Bioenergía a partir de Biomasa

Contenido:

• Subproductos de la industria de la madera • Madera como portador de energía • Requerimientos de los pellet´s de madera • El proceso de granulación de madera • Proceso de granulación/pelletización • Ejemplos de plantas instaladas

El Grupo KAHL Las compañías que forman el Grupo KAHL son empresas autónomas de tamaño mediano, PYMES familiares fundadas desde 1876. Empleados: 500

Subproductos de la industria de la madera Industrias: aserraderos, fábricas de tableros, fábricas de muebles, plantas de forraje verde Subproductos: - Madera troceada - Virutas de madera y aserrín - Astillas - Harinas - Polvos Tipos de madera - Eucalipto - Pino - Alamo - Sauce

Àreas forestales en la Argentina

Madera como portador de energía Formas de producto:

Madera troceada (Chips) Briquetas Pellet´s (madera compactada x extrusión)

Valor térmico de gránulos de madera:

4,9 kWh/kg = 17,6 MJ/kg

Comparación a base del valor térmico: 2 kg de gránulos ≅ 1 litro de fuel oil ≅ 1 m³ de gas natural 3 m³ de gránulos ≅ 1000 litros de fuel oil

…. què influencia tiene el agua? PODER CALORIFICO (Var)

5000 4500 4000

Kcal/Kg.

3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

50

100 Humedad

150

¿Por qué compactar? La compactación tiene los siguientes efectos: 9

Aumento de la densidad del producto mayor valor calorífico - mejor estabilidad mecánica durante almacenamiento y transporte - volumen de transporte reducido - mejor estabilidad respecto al agua -

9

Unificación de la forma - ventajas para la alimentación automática del cámara de combustión.

9

"Apariencia" óptima

¿Qué son pellets?

• • • • • • •

Cuerpos cilíndricos compactados Diámetro: 6 - 8 mm Longitud: 8 - 30 mm Peso específico: aprox. 650 kg/m³ Contenido de agua: menos de 10 % Cenizas: menos de 0,5 % No siempre constan del 100 % de madera

ÖNORM - versión de noviembre de 2000

ÖNORM (norma austríaca) se ha hecho medida para la definición de la materia prima, la calidad de producto y el análisis

Austria y Alemania fijan el estándar para un producto de alta tecnología

Normas reguladoras de Pellet´s como Biocombustible

Pelletización como operación básica La pelletización esta influida por los siguientes parámetros: de proceso: - presión, temperatura, tiempo del producto: - granulometría - forma y estructura del producto - poder aglutinante del producto la adición de agentes auxiliares - agua (vapor) - melaza - celulosa

Pelletización como operación básica

Pelletización = Aglomeración por extrusión Elementos de granulación: Rodillos y matriz perforada Principio:

La presión axial producida por los rodillos empuja el producto a través de los agujeros de la matriz; debido a las fuerzas de fricción entre el producto y el canal de compactación, se forman tapones cilíndricos.

Representación simplificada del proceso

Principio de matriz plana

Las magnitudes físicas - presión axial - potencia motriz - coeficientes de fricción superficie de rodillo - producto producto - producto producto - superficie de matriz producto - canal de compactación deciden sobre el comportamiento de entrada, el rendimiento y la calidad de los gránulos

Representación simplificada del proceso

Principio de matriz cilíndrica

Fundamentos teóricos…. (no hay)!

Tesis doctoral "Aglomeración por extrusión bajo fuerzas de compresión y de cizallado" Alois Wittmann Munich, 1961

Parámetros de diseño - Presión previa hidráulica - Potencia motriz - Distancia entre rodillos y matriz - Número, propiedad superficial y velocidad de los rodillos - Geometría y material de la matriz - Geometría del chaflán - Geometría de los canales de compactación (relación de compresión, paso, diámetro)

¿Por qué el uso de pellets? • • • • •

combustible estandarizado fácil comercialización ahorro de espacio transportable neumáticamente combustión dosificable, regulable y automática • suministro en camión-cisterna, Big Bag o en bolsas de polietileno x 25kg • producción neutra de CO2

Sistema de combustión en residencias

El mercado de pellets

Mercado de pellets en Europa

Demanda

Producción

Mercado de pellets en Europa Evolución del precio en el mercado de Alemania

Breve resumen de los precios Los precios dependen de los medios de transporte, de las condiciones de suministro y de la cantidad: - producto a granel - big-bags t / - bolsas pequeñas €

0 8 1

–

5 4 2

t / €

0 5 1

–

0 0 2

t / €

H

a t as

0 0 4

El proceso de pelletización de madera

El proceso de la pelletización Secar

Moler

Clasificar

Acondicionar

Granular

… proceso de secado de la madera

Secador de cinta KAHL

Secador de Cinta KAHL

… proceso de molienda de la madera

Molino de martillos KAHL

Depósito previo

Filtro, Ventilador

Separador de partículas pesadas Molino de martillos

Depósito posterior

Molino de martillos KAHL

… acondicionamiento y pelletización de la madera

El proceso de pelletización

Proceso de acondicionamiento

Sistemas dosificadores

enfriador

prensas

Las ventajas de la prensa KAHL 9

Alimentación en caída libre, ninguna alimentación forzada

9

Gran cámara interior de la prensa para productos ligeros

9

3 – 6 rodillos para una granulación efectiva

9

Matrices taladradas pulidas de acero al cromo

9

Dispositivo rompedor de ajuste continuo para longitudes uniformes de los gránulos

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Rodamientos sólidos para los rodillos y el engranaje

9

Construcción muy robusta

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Marcha regular debido a las bajas velocidades de los rodillos

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Engranaje helicoidal para la transmisión directa de la potencia con alto rendimiento

9

Engrase probado por circulación, posibilidad de enfriamiento durante el servicio

9

Un gran surtido de tipos para cada producto, potencias motrices de hasta ... 400 kW

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Flexibilidad referente al equipamiento de la prensa con matrices y rodillos, cambio rápido

9

Alta disponibilidad y rentabilidad

Prensa pelletizadora KAHL Entrada del producto Distribución del producto Anillo elástico Cabezal de rodillos Rodillo Rascador Matriz plana Dispositivo cortador

Eje principal

Prensa pelletizadora KAHL

La adición de agentes auxiliares

•Adición de - Melaza (o productos amiláceos, como p.ej. maíz) - Ácido oxálico - Tanino Aumenta la estabilidad Reducción del rendimiento • Adición de corteza Aumento del rendimiento

Influencia de la humedad del producto

Rendimiento constante

Demasiado seco: falta de fuerzas adhesivas

Humedad (%)

Demasiado húmedo: falta de introducción de energía

Prensa granuladora KAHL

Tiempo para preguntas….? y respuestas

Muchas gracias por vuestra atención! agradece EL GRUPO

MCF Service S.R.L.