ATLAS FORESTAL DE CASTILLA Y LEÓN – XXII

Bioenergía

Introducción

AtlasForestal_CastillayLeon_Bloque3_Página_159_Imagen_0001El previsible agotamiento de las reservas de combustibles fósiles a mediados del siglo XXI viene siendo objeto de debate desde hace varias décadas. La aparente pasividad con que la comunidad internacional respondía a esta cuestión ha cambiado en los últimos años entre otras razones para hacer frente a los riesgos asociados al cambio climático. Gracias a las iniciativas del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), creado en 1988 por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), se han puesto en marcha acuerdos internacionales para el control de las emisiones de CO2 —primer responsable del incremento del efecto invernadero— cuyo principal causante es el consumo de combustibles fósiles. El alza de los precios del petróleo es, sin duda, otro elemento de presión en la búsqueda de alternativas a estos combustibles.

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Los riesgos del cambio climático han reactivado el debate sobre el consumo energético, ya que ambos están directamente relacionados. En los dos, los bosques deben tener un papel destacado porque son un sumidero importante de CO2 y porque el uso energético de la biomasa contribuye a reducir el consumo de combustibles fósiles. El efecto sumidero de los bosques se consigue a través del incremento de superficie forestal y especialmente la arbolada, el incremento de stock de madera en pie y de materia orgánica en los suelos, la utilización de la madera en la industria y la construcción, etc.

La respuesta a los problemas energético y climático no parece encontrarse en una solución única, sino en la conjunción de diferentes alternativas. Las principales iniciativas políticas se centran en dos frentes que se presentan como la solución a estos problemas: el ahorro y eficiencia energéticos y las energías renovables. Sin embargo, la realidad de las cifras nos dicen que en los últimos 10-15 años hemos avanzado poco en estas dos materias y que el potencial de desarrollo de las energías renovables es limitado en comparación con el consumo energético total.

España consume cada año más energía y no hay señales de que esta demanda energética se estabilice o reduzca a corto plazo. A nivel internacional, hay países como China, Rusia o India que, impulsados por el crecimiento económico, están incrementando la presión sobre los combustibles fósiles de forma considerable.

El hecho es que la dependencia de los combustibles fósiles se mantendrá durante algunas décadas, pero no hay tiempo que perder para avanzar en otras alternativas energéticas. El Plan de Energías Renovables de España —PER— (2005-2010) propone como objetivo cubrir con fuentes renovables al menos el 12% del consumo total de energía en 2010, recogiendo la recomendación propuesta en el «Libro Blanco de las Energías Renovables» de la Unión Europea (1997).

Las instituciones europeas ya están preparando las previsiones para el nuevo horizonte de 2020: en 2006 la Comisión Europea reabrió el debate energético con el documento Green Paper. A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy. Posteriormente la Comisión ha concretado sus propuestas en lo que podíamos denominar el objetivo del «20% para 2020»: reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 20% respecto a 1990, que las energías renovables cubran el 20% del consumo energético y ahorrar un 20% de energía primaria. En este debate, la energía nuclear cobra progresivamente mayor protagonismo.

Sin embargo, los planes de futuro contrastan con las estadísticas actuales. El porcentaje de contribución de las energías renovables en España se ha mantenido en un 6-7% de la energía primaria desde 1990. Bien es cierto que su producción se ha incrementado —de 6 hasta 10 millones de toneladas equivalentes de petróleo o Mtep—, pero el consumo total de energía ha seguido un ritmo similar y, en consecuencia, el porcentaje apenas ha crecido.

Resulta llamativo el enorme crecimiento del consumo energético en España desde los años ochenta —prácticamente se ha duplicado, desde 70 Mtep a 140 Mtep— y resulta preocupante la dependencia de las importaciones, cercana al 80%. La previsión es que este consumo siga creciendo hasta 167 Mtep en 2010.

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El consumo de energía en el mundo ha crecido constantemente en las últimas décadas, asociado al progreso económico.Algunos países han empezado a desacoplar el crecimiento económico del consumo energético, pero en España esta es todavía una asignatura pendiente. Las iniciativas adoptadas en los últimos años para mejorar la eficiencia en la edificación y el transporte pretenden contribuir a este desacople; sin duda serán necesarias medidas más drásticas en los próximos años, incluyendo las destinadas a la moderación en el consumo energético. La imagen muestra el elevado consumo de energía en la iluminación nocturna de las ciudades.

Parece poco probable que se alcance un cumplimiento satisfactorio del Plan de Energías Renovables de España, al menos en lo que respecta a la biomasa. Este hecho, que es habitual en la planificación de las administraciones públicas, tiene efectos negativos porque genera una razonable desconfianza hacia este tipo de documentos.

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Esta imagen del aprovechamiento tradicional de las leñas es una leción de ahorro y eficiencia energéticos en el transporte y la calefacción, que debemos adaptar a los nuevos estándares de vida de la sociedad actual. Muestra de ello es la calefacción con pelets que empieza a utilizarse en España, como ha ocurrido en años anteriores en otros países de Europa. Sin embargo el uso de la bicicleta como medio de transporte urbano, que es una realidad en algunas ciudades europeas, apenas tiene ninguna implantación en nuestra región ni encuentra apoyo efectivo por parte de las administraciones locales. Imagen en Viana de Cega (Valladolid).

CONCEPTOS BÁSICOS

Unidades de energía y equivalencias

Con carácter general, las estadísticas son difíciles de interpretar ya que no se dispone de referencias para valorar macrocifras. En algunos casos, como es la energía, la interpretación se complica más pues es habitual encontrarse valoraciones en unidades diversas tales como toneladas equivalentes de petróleo, calorías, termias, vatios-hora, julios, etc.

Las equivalencias son las siguientes:

1 tonelada equivalente de petróleo (tep) =

1010 calorías (cal) =

104 termias (te) =

11.628.000 vatios-hora (Wh) =

4,18×1010 Julios (J).

Rendimiento en la producción de energía

Considerando una cantidad de 10.000 t de biomasa (humedad 20-30%), se estima que la energía que contiene es de 2.900 ktep.

Si se aprovecha con fines eléctricos, el rendimiento final de una central se sitúa entre el 20 y el 30%, dependiendo de las tecnologías y marcas utilizadas. Por ello, la energía producida para fines eléctricos sería de 580 a 870 ktep. Igualmente, cabría la posibilidad de aprovechar otra cantidad similar de ktep en forma de energía térmica, excedentaria del proceso de generación eléctrica.

Si se aprovecha con fines térmicos, los rendimientos son aún más dependientes de la tecnología y marca de caldera utilizada, variando desde el 50 al 95%.

Consecuentemente, se podrían obtener de 1.450 a 2.668 ktep de energía para usos térmicos.

¿Cuanto contribuye la bioenergía a la producción energética?

Tomando como referencia los datos del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio para 2005 la aportación, en términos de energía primaria, de la bioenergía en España alcanza el 48% de las energías renovables (4.690 de 9.775 miles de toneladas equivalentes de petróleo o ktep), algo superior al 3% del total (4.690 de 141.567 ktep). Estas cifras de bioenergía incluyen no solo los combustibles sólidos procedentes de la biomasa sino también el biogás y los biocarburantes.

En el gráfico se aprecia la aportación de los tres destinos básicos de bioenergía sobre el conjunto de las energías renovables de España. AtlasForestal_CastillayLeon_Bloque3-162

Producción de electricidad

El empleo de la bioenergía para producir electricidad es por el momento escaso: la contribución de la bioenergía a la producción de electricidad con renovables se sitúa en un 16% en términos de energía primaria (947 de un total de 5.973 ktep). En cambio, si evaluamos la biomasa por la cantidad de energía eléctrica generada, ésta equivale tan sólo al 5% de la electricidad producida con fuentes renovables (3.018 de un total de 60.096 GWh).

Este aparente desfase se debe a que en energía hidráulica, eólica y solar fotovoltaica se evalúa únicamente la energía final (energía eléctrica producida), equiparándose la energía primaria a la final. En cambio, en bioenergía es posible evaluar tanto la cantidad de biomasa consumida (energía primaria) como la electricidad producida (energía final); el 70-80% de la energía contenida en la biomasa se pierde en el proceso industrial de producción de la electricidad.

Dentro del sector eléctrico en conjunto, la contribución relativa de la biomasa es el 0,8% del total. En España se produce un total de 277.000 GWh en su mayor parte a partir de combustibles fósiles (57%) y en menor medida a partir de energía nuclear (23%) y de fuentes renovables (20%).

Aplicaciones térmicas

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Las estufas domésticas de pelets cuentan habitualmente con sistemas de alimentación automatizados e incluso crono-termostato y control a distancia de su funcionamiento. De esta forma es posible programar o ajustar en cualquier momento la potencia de la estufa o la temperatura de la estancia. Su autonomía suele ser de 5 a 15 horas, dependiendo de la capacidad del depósito. En la imagen, estufa de pelets «Ecotec».

El uso tradicional de la biomasa es el térmico, es decir calefacción, cocina, secaderos y hornos, y es posible que esta utilización esté infravalorada en los planes y las estrategias de desarrollo que se vienen elaborando en los últimos años, al menos en lo que respecta a la biomasa forestal.

En los últimos cuatro años han comenzado a desarrollarse en España los sistemas modernos y automatizados para aprovechamiento térmico de biocombustible de alta calidad (astilla homogénea y pelet). En la actualidad el 84% de la biomasa tiene aplicaciones térmicas.

Resulta difícil disponer de estimaciones fiables de producción de energía térmica en España, porque las leñas y la biomasa en general se emplean en numerosos ámbitos y destinos y no todos quedan reflejados en las estadísticas oficiales.

Plan de Acción sobre la Biomasa de la UE y Plan de Energías Renovables en España 2005-2010 (PER)

Actualmente están en vigor dos planes que trabajan sobre bioenergía, uno de ellos elaborado específicamente por la Comisión Europea para esta área de trabajo; y otro, propuesto por el Gobierno de España, que afecta a todas las fuentes renovables.

En el Plan de Acción elaborado por la Comisión, se estima que actualmente en la UE se cubre el 4% de las necesidades energéticas a través de biomasa. Más concretamente, agrupa los recursos en tres grandes grupos: (1) biomasa forestal extraída directamente del monte, (2) residuos orgánicos y de las industrias agroalimentaria y forestal y (3) cultivos energéticos.

Los consumos actuales y previsiones a futuro se indican a continuación.

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El Plan de Energías Renovables en España 2005-2010, propuesto por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), constituye una revisión al antiguo Plan de Fomento de las Energías Renovables 2000-2010. Con esta reforma se pretenden establecer medidas e incentivos acordes con las perspectivas actuales, algunas de ellas pendientes de materializar en 2007, manteniendo el objetivo de cubrir mediante fuentes de energías renovables el 12% del consumo total de energía en 2010, lo cual significa elevar la cuantía de fuentes renovables desde los 9 Mtep actuales hasta 20 Mtep en 2010; que en lo que respecta a la biomasa agrícola y forestal supone elevar la cuantía de 4,2 Mtep (2004) a 9,2 Mtep (2010).

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En el PER se proponen tres áreas de trabajo dentro de bioenergía: biomasa, biogás y biocarburantes. La primera, orientada a producción de energía térmica y eléctrica a partir de recursos sólidos, la segunda sobre producción de electricidad a partir de biogás y la tercera de producción de biocarburantes para automoción.

En realidad, estas tres áreas de trabajo no son excluyentes y mezclan los recursos (biomasa) con sus aplicaciones.

El PER asimila cultivos energéticos a biocarburantes y los separa del área de la biomasa porque esta previsto que tanto el bioetanol como el biodiesel se obtengan principalmente a partir de los cultivos energéticos.

Sin embargo, también es cierto que la biomasa forestal también podría destinarse a la fabricación de biocarburantes y que parte de los cultivos energéticos tuvieran otros destinos distintos del biodiesel o el bioetanol.

Algo parecido puede decirse del biogás.

En cuanto a Castilla y León, su participación es aproximadamente del 20% de la producción total nacional con energías renovables. En lo que respecta a la biomasa (excluidos biocarburantes y biogás), la contribución actual es del 11% (448 de un total de 4.167 ktep; año 2004). Sin embargo los estudios realizados por IDAE dan a Castilla y León un elevado potencial de biomasa, pudiendo alcanzar un 25-30% del total nacional (5.079 de un total de 18.961 ktep). Estas cantidades corresponden a un potencial teórico e incluyen biomasa de procedencia agrícola, forestal y de sus industrias.

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Realmente no se considera previsible desarrollar a corto plazo todo este potencial de biomasa por limitaciones de diversa naturaleza, por lo que las propuestas del PER para 2010 alcanzan en conjunto un 50% de ese potencial (9,2 de 18,9 Mtep). Aunque el Plan no desglosa por Comunidades Autónomas y por áreas, el reparto de ese objetivo de 9,2 Mtep si indica las áreas en las que prevé el desarrollo de la biomasa en el periodo 2005-2010.

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Respecto a los usos de estos recursos, el PER prevé que las aplicaciones térmicas se incrementen solo en 831 ktep (de 3.487 a 4.318) y las eléctricas en 4.631 ktep (de 680 a 5.311). Esta propuesta no parece congruente a día de hoy, considerando factores como que el propio IDAE estima que el coste de la calefacción con biomasa o biocombustibles como los pelets (3-7 euros por Gigajulio, €/Gj) es netamente inferior a la que se alimenta de gasóleo o de gas natural (8-14 €/Gj); o que los proyectos de generación eléctrica con biomasa necesitan de plazos de promoción y construcción cercanos a 3 años, y en la situación actual es prácticamente imposible cumplir los objetivos.

Las energías renovables

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Los proyectos de energías renovables operativos y en construcción que existen actualmente en Castilla y León generan electricidad renovable en el entorno de 8,4 TWh/año, suficiente para cubrir el 70% del consumo eléctrico regional cifrado en 12 TWh/año (EREN, 2007). En la imagen aerogeneradores en el norte de Burgos.

Las principales energías renovables desde el punto de vista cuantitativo son la hidráulica, la eólica y la bioenergía que, en conjunto, significan más del 90% de la producción.

La bioenergía incluye tanto los aprovechamientos directos de la biomasa como los biocombustibles que se obtienen a partir de ella. Las energías hidráulica y eólica están destinadas exclusivamente a la producción de electricidad. Sin embargo, la bioenergía puede estar destinada a producir energía eléctrica, térmica o mecánica (mediante biocarburantes).

La energía solar también tiene un importante papel como energía renovable, aunque desde el punto de vista cuantitativo su aportación es muy inferior.

El Centro Deportivo Salvio Barrioluengo en el barrio de El Ejido (León) cuenta con dos calderas de biomasa de 150 kW de potencia cada una y 198 m2 de paneles solares, con el objetivo de que el 72% de la energía consumida en el edificio sea de origen renovable. Las calderas de biomasa utilizan actualmente astilla de pino, chopo y rebollo, estando previsto un consumo de 300 toneladas/año de biomasa procedente de tratamientos y aprovechamientos forestales. Estas instalaciones se han puesto en marcha en el marco de un convenio de colaboración firmado por el Ayuntamiento de León y el EREN.

La biomasa

Biomasa agrícola y forestal

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La colza y el girasol se emplean para la producción de aceite, que se transforma en biodiesel. En España están ya en funcionamiento varias plantas de producción de biodiesel a partir de estos cultivos. En Castilla y León se están construyendo varias fábricas, como la promovida por la cooperativa agrícola ACOR en Olmedo (Valladolid). La Unión Europea es líder mundial en este biocarburante, siendo Alemania y Francia los países de mayor producción.

Cultivos con fines energéticos. Se trata de cultivos destinados específicamente a su aprovechamiento energético pudiendo ser oleaginosos (colza, soja, girasol, etc.) para producir biodiesel, alcoholígenos (remolacha, grano de cereal, pataca, etc.) para producir bioetanol o lignocelulósicos (caña de maíz, de azucar, paja de cereal, etc.) que pueden emplearse para producir bioetanol o para usos térmicos y/o eléctricos. También son lignocelulósicos los cultivos energéticos forestales mediante chopos a elevada densidad y espesura, eucaliptos, Salix, etc.

Biomasa forestal procedente de operaciones selvícolas.

Tanto los tratamientos selvícolas como los aprovechamientos de madera o de leñas o biomasa son operaciones selvícolas contempladas dentro del ciclo productivo o biológico del monte, que generan biomasa como producto principal o secundario. Aunque tradicionalmente se habla de residuos forestales, en realidad el concepto de residuo debe relativizarse en el momento en que esa biomasa se recoge y aprovecha.

La baja demanda de leñas y los elevados costes de su recogida han hecho que frecuentemente no fuera rentable su aprovechamiento. Opcionalmente, los restos han sido triturados y dispersados en el propio monte lo que contribuye a la mejora de las propiedades físicas y químicas del suelo.

Biomasa procedente de otros cultivos agrícolas. Incluye tanto residuos leñosos (podas de frutales, olivar y viñedo) como herbáceos (paja de cereal, cañote de maíz, etc.). Se trata de material más accesible y con menos coste de recogida que el procedente de operaciones selvícolas, pero con mayor estacionalidad.

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La biomasa que se obtiene a partir de cultivos energéticos forestales, como este de Populus, puede destinarse a la elaboración de combustibles sólidos o líquidos, como el bioetanol, cuya producción a partir de materiales lignocelulósicos está actualmente en fase de desarrollo. Por el momento este tipo de cultivos no se han implantado en la región; sus técnicas de cultivo difieren mucho de las destinadas a la producción de madera.

Biomasa industrial

Biomasa procedente de la industria forestal. Tanto la industria de la pasta y el papel como la de primera y segunda transformación de la madera generan restos o subproductos (serrín, viruta, costeros, etc.) que constituyen una importante fuente de biomasa, con la característica de no estar dispersa en el monte sino agrupada en la propia planta industrial, lo que facilita su aprovechamiento energético. Otras industrias forestales como la del piñón también generan restos susceptibles de su aprovechamiento energético.

Biomasa procedente de industrias agrícolas, ganaderas y agroalimentarias. Incluye residuos diversos como purines, gallinaza, cáscara de almendra, hueso de orujillo, aceituna, etc.

Biomasa urbana

Residuos sólidos urbanos (fracción orgánica). Fangos de depuradoras. Aceites vegetales usados.

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Aplicaciones energéticas de la biomasa forestal

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La biomasa forestal —leñas— ha sido el combustible tradicional en todo el mundo durante siglos y continúa siéndolo en los países más pobres. En España se pasó de consumir 20 millones de estéreos de leña en los años sesenta hasta los 3 o 4 millones una década después, niveles que, con ligeras variaciones, se han mantenido hasta nuestros días. De acuerdo con la Estadística Agraria (MAPA), Castilla y León consume un 18- 20% de esas cantidades (600.000-800.000 estéreos). En peso, estas cifras equivalen a 1,5-2,0 millones de toneladas de biomasa en España y 0,3-0,4 en Castilla y León. En términos de energía primaria esta biomasa corresponde a 470-620 ktep en España y 94-125 ktep en la Comunidad Autónoma.

La biomasa puede emplearse sin apenas transformación, como es el caso de las leñas, o procesarse para obtener otros productos denominados colectivamente biocombustibles.

El destino final puede ser la producción de energía térmica (calefacción, secaderos, frío, etc.), la producción de energía eléctrica, o la elaboración de biocarburantes para su uso en automoción.

A partir de la biomasa forestal se pueden obtener, con poca transformación —procesos físicos— biocombustibles sólidos como son la astilla, los pelets y las briquetas cuyo destino principal son las aplicaciones térmicas.

Producción de biocombustibles

Dentro del ámbito forestal, la producción de biocombustible principalmente se basa en instalaciones de adecuación de biomasa sólida, a fin de obtener pelets, astillas y briquetas. Con estos productos se mejoran notablemente los procesos de aprovechamiento energético, pues son más homogéneos, de mayor densidad y manejo más fácil.

Según el EREN, en Castilla y León hay 6 instalaciones de producción de biocombustible a partir de biomasa en Castilla y León, con una capacidad anual en conjunto de 30.000 toneladas de pelet, astilla y briqueta.

Una actividad que cada vez está tomando mayor relevancia es la de suministro de bicombustible, realizada por empresas de diverso tamaño y basada en el acopio de varios tipos de biomasa, su tratamiento sencillo, y venta.

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No se dispone de una estadística oficial de los residuos generados por las industrias forestales. No obstante, es posible realizar una estimación orientativa para Castilla y León a partir del consumo actual de madera por la industria (Álvarez Alonso, 2004): los aserraderos generan restos en forma de viruta, recortes y costeros (25-28%), serrín (12-14%) y corteza (8-10%); la industria del mueble genera viruta, serrín, recortes, etc. y la del tablero principalmente corteza, curros, recortes y serrín. Una parte de los restos se emplea en la propia industria del tablero, la corteza se comercializa en jardinería, y el resto de los subproductos se destina a distintos usos, entre los que destaca el energético. Se estima que hasta un 10-20% del consumo de madera podría ir a este uso.Teniendo en cuenta que en Castilla y León se consume cerca de un millón de m3 de madera para sierra, 200.000 m3 para desenrollo y un millón de m3 para trituración (más restos generados en las demás industrias), se estima que el volumen de restos que se genera actualmente con destino energético es cercano a 300.000 m3, lo que corresponde a 75 ktep de energía primaria.

En Castilla y León existe en torno a 15 empresas de este tipo, llegando a unas 40 en España.

Igualmente, se encuentra en fase de desarrollo la obtención de biocombustibles líquidos y gaseosos pudiendo utilizar como materia prima biomasa lignocelulósica tal como la biomasa forestal.

Los biocombustibles obtenidos a partir de biomasa forestal pueden utilizarse  posteriormente en distintas aplicaciones térmicas, eléctricas o automoción siendo, por el momento, el destino principal el térmico (calefacción).

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Estufa calefactora que admite todo tipo de biocombustibles y que proporciona 20.500 Kcal/h. Su estética tradicional esconde un moderno sistema de doble circulación de humos que favorece la transferencia del calor al agua que circula por su paila y evita su pérdida por la chimenea. Igualmente, reduce de forma significativa la emisión de partículas a la atmósfera.

Los fabricantes de calderas de biomasa con alto grado de automatización para uso residencial y doméstico destacan en países como Austria o Alemania. En cambio, en
España también se están desarrollando fabricantes de equipos similares. Estos, en ocasiones, entegran el suministro de biomasa al consumidor, como es el caso de «Carbones Barbero» y «Calordom», en Salamanca.

Producción de energía térmica

La biomasa procedente de operaciones selvícolas y de las industrias forestales se emplea principalmente en la producción de calor doméstico e industrial.

Las instalaciones de generación térmica a partir de biomasa forestal en Castilla y León suman una potencia instalada de 154 MWt, 161 ktep/año de energía consumida (primaria) y 90 ktep/año de energía generada (Fuente: EREN. MWt: Megavatios térmicos).

No se puede determinar el número exacto de instalaciones, ya que las calderas de potencia inferior a 70 kW térmicos (kWt) no requieren autorización ni legalización, pudiendo instalarse libremente.

Producción de energía eléctrica

De las seis instalaciones presentes en Castilla y León para producción de electricidad a partir de biomasa forestal, dos de ellas, de combustión, funcionan a pleno rendimiento y se encuentran en industrias asociadas a fabricación de tablero, abastecidas fundamentalmente de sus propios residuos; mientras que otras cuatro, de gasificación, son instalaciones de carácter piloto asociadas a investigación con diversos combustibles y con funcionamiento intermitente.

Todas estas instalaciones suman una potencia instalada de 7,5 MWe (megavatios eléctricos). Requieren 18 ktep/año —energía consumida (primaria)— para generar 4 ktep/año de energía eléctrica (Fuente: EREN).

Tableros LOSÁN S.A. (Soria) cuenta con una planta de cogeneración para su utilización en la propia fábrica: movimiento de prensas, secado de materiales y calefacción. Dispone de
una planta de ciclo combinado con turbina de gas natural de 19,4 MW eléctricos (MWe) y turbina de vapor de 4,2 MWe.
En paralelo, existe una caldera de biomasa, con potencia de 17,5 MWt y una turbina de vapor de 3,5 MWe.Todo ello cubre las necesidades térmicas y eléctricas de la fábrica,
exportando una parte de la electricidad generada.
El consumo de biomasa es de 16.000 t/año, siendo el recurso principal polvo de lijado de la fábrica y adicionalmente restos forestales de tratamientos selvícolas.
El sistema incrementa el rendimiento global del proceso por encima del 85%, permite la gestión adecuada de residuos propios y evita la emisión de 7.500 toneladas de CO2 anuales.

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Esta planta piloto de gasificación promovida por EREN – CIDAUT en Mojados (Valladolid) se ha realizado para demostrar la viabilidad de pequeños aprovechamientos de biomasa con fines eléctricos. El proceso se concreta en un gasificador de biomasa, que genera un gas pobre el cual es depurado y enviado a unos motores de combustión interna alternativa. La instalación, que actualmente se encuentra en fase de optimización, utiliza hasta 1.000 t/año para abastecer a una potencia de 100 kWe.

Desde 1999 se encuentra en funcionamiento la red de calefacción centralizada en Cuellar (Segovia), que abastece de calefacción y agua caliente sanitaria a un gran número de viviendas y edificios en Cuellar, destacando 5 comunidades de propietarios que agrupan a 150 viviendas, un colegio público, un polideportivo y la piscina climatizada. La potencia de calderas es de 700 y 5.250 kWt, consumiéndose entorno a 3.000 t/año de biomasa, principalmente restos de aserraderos, cáscara de piña y astilla forestal.
Este proyecto es especialmente innovador, no sólo por utilizar biomasa sino también por haber incorporado un sistema centralizado de producción y distribución de calor, de mayor eficiencia y control que los individuales.

La zona de pinares de Burgos y Soria y la localidad de Iscar son focos de industrias de primera y segunda transformación de la madera, motivo por el que también destacan en cuanto a aplicaciones de biomasa. Una de estas aplicaciones es la fabricación de briquetas, a partir de serrín y virutas secas.
Las briquetas son cilindros de biomasa prensada de 5-10 cm de diámetro que pueden utilizarse en chimeneas de forma equivalente a la leña tradicional. Por eso, a pesar de tener mayor difusión, su uso es más restringido. Suelen estar fabricadas con restos de madera y llevar incorporados otros materiales como paja o, incluso, estiércol de vaca.

Los pelets: biocombustible para calefacción

AtlasForestal_CastillayLeon_Bloque3_Página_180_Imagen_0001Actualmente existe una amplia gama de calderas que se alimentan de forma automática con pelets, como lo hace una caldera de gasóleo, funcionando desde hace años en otros países (Austria, Alemania, Suecia, Italia, Estados Unidos, etc.). En Europa se producen anualmente cerca de 3 millones de toneladas de pelets (2006), a un ritmo creciente en los últimos años. Por ejemplo en Alemania existen 30 plantas de producción de pelets en las que se obtienen 500.000 t/año, con la previsión de duplicar la producción a final de 2007; recientemente se ha puesto en marcha en Bremen una nueva fábrica de pelets que funciona al 100% con biomasa forestal y que procesa al año 100.000 t de biomasa.

AtlasForestal_CastillayLeon_Bloque3_Página_180_Imagen_0002Tanto las pequeñas estufas como las grandes calderas ya son equipos tecnológicamente avanzados, habitualmente con funcionamiento programado controlado electrónicamente y bastante autonomía (dependiendo de la capacidad de depósito de combustible), por lo que requieren poco mantenimiento, no comparable con el de las estufas tradicionales de leña o carbón.

En cuanto a la fabricación de calderas, producción y comercialización de pelets, es necesario que estos sectores industriales se desarrollen en la región, como está ocurriendo en otros países. Es previsible que esta aplicación de la biomasa —en modalidades de calefacción centralizada e individual— tenga implantación progresiva en España.

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La extracción de biomasa debe controlarse en áreas sensibles, como las zonas arenosas de Valladolid y Segovia. Estos suelos mantienen su modesta fertilidad gracias a la continua incorporación de materia orgánica, imprescindible para mantener su precaria estructura edáfica y alimentar los ciclos de nutrientes.

Dado que la tecnología de las calderas está plenamente desarrollada, el principal freno para su desarrollo reside en el suministro de biomasa. El nivel de aprovechamiento del crecimiento de nuestros bosques es relativamente bajo, por lo que es posible incrementar el procesamiento de madera y de biomasa en la región. Esto ha ocurrido ya en otros países, donde la demanda de madera y de biomasa ha crecido notablemente en los últimos años —grandes aserraderos, industria del tablero, fábricas de pelets, etc.— llegando a un elevado aprovechamiento de los recursos forestales y siendo actualmente  la demanda de madera superior a la oferta.

Los pelets se obtienen mediante triturado y prensado de la madera en pequeños cilindros de 6 mm (a veces de 8 mm), actuando la lignina o utilizándose harinas vegetales como aglomerantes del producto, ayudados por la aplicación del vapor de agua. Es un producto bastante estandarizado, con bajo contenido de humedad y elevado poder calorífico debido a su prensado (600-650 kg/m3 y 4.000-4.200 kcal/kg). Este combustible tiene fácil transporte y permite la alimentación automatizada de las calderas. El precio del pelet, como el de cualquier producto energético, es muy variable, habiéndose incrementado en los últimos años situándose en 2006 entre 200 y 300 €/t.

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Clara por calles en un rebollar en Omaña (León) con extracción de la biomasa para su aprovechamiento energétio.

El poder calorífico de los pelets es aproximadamente la mitad que el del gasóleo, 2 kg de pelets equivalen a 1 l de gasóleo; el volumen del depósito de almacenamiento del combustible es, por lo tanto, mayor que en la calefacción de gasóleo. Los sistemas de calefacción con pelets pueden tener una eliminación automatizada de las cenizas.

En cuanto a las emisiones, las mediciones realizadas por el EREN y el LAREMA (Laboratorio Regional de Medio Ambiente, en Burgos) con calderas de biomasa indican que se pueden obtener menos niveles de contaminación que con las de gasóleo o de gas natural (salvo en emisión de partículas). En los niveles de NOx son similares al gasóleo y superiores al gas natural; en los de SO2 inferiores a ambos, en CO, similar al gas natural aunque superiores al gasóleo. En CO2 —por convenio— la biomasa no computa en emisiones al completar su ciclo natural, por lo que las emisiones se consideran nulas frente a las de gas y gasóleo. Además, la peligrosidad global de sus emisiones es mínima al no contener azufre o cloro, como ocurre con los combustibles fósiles.

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La biomasa solo debería quemarse en estufas, chimeneas y calderas, nunca en el monte. El aprovechamiento energético de la misma contribuirá positivamente en la prevención activa de los incendios forestales.

Efectos del aprovechamiento energético de la biomasa forestal

El primer efecto, y el más positivo, de la utilización energética de la biomasa sobre el medio ambiente es la reducción de emisiones de CO2 por la sustitución de los combustibles fósiles. No obstante, debe tenerse en cuenta que la extracción de biomasa de los montes tiene otros efectos que dependen en buena medida de la forma en que se desarrollen los aprovechamientos:

Desarrollo rural. El aprovechamiento de biomasa en los montes puede ser un ingreso para sus propietarios y generar empleo, contribuyendo al desarrollo rural.

Es bien conocido que la obtención de beneficio de los montes redunda positivamente en su conservación, por lo que se considera importante que la población rural aprecie los montes como recurso natural. El turismo rural y los aprovechamientos forestales son dos elementos clave para estos objetivos.

Mejoras selvícolas. Las intervenciones selvícolas persiguen la mejora de las masas forestales, por lo que los aprovechamientos de biomasa pueden suponer una mejora selvícola en los bosques, especialmente en aquellos más necesitados de intervenciones de mejora (rebollares más densos). Para ello, se precisa un buen control técnico de los aprovechamientos por parte de los servicios encargados de la gestión forestal, evitando prácticas selvícolamente negativas.

Reservas de nutrientes en el suelo. El aprovechamiento de fracciones medias y/o finas de la biomasa  conlleva la extracción de nutrientes y materia orgánica superior a la habitual en las explotaciones de madera.

Los beneficios positivos de la materia orgánica sobre el suelo son conocidos, contribuyendo a su fertilidad física, química y biológica. En Castilla y León, los bosques presentan niveles de materia orgánica y ciclos de nutrientes tales que no hay problemas nutritivos importantes, ya que nuestras especies forestales están suficientemente adaptadas al medio en este sentido.

Bien es cierto que en los suelos más arenosos de la meseta el nivel de materia orgánica puede resultar especialmente limitante para mantener su fertilidad física y química, por lo que la presión extractiva de biomasa forestal no debería ser elevada, especialmente en sus fracciones más finas. En todo caso, sería deseable llevar a cabo un seguimiento a largo plazo de estos efectos, al menos en las zonas más sensibles.

Presión en áreas sensibles. Aunque, en el conjunto de la Comunidad Autónoma, las extracciones de madera están muy por debajo del crecimiento de las masas forestales —se extrae menos del 30% del crecimiento en volumen—, no impide que de forma localizada exista el riesgo de presión excesiva en términos de intervenciones intensivas y frecuentes o en áreas especialmente sensibles por sus valores naturales. Esta posibilidad existe allí donde se instalen las centrales de biomasa que no estén bien dimensionadas en relación a sus áreas de suministro. Una adecuada planificación es estrictamente necesaria para la puesta en marcha de proyectos de aprovechamiento de la biomasa en nuestros montes, teniendo en cuenta los condicionantes ligados a la protección del medio natural, los sociales —para garantizar el suministro—, los tecnológicoeconómicos de viabilidad de los aprovechamientos y los administrativos de capacidad de gestión.

Incendios. La menor acumulación de combustible seco en el suelo es un efecto que se considera positivo para la defensa contra incendios y, en muchos casos, para la lucha contra las plagas, por lo que sería deseable que existiera la máxima coordinación entre estas áreas de la gestión forestal, favoreciendo el aprovechamiento de biomasa donde la planificación en la defensa frente a incendios o plagas más lo requiera. Esta coordinación debiera alcanzar a todo el conjunto de las operaciones selvícolas.

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