Biomasa es la materia viva presente en una capa muy fina de la superficie terrestre llamada biosfera, la cual representa una fracción muy pequeña de la masa terrestre. Los residuos que se generan a partir de los procesos de transformación natural o artificial de la materia viva, también se constituyen en biomasa.
                                    

La biomasa es un recurso muy variado debido a su producción y origen en los sistemas terrestres y acuáticos, lo que influye directamente sobre sus características físicas y químicas.

Se considera que la biomasa es renovable por que forma parte del flujo natural y repetitivo  de los procesos de la naturaleza (a la escala de tiempo de vida humana) siendo las plantas quienes inician este proceso con la fotosíntesis, para captar la energía del sol. La biomasa es un elemento indispensable para mantener el equilibrio ecológico y permite conservar y enriquecer biológica y el suelo.

La biomasa residual hace referencia a los subproductos que derivan de las transformaciones naturales naturales o industriales que se llevan a cabo en la materia orgánica. Algunos ejemplos de biomasa son los residuos de las cosechas, las podas de zonas verdes urbanas, los efluentes ganadores, los lodos de los sistemas y los residuos organicos de plazas de mercado.

En la composición de la biomasa se encuentran grandes cantidades de carbono, oxigeno e hidrogeno. Las cadenas largas del tipo CnHm; constituyen los compuestos involucrados en las reacciones exotérmicas generadoras de energía, por consiguiente la biomasa presenta una gran cantidad de energía almacenada en su conjunto de componentes orgánicos de origen vegetal y animal; ejemplo, cualquier especie y sus residuos contienen energía.

Cuando la biomasa se somete a un proceso de combustión, el aporte al calentamiento global por sus emisiones de CO2 es neutro, lo cual significa que se uso como recurso energético no contribuye a aumentar la proporción de CO2 en la atmosfera, siempre y cuando exista un balance cero entre la biomasa producida por el medio natural y la usada en la producción de energía.

Gran parte de la población rural en los países en via de desarrollo, que representan cerca del 50% de la población mundial, aun depende de la biomasa tradicional, principalmente de leña, como fuente de energía. La biomasa suple aproximadamente el 35% del consumo de la energía primaria en países subdesarrollados y alcanzan un 14% del total de la energía consumida en el mundo en suramerica, el consumo de biomasa para procesis de transformación, consumo propio y perdidas, ha  tenido una tasa de crecimiento favorable, siendo liderado por argentina con 10,39% colombia, en el año 2006, presento una tasa de crecimiento en el consumo de biomasa de 2,38%, lo cual indica que el país a comenzado a tomar conciencia sobre la importancia de explotar de forma mastenificada y organizada esta fuente energética.

Colombia, por su posición geográfica y variedad e climas, ofrece condiciones favorables para el desarrollo de las actividades agropecuarias. El país cuenta con una superficie continental de 114.174.800 hectarias, de las cuales el 44,77% se estima  que se destina a la actividad agropecuaria (ministerio de agricuktura y desarrollo rural, 2006). Esto evidencia que en colombia el sector agropecuario es una fuente importante de biomasa residual.

Por otra parte cabe resaltar que colombia posee un area marítima de 928.660 km2, con enorme variedad de habitas acuaticos continentales y marinos en los que es posible encontrar una gran biodiversidad y por lo tanto disponer de un abanico amplio de alternativas de fuentes de biomasa. Como ejemplo se puede citar las algas, cuyos aceites es posible transformarlo en biodiesel, mediante un proceso de hidrotratamiento o transestericacion. Las algas son los organismos fotosintéticos mas eficaces para la capacitación de radiación solar colombia, por estar localizada en la región ecuatorial, ofrece una ventaja sobre muchos países para la producción de algas, ya que no esta sujeta a ciclo estacionales que requieren gastos extras de energía para poder mantener una producción estable y sostenida a lo largo de todo el año.

En el 2005 el país reporto 4.058.470 hectarias dedicadas al cultivo de especies permanentes y transitorias como la caña de azúcar, la palma de aceite, el arroz, la caña panelera, el maíz, el café, el banano y el platano.

(ministerio de agricultura y desarrollo rural,2006). Del proceso de corte y transformación de la cosecha se generan diferentes tipos de biomasa residual agrícola que se clasifica, según su origen, en residuos agrícolas de cosecha u residuos agroindustriales.

En colombia, el sector pecuario cuenta con 76% (38.848.204 ha) del area total destinada a las actividades agropecuarias. El sectoresta presentado en un 40% por la ganadería bovina, 40% por la explotación avícola, 10% por la actividad porcicola y el restante 10% reúne las actividades caprinas, ovinas, piscícola y equina principalmente (ministerio de agricultura y desarrollo rural, 2006). Según los datos anteriores, los sistemas de producción pecuaria que se desarrollan en el país generan grandes volúmenes de estiércol, que constituyen una fuente importante de biomasa residual. La  producción de biomasa residual del sector pecuario depende principalmente de factores como el tipo de animal, su dieta alimenticia, siendo su grado de dispersión en el terreno donde se produce, un elemento limitante de su aprovechamiento.

De otra parte, los 32 departamentos, con sus 1,085 municipios, que conforman el territorio colombiano, generan aproximadamente 21.000 t/diade residuos solidos procedentes de las actividades residenciales, comerciales e industriales, con un porcentaje de material organico del 56,44% (ideam, 2008). En colombia, con una gran población de 42.888.592 habitantes (DANE, 2005), según datos de la superintendencia de servicios públicos domiciliarios, la generación de residuos ordinarios en cabeceras municipales para el año 2000 fue de 7.921.034.78 toneladas, equivalente a una producción per capita de 0,721 kg/hb/dia; mientras que para el año 2004, se generaron 8.558.981.47 toneladas (0,729 kg/hab/dia). Los anteriores datos indican que la generación per capita promedio de residuos solidos en colombia se constituye en otra fuente importante de biomasa residual.

Teniendo en cuenta los diferentes estudios realizados en el mundo sobre el potencial energético de la biomasa y el análisis de propeccion planteado en la estructura energética del país, se infiere que la biomasa residual puede llegar a ser una fuente alternativa de energía renovable para colombia, lo cual puede verificarse en el estudio de potencialidad de los cultivos energéticos y residuos agrícolas realizado en colombia por la unidad de planeación minero energética.

Fuentes de generación energética

La producción de bienes y servicios para la sociedad requiere de la transformación física y química de la materia e involucra en algunos casos biomasa residual. Exiten dos fuentes de masa residual  para la producción de energía: las actividades agroindustriales y las sociales de la comunidad. En caso de la cadena agrícola se distinguen los residuos agrícolas de cosecha (RAC) y los residuos agrícolas industriales (RAI). Ejemplos de estos tipos de biomasa son los residuos de cuescos y raquis en las plantaciones de palma, los frutos, hojas y tallos de descarter de las cosechas y las excretas de cerdos, aves de corral y reses; en el segundo caso las actividades domesticas y las cadenas comerciales o de industrias de alimentos o de productos vegetales originan los grandes volúmenes de residuos organicos urbanos.

Estos residuos pueden utilizarse para la generación de energía a gran escala y la sustitución de combustibles, de acuerdo con la responsabilidad de tecnologías de segunda y tercera generación. Sin embargo, el aprovechamiento de la biomasa residual depende fuertemente  de la facilidad de recolección, por lo cual el análisis de su dispension geográfica es de significativa importancia para valorar su uso.

Biomasa residual del sector agrícola

La agricultura es una actividad antropogenica que genera cantidades considerables de biomasa residual. En el caso del presente estudio, el 75%del total de la biomasa producida en el campo corresponde a RAC, y el restante a RAI. Estos resultados se aproximan significativamente con otros estudios. Por ejemplo para centro america la producción de RAC se reporta en 60% mientras que los desechos de proceso RAI varian entre el 20% y 40%.

Un porcentaje de los RAC debe ser dejado en el campo para proteger el suelo de la erosion y mantener el nivel de nutrientes orgánicos. El excedente recolectado de los residuos se aprovecha  para diferentes propósitos. Por ejemplo los residuos de la caña de azúcar se emplean para la generación de vapor , como sustituyente de la leña para la cocción de alimentos, para la producción de compost y como alimento animal.

Residuos forestales

Estos residuos constituyen una importante fuente de biomasa residual. Por cada árbol utilizado para la producción maderera, solo se aprovecha comercialemente un porcentaje cercano al 20%. Se estima que la cadena agrícola, un 40% de la biomasa se deja en el campo en forma de hojas y ramas, y el restante 40% en el proceso de aserrio, en forma de astillas, corteza y aserrín.

Cultivos energéticos

Corresponden a las platas cultivadas con el fin especifico de producir energía. Para este fin se seleccionan platas de crecimiento rápido y poco mantenimiento, las cuales normalmente se cultivan en tierra de bajo valor productivo. Algunos cultivos como la palma de aceite, el girasol, la soya, la higuerilla, la jatropha, el mani y las platas acuaticas, como el Jacinto de agua y ciertas algas, se emplan para producir.

Biomasa residual del sector residuos urbanos

Los centros urbanos generan los denominados residuos solidos urbanos que provienen de diferentes actividades y están constituidos por cantidades considerables de residuos como papel, madera, carbón vegetal, alimentos, agua negras y residuos vegetales provenientes de la poda de zonas verdes, los cuales constituyen su fracción organica.
                                         
Cuando su fracción organica se descompone, estos residuos generan compuestos volatines como el metano y el dióxido de carbono, que contribuye a aumentar el efecto invernadero. Por su composición fisicoquímica se considera que los residuos solidosorganicos poseen un considerable valor energético.