> ¿cómo es?

Biomasa. Pellets y briquetas El número de iniciativas para fomentar la eficiencia energética y reducir la dependencia de los combustibles fósiles se está disparando en todo el mundo. Ya no sólo se trata de una estrategia contra el calentamiento global, sino también para rentabilizar muchas actividades dependientes del petróleo y para producir calor a bajo coste. Una de estas energías en estudio es la biomasa, entendida como el conjunto de materiales orgánicos generados como consecuencia de un proceso biológico. Encarna Rodríguez Flores, La Energía, [email protected]

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En la actualidad, países como España tienen gran dependencia del petróleo y del gas natural; por ello, se está constantemente estudiando posibles fuentes de energía alternativa. El combustible considerado como biomasa no es contaminante, sino que genera una combustión neutra, es decir, libera a la atmósfera el mismo CO2 que ha absorbido durante su generación por el proceso biológico. La fabricación de pellets es una de las alternativas en la búsqueda de recursos energéticos que reemplacen al petróleo, por sus características en cuanto a rendimientos, la industria forestal es generadora de una alta cantidad de residuos que provienen tanto del aserrado y remanufactura de la madera, como así también de las podas y raleos de los bosques. Los pellets se desarrollaron en EE. UU. en los años setenta como una reacción a los altos precios de la energía, y las estufas de pellets se hicieron bastante populares en este periodo en algunas regiones boscosas. Están llamados a ser uno de los sustitutivos de los derivados del petróleo para consumo doméstico y sector industrial, por ejemplo, por la diferencia de precios entre ambas formas de combustible. El mercado de pellets en Europa está sufriendo una fuerte expansión en la actualidad debido a la variación en los precios del petróleo, así como las estrictas políticas medioambientales.

¿Qué son los pellets?

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La biomasa, en sus formas de pellets, astillas o briquetas, es un biocombustible de alta calidad, muy económico y totalmente renovable

Los pellets de biomasa son unos pequeños cilindros hechos generalmente de serrín de madera prensada (indicados para estufas y calderas domésticas) y de otros residuos forestales y agrarios (indicados para plantas de cogeneración de energía y plantas de generación eléctrica), que nos pueden recordar a los piensos de animales. Pero no todos los pellets son iguales, sus características pueden ser variables según su composición. El poder calorífico de los pellets es bastante elevado, pudiendo llegar hasta 4.300 kcal/kg. Las briquetas son cilindros de biomasa compacta, también procedente de residuos forestales y desechos de origen vegetal.

El pellet se diferencia de la briqueta en su tamaño, la briqueta con forma de pequeño ladrillo, por lo general, en la forma de fabricación y en el uso del mismo. A diferencia de la briqueta, que puede tener varias formas, la forma del primero es siempre cilíndrica. El pellet se fabrica siempre de menor tamaño que la briqueta para poder ser manipulado con medios automáticos y facilitar y abaratar su movimiento en todo su proceso. La normalización de pellets y briquetas determina sus características: • Origen (biomasa leñosa sin corteza entre otras más). • Dimensiones (de 6 mm a 8 mm de diámetro) y de 5 mm a 40 mm de longitud. • El contenido de humedad (menor del 10%). • El contenido de cenizas (en discusión, entre un máximo del 0,5% al 1%). • La durabilidad (mayor del 95%). • El contenido en finos (del 1% al 3%, como máximo, dependiendo de la clase). • El poder calorífico (un mínimo de 16,5 [MJ/kg] o 4,6 [kWh/kg]). • La densidad aparente (mayor de 600 kg/m 3). • El contenido máximo en otros elementos químicos como nitrógeno, azufre, cloro, etc. • El punto de fusión de las cenizas. • El tipo y la cantidad de aditivos (si los hubiera).

Utilidades Los pellets se inventaron originariamente en EE.UU., aunque el éxito lo alcanzaron realmente en Europa. Durante los últimos 20 años en Europa se han utilizado tanto para la calefacción doméstica como para la producción de energía, utilizándose calderas diseñadas específicamente para quemar este tipo de combustible. Estos sistemas de biomasa se emplean, también, para pabellones deportivos, piscinas y colegios con una demanda constante de calor a lo largo del año. Ejemplos: Una guardería de FuBstätt (Alemania) ha conseguido ahorrar 4.000 € en un solo curso tras sustituir la caldera vieja

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de gasóleo por una moderna de pellets de 1,6 MW. En Salzburgo (Austria), se han establecido centrales de producción de calor para su distribución en barrios enteros (district heating). En España, hay ya varias instalaciones de district heating, en Cataluña, Segovia y Sevilla, entre otras provincias. En el municipio sevillano de Burguillos se construyó hace dos años una instalación de distrito que realiza el abastecimiento de agua caliente y fría para servicio de ACS, calefacción y refrigeración, para una superficie aproximada de 54.000 m2 con las siguientes instalaciones: hotel escuela, colegio de Educación Infantil, pabellón polideportivo y centro multifuncional. Como fuente energética para la producción de energía térmica se pueden utilizar distintos combustibles: astillas de madera, hueso de aceitunas, pellets, etc., que mediante su combustión en dos calderas de biomasa producen energía necesaria para cubrir los consumos previstos de calor, y por medio de una planta enfriadora de absorción propiciar el agua fría necesaria. Una vez generada el agua caliente o fría, se procederá a su distribución, hasta los diferentes edificios, por medio de una red de tuberías preaisladas. La instalación cuenta con 2 calderas de biomasa de 1.500 kW cada una, así como 2 máquinas de absorción de 845 kW.

granel. Su precio es variable, dependiendo de las cantidades solicitadas, la forma de envase deseado y el lugar. Otras de las ventajas a destacar serían: medioambientales, ya que lo beneficiaría disminuyendo las emisiones de gases CO, SO2, NOx y otras partículas; y sociales, porque apoyaría el desarrollo de ciertos sectores y se crearían más puestos de trabajo. El proceso se inicia con la recogida de los residuos forestales, limpiezas de bosques y/o de astillas, virutas o serrines de los aserraderos. Una vez recogidos, se acumula en una trituradora donde se procede a moler y refinar la biomasa, y se fabrican todas de igual tamaño, rebajando la humedad a través de la cogeneración, aprovechando su aporte de energía ➔

Ventajas Se pueden producir pellets a partir de residuos de trabajos selvícolas y agroforestales (cortezas, ramas, paja…) y de plantaciones de árboles de rápido crecimiento, en concreto alguna variedad de sauce, y en este campo España puede jugar un baza importante ya que tiene una amplia y diversificada producción residual procedente de las explotaciones agroforestales. La utilización de la biomasa para producir pellets por medio de la limpieza de nuestros bosques es una de las ventajas. Una caldera de gasóleo, por ejemplo, consume al año 2.250 litros, lo que supone un gasto medio por familia de 1.373 €. Las calefacciones que emplean pellets consumen 3,8 toneladas de este producto, pero el precio por cada tonelada es del orden de 140 €. El pellet es vendido en dos presentaciones distintas: ensacado y a

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calorífica para el posterior proceso de secado, así los pellets que se produzcan serán más resistentes y homogéneos. El pelletizado es un proceso de prensado continuo para comprimir el material, reducir más aún su humedad hasta un 10% aproximado y plastificar las partículas para así tenerlas aglomeradas. Una vez formados los pellets se enfrían de forma suave para evitar que se produzcan fisuras.

Todo este proceso integrado en la planta de biomasa, además de producir pellets y hacerlo llevar al cliente/ consumidor final, va a producir energía eléctrica que también llegará al cliente/ consumidor final.

Mercado de pellets en Europa La producción y el consumo de pellets en Europa se está incrementando

rápidamente, con la instalación de nuevas plantas, cuya inversión es subsidiada por los gobiernos de la Comunidad Europea. Sin embargo, la producción no es suficiente para abastecer su consumo. En países como Suecia, Dinamarca, Alemania o Italia, el consumo es mayor que su producción, es decir, existe demanda de importaciones de pellets. A continuación se muestra un gráfico de

Esquema de funcionamiento de una planta de producción de pellets a partir de biomasa

Residuos forestales

Trituración

Secado

Pelletizado

Pellets

Astillas

Cogeneración

Energía eléctrica

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La implantación de esta tecnología puede también tener efectos positivos en la lucha contra los incendios forestales y la deforestación

países europeos productores y consumidores de pellets. Austria ha jugado un papel clave como mercado pionero para el uso residencial de pellets en calderas en los últimos años, este mismo ha sido quien ha introducido las calderas de pellets en Alemania, entre otros países. La producción de pellets en Austria ha estado creciendo continuamente, y se espera que en los resultados de 2008 haya excedido en un millón de toneladas. En el siguiente gráfico se puede observar, aparte del consumo que se ha dado en Europa, también la previsión de consumo de pellets en Europa junto con el porcentaje de producción e importación de pellets: Se puede apreciar que la previsión tanto en cuanto al consumo como a la producción e importación es totalmente alcista, lo que nos indica que es un mercado con potencial.

Producción de pellets en millones de toneladas. Año 2006 1,4

1,4 1,2

1,2 1 0,8

0,7 0,6

0,6

0,55

0,5

0,4

Mercado en España

0,35

0,35

0,4 0,27

0,2

El mercado de los pellets en España está en plena expansión. En la actualidad existen 12 plantas en operación cuyas producciones de pellets han sido: • 30.000 toneladas en el 2006. • 40.000 toneladas en el 2007. ➔

0,07

0,01

0 Suecia

Austria

Alemania

Finlandia

Producción

Italia

Polonia

Consumo

Proyección del consumo de pellets en Europa 98

96

12,00

94

92

90%

91

11,00

90

88 81

% producción e importación

80% 70%

8,50

66

8,00

6,45

50%

6,00

5,50

40%

34 30

30%

1,18 0,27 2 2000

4

1,63 6

2,23 8

9

2003

2004

4,00

23

2,91

20%

0%

70

7,75

60%

10%

10,00

9,50

77

19 10

2,00

12

Consumo de pellets (millones de toneladas)

100%

0,00 2001

2002

Producción (%)

2005

Importación (%)

2006

2007

2008P

2009P

2010P

Consumo total

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Comparativa entre combustibles

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PCI (kcal/kg)

Precio (€/MWhpci)

Carbón

0,21

6.500

27,8

Leña

0,14

4.000

29,7

0,135

4.400

27,4

Gasóleo

0,61

9.800

53,5

Butano

1,08

10.900

85,2

Pellets

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Precio (€/kg)

Hay 10 plantas en proyecto o ejecución con producción estimada para el 2008 de 60.000 toneladas, que, de esa producción, en España se consumió un 5% en el 2007. Para poder gestionar una planta adecuadamente se ha de tener en cuenta los siguientes puntos: • Acceso fidelizado a la materia prima: firma de acuerdos comerciales con empresas que se dedican a la madera o a la limpieza de parques y bosques… entre otro tipo. • Localización adecuada de la planta para disponer ágilmente de suministro eléctrico y de combustible. • Equipos adecuados para la humedad y granulometría de la materia prima. • Apoyo en redes de venta para la comercialización de los pellets en distintos puntos de venta. • Además, las plantas deben instalarse en zonas frías con abundancia de biomasa, ausencia de red de distribución de energía y apoyo por parte de la administración considerada. En la tabla superior, mostramos precios, así como el poder calorífico, pudiendo observar el ahorro energético que obtienen los usuarios de pellets frente a los usuarios de otros combustibles convencionales como el butano y el gasóleo, que les hacen competencia. El precio del pellet depende de: • Naturaleza del residuo forestal. • Distancia de transporte desde la recogida de la materia prima para la fabricación del pellet hasta la planta de tratamiento.

• Existencia de combustibles sustitutivos del pellet en la zona. • Variación temporal del precio atendiendo al precio del petróleo. • Estacionalidad del precio. • Climatología invernal.

Conclusiones La biomasa, en sus formas de pellets, astillas o briquetas, es un biocombustible de alta calidad, muy económico y totalmente renovable. La aplicación de los pellets para producir calor se está realizando por su bajo coste y por contribuir a disminuir el impacto ambiental. En países como España, la implantación de esta tecnología puede también tener efectos positivos en la lucha contra los incendios forestales y la deforestación. La producción de pellets de maderas está creciendo a nivel mundial. Europa es el centro tanto de la producción como de uso de pellets para la generación de energía eléctrica y calor. La eficacia, sencillez y buen precio de la utilización de pellets son factores clave que conducirán al crecimiento de las industrias europeas de pellets en los años venideros. Naturalmente, las iniciativas políticas serán fundamentales para el crecimiento de los mercados de pellets en aquellos Estados miembros de la UE que no han visto ningún desarrollo significativo hasta el momento. Por lo tanto, se debe remarcar que el mercado de pellets está despertando en España y, a la vista de su elevado estado de desarrollo en Europa, es muy probable que su implantación y crecimiento sean muy rápidos.

El mercado de pellets está despertando en España y, a la vista de su elevado estado de desarrollo en Europa, es muy probable que su implantación y crecimiento sean muy rápidos

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