | 150–200 |
| Ensilado de maíz | 180–220 |
| Grasas y aceites usados | 500–800 |
Ejemplo práctico: una granja lechera de 300 vacas
- Purín: 300 vacas × 18 t/año = 5.400 t a ~25 m³/t = 135.000 m³ de biogás.
- Se añaden 1.500 t de restos de comida de un pueblo cercano a ~120 m³/t = 180.000 m³.
- Total: 315.000 m³ con un 58 % de metano → 315.000 × 0,58 × 9,97 ≈ 1,82 GWh de energía primaria.
- Motor de cogeneración con un 40 % de rendimiento eléctrico: ~730 MWh de electricidad (≈ 85 kW continuos) y ~800 MWh de calor aprovechable (parte se usa para calentar el digestor).
- Emisiones de metano evitadas en el almacenamiento abierto del purín más la sustitución de fósiles: del orden de 1.000–2.000 t CO₂e al año, según el escenario de referencia.
Modela tus propias materias primas con la calculadora de biogás.
Biometano
El proceso de depuración separa el CO₂ del biogás (con membranas, lavado con agua o absorción con aminas) y deja un gas que puede sustituir al gas natural. Europa es el mayor mercado, con más de 1.500 plantas de biometano que producen entre 4.000 y 5.000 millones de m³ al año (European Biogas Association). El objetivo de REPowerEU para la UE es de 35 bcm en 2030. La IEA calcula un potencial mundial sostenible de más de 700 Mtep al año, del que solo se aprovecha una pequeña parte. Aunque se explotara entero, solo cubriría una parte de la demanda actual de gas natural.
Calefacción con biomasa
Las calderas modernas de pellets y astillas funcionan solas y con buen rendimiento, y son habituales en Austria, Alemania, Italia, Escandinavia y los países bálticos. La madera es la principal fuente de calor renovable de la UE.
| Sistema | Rendimiento | Coste habitual (vivienda) | Consideraciones |
|---|---|---|---|
| Chimenea abierta | 10–30 % | n. a. | Sobre todo decorativa; contamina mucho |
| Estufa de leña moderna | 70–85 % | 1.500–4.000 € | Límites de partículas de Ecodiseño 2022 |
| Caldera de gasificación de leña | 85–92 % | 8.000–15.000 € | Carga manual, depósito de inercia |
| Caldera de pellets | 88–95 % | 12.000–22.000 € | Automática; cuarto de almacenaje o silo |
| Caldera de astillas (granjas, redes de calor) | 85–92 % | 30.000 € o más | El combustible más barato por kWh |
En Europa, los pellets cuestan normalmente 0,06–0,10 € por kWh de calor (2024–2025), más o menos lo mismo que el gas y menos que la calefacción eléctrica por resistencia. Compáralo en la calculadora de caldera de biomasa y en la comparativa de costes de calefacción.
Ojo con la calidad del aire. Quemar leña a pequeña escala es una de las grandes fuentes de partículas finas (PM2,5) en Europa. En algunos países es la mayor fuente por sí sola, según la Agencia Europea de Medio Ambiente. Los aparatos modernos certificados emiten mucho menos que las estufas antiguas, pero en pueblos y ciudades las bombas de calor o las redes de calor son más limpias.
El debate sobre el balance de carbono
En la chimenea, la madera libera más CO₂ por kWh que el carbón, porque contiene menos energía y más humedad: unos 0,35–0,40 kg CO₂/kWh de combustible, frente a 0,34 de la hulla y 0,20 del gas. Los inventarios nacionales contabilizan la bioenergía como cero en la chimenea. Sus emisiones deberían aparecer en el sector de uso del suelo, partiendo de la hipótesis de que las plantas que vuelven a crecer recuperan el carbono.
Si lo recuperan lo bastante rápido como para que importe al clima depende de la materia prima:
| Materia prima | Tiempo de retorno del carbono | Veredicto climático |
|---|---|---|
| Restos de aserradero, serrín | Inmediato–pocos años | Bueno |
| Ramas finas y copas que se dejarían pudrir | Años–una década | Bueno en general |
| Restos de comida, estiércol (biogás) | Inmediato; evita metano | Muy bueno |
| Cultivos energéticos de crecimiento rápido en suelo degradado | Años | Bueno si no desplaza otros usos |
| Fustes grandes de bosques maduros | Décadas–un siglo | Deficiente a corto plazo |
| Biocombustibles de cultivos que provocan deforestación | Décadas–siglos | Malo (p. ej., palma en turberas) |
El Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (2021) revisó las distintas vías y concluyó que solo parte de la bioenergía forestal reduce emisiones en pocas décadas, sobre todo la que usa residuos que se descompondrían rápido de todos modos. Las importaciones masivas de pellets para generar electricidad, como la madera norteamericana que se envía a la central de Drax en el Reino Unido, siguen siendo polémicas.
Biocombustibles para el transporte
| Biocombustible | Materia prima | Ahorro de GEI en ciclo de vida frente al fósil (habitual, sin cambio indirecto del uso del suelo) |
|---|---|---|
| Etanol de caña (Brasil) | Caña de azúcar | 60–80 % |
| Etanol de maíz (EE. UU.) | Maíz | 20–50 % |
| Etanol de trigo (UE) | Trigo | 30–60 % |
| Biodiésel de colza | Colza | 40–60 % |
| HVO / diésel renovable de aceites usados | Aceite de cocina usado, sebo | 70–90 % |
| Biodiésel de palma | Aceite de palma | Puede ser negativo con cambio indirecto del uso del suelo |
El cambio indirecto del uso del suelo (ILUC), cuando los cultivos para biocombustibles empujan la producción de alimentos hacia terrenos forestales, puede anular el ahorro. Por eso la Directiva de Energías Renovables de la UE limita los combustibles de cultivos al 7 % de la energía del transporte y elimina para 2030 las materias primas de alto ILUC, como el aceite de palma. En los coches, la electrificación ocupa mucho menos suelo: una hectárea de paneles solares cargando coches eléctricos cubre unas 50–100 veces más kilómetros que una hectárea de cultivos energéticos convertida en biocombustible. Donde más sentido tienen los biocombustibles es en la aviación (combustible sostenible de aviación), el transporte marítimo y el parque de vehículos ya existente.
BECCS: emisiones negativas
La bioenergía con captura y almacenamiento de carbono capta el CO₂ de la combustión de biomasa y lo almacena bajo tierra, con lo que las emisiones netas pasan a ser negativas. Muchas trayectorias del IPCC que limitan el calentamiento a 1,5 °C se apoyan mucho en la BECCS. Su despliegue real es minúsculo (unas pocas Mt de CO₂ al año, sobre todo en plantas de etanol de EE. UU.), y a gran escala necesitaría superficies de terreno enormes.
Cómo elegir biomasa con responsabilidad: lista de comprobación
¿Te planteas usar biomasa en casa, en una granja o en una empresa? Estas preguntas separan los proyectos de bajo impacto de los problemáticos:
- ¿De dónde sale el combustible? Elige combustibles certificados (ENplus para pellets, cadena de custodia FSC o PEFC) y residuos locales: subproductos de aserradero, claras, restos de poda, paja sobrante. Pregunta a los proveedores qué materias primas usan.
- ¿Está seco? La leña húmeda arde mal y echa humo. Debe tener menos del 20 % de humedad, lo que en frondosas exige unos dos años de secado a cubierto. Los pellets siempre están secos.
- ¿Está certificado el aparato? Busca estufas y calderas que cumplan Ecodiseño, con bajas emisiones de partículas, y un electrofiltro en las calderas grandes situadas en zonas pobladas.
- ¿Hay una alternativa mejor? En localidades con gas o con una buena conexión eléctrica, una bomba de calor suele emitir menos y no contamina la calle. La biomasa tiene más sentido fuera de la red de gas, en zonas rurales con combustible local o para calor de proceso a alta temperatura.
- En digestores: ¿hay materia prima constante y uso para el calor? Las plantas alimentadas con maíz cultivado a propósito salen peor paradas en clima y uso del suelo que las que usan estiércol y residuos. Las que tiran el calor de la cogeneración desperdician alrededor de la mitad de la energía.
- ¿Qué pasa con el digerido y la ceniza? Un digerido bien gestionado sustituye al fertilizante mineral, pero un almacenamiento con fugas puede emitir amoniaco y metano. La ceniza de madera puede volver al bosque o al campo cuando las condiciones lo permiten.
Hacer bien estas cosas rara vez cuesta mucho más, y decide si un proyecto reduce emisiones de verdad.
Conclusión
La bioenergía es una familia de tecnologías. Algunas son excelentes, como el biogás de estiércol y restos de comida o los residuos quemados para dar calor local. Otras hacen daño, como los biocombustibles de cultivos que impulsan la deforestación o los bosques maduros quemados para producir electricidad. Los mejores proyectos usan flujos de residuos, evitan metano y abastecen sectores con pocas alternativas, como la industria de alta temperatura y la aviación. Para calentar tu casa, revisa los números en la calculadora de caldera de biomasa. Granjas e industrias alimentarias pueden estimar gas, electricidad y calor con la calculadora de biogás. Compara el peso de la bioenergía en cada país en las fichas de países.
Calculadoras sobre este tema
Preguntas frecuentes
¿Es la biomasa neutra en carbono?
¿Cuánto biogás produce una vaca?
¿Qué diferencia hay entre biogás y biometano?
¿Es buena opción una caldera de pellets para calentar la casa?
¿Qué parte de la energía mundial procede de la bioenergía?
¿Compiten los biocombustibles con los alimentos?
Fuentes y referencias
- IEA: Renewables 2024 y seguimiento de la bioenergía
- IEA (2020). Outlook for biogas and biomethane: Prospects for organic growth
- IPCC (2019). Special Report on Climate Change and Land
- JRC (2021). The use of woody biomass for energy production in the EU
- European Biogas Association: Statistical Report 2024
Las cifras de esta guía son rangos típicos tomados de las fuentes citadas; las tuyas dependerán de la ubicación, los precios y los equipos. Usa las calculadoras enlazadas para obtener estimaciones adaptadas a tu caso.