“APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO

DE LA BIOMASA”

Luis Royano BarrosoIngeniero Agrónomo

Centro de Investigación Agraria “Finca La Orden-Valdesequera”

INTRODUCCIÓNDefinición de Biomasa: es todo aquel combustible renovable de origen

animal o vegetal, lo que incluye el aprovechamiento de residuos forestales o agrícolas. También los cultivos que dedican su producción exclusivamente a la generación de combustible y los gases procedentes de la descomposición de materia orgánica son considerados biomasa.

1. Situación actual de la Biomasa.2. Tipos de Biomasa.3. Ventajas e inconvenientes de la Biomasa.4. Caracterización y legislación de los pelets.5. Procesos de transformación de la Biomasa en pelets.6. Proceso de peletizado.7. Características principales de los pelets.8. Situación del sector de fabricación de pelets.

1. Evolución de la superficie dedicada a Biomasa

SUPERFICIE DESTINADA A CULTIVOS ENERGÉTICOS

AÑO EUROPA ESPAÑA

2004

2005

2006

2007

310.000 Has.

570.000 Has.

1.230.000 Has.

2.840.000 Has.

5.000 Has.

27.276 Has.

223.467 Has

183.720 Has

2. Tipos de Biomasa

BIOMASA

Residuos industriales

Residuos agroganaderos

Residuos Forestales

Residuos agrícolas

R. Sólidos urbanos

Cultivos energéticos

Manufacturación Maderera

Manufacturación Agroalimentaria

LodosDepuradoras

Residuos ganaderos

Podas Limpiezas

Basuras biodegradables

CardoSorgoInd. Papelera

Ind. Maderera

CáscaraHuesosOrujillo

Desechos

GrasasAderezos

Comp. OrgánicosPodas

Subprod.CultivoCañote

PajaCascarilla

PurinesExcrementos

3. Ventajas e inconvenientes de la Biomasa.

VENTAJAS• La biomasa es una fuente renovable de energía y su uso no

contribuye al calentamiento global.• Los combustibles biomásicos apenas presentan sulfuro, por tanto

no contribuyen a las emisiones de dióxido de azufre que causan la "lluvia ácida".

• La combustión de biomasa produce menos ceniza que el carbón mineral, permitiendo además la utilización de los restos como fertilizante.

• La conversión de residuos forestales, agrícolas, ganaderos y urbanos palia la dificultad de su manejo y tratamiento.

• Las plantaciones energéticas pueden reducir la erosión de los suelos.

• El uso de biomasa puede incentivar las economías rurales.

3. Ventajas e inconvenientes de la Biomasa.

INCONVENIENTES• La biomasa tiene una baja densidad relativa de energía. • Su combustión genera gases que pueden resultar

problemáticos para su uso doméstico.     • Es necesaria la optimización de los procesos para

obtener un rendimiento energético positivo, ya que no siempre es así.     

• Aún no existe una política social y económica orientada al uso de biomasa.     

• El potencial energético de la biomasa está sujeto a una serie de variables que dificultan su tratamiento y previsión de resultados.

4. Caracterización y legislación de los Pelets.

Fases de caracterización de los pelets:– Análisis inmediato: humedad, cenizas, volátiles, etc.– Análisis elemental: C, H, O, N, S, Cl.– Poder calorífico.– Otros análisis: densidad aparente, contenido de metales…

Legislación– UNE-CEN TS 14774 Métodos para la determinación del contenido de humedad.– UNE-CEN TS 14775 Métodos para la determinación del contenido de ceniza. – UNE-CEN TS 15210 Métodos para la determinación de la durabilidad mecánica

de pelets y briquetas.– UNE-CEN TS 15103 Métodos para la determinación de la densidad aparente.– UNE-CEN TS 15149 Métodos para la determinación de la distribución del

tamaño de partícula.– UNE-CEN TS 14961 Especificaciones y clases de combustibles.– CEN TC335 Solid biofuel standard (normativa europea en desarrollo).

Normativa Europea

 

ÖNORM M 7135 madera (Austria)

DIN 51731 (Alemania)

DIN PLUS (Alemania)

SS18, 71, 20 G1

(Suecia)

CTI-R04/ 5 A.1

(Italia)CEN TS 14961

Diámetro (mm) 4-10 4-10 No especificado < 25 6-8 6-8

Longitud (mm) <5x diámetro <5x diámetro <5x diámetro <4x diámetro D ≤ L ≤ D <5-4x diámetro

Humedad (%) <10 <12 <10 ≤10 <10 <10

Cenizas (%) <0,5 <1,5 <0,5 ≤0,7 <0,7 <0,7

N-Nitrógeno (%) <0,3 <0,3 <0,3 ≤0,3 <0,3 <0,3

S-Azufre (%) <0,04 <0,08 <0,04 ≤0,08 <0,05 <0,05

Cl-Cloro(%) <0,02 <0,03 <0,02 ≤0,03 <0,03 <0,03

Poder calorífico inferior

(Kcal/Kg)>4299 4200-4680 >4320 >4039 >4039 >4039

Aditivos < 2%   < 2%   <2%  

Durabilidad         ≥97% ≥97%

Densidad aparente (Kg/m3)

        620-720  

Arsénico (mg/Kg)   <0,8 <0,8      

Cadmio (mg/Kg)   <0,5 <0,5      

Cromo (mg/Kg)   <8 <8      

Cobre (mg/Kg)   <5 <5      

Mercurio (mg/Kg)   <0,05 <0,05      

Plomo (mg/Kg)   <10 <10      

Zinc (mg/Kg)   <100 <100      

5. Procesos de transformación de la Biomasa en pelets.

Obtención de biomasa

Astillado Transporte a la planta

Almacenamiento

Molienda

PeletizadoAlmacenamiento del producto final

6. Proceso de peletizado

Consiste en hacer pasar la biomasa, previamente adaptada, a través de una matriz con orificios mediante el empuje de unos rodillos. Se obtiene así el pélet, cuyas dimensiones varían entre 6-12 mm de diámetro y 20-60 mm de longitud en función de la materia prima originaria.

Biomasa:→humedad entre 8-15%→Tamaño de partículas aprox. 0,5 cm.

7. Características principales de los pelets

• Bajo contenido en ceniza.

• Bajo contenido en humedad (aprox. 8%)

• Alto poder calorífico.

• Durabilidad adecuada.

• Bajo contenido en N, S, Cl, As, Cr, Cu, Hg, Pb y Zn.

8. Situación del sector de fabricación de pelets.

Plantas en funcionamiento:– Galicia: Bastabales, Vimianzo,

Coruña.– Castilla la Mancha: Villacaña

(Toledo).– Extremadura: Valdelacalzada – Andalucia: Córdoba.– Asturias.– País Vasco.– Navarra.– Etc.

Plantas en construcción:– Galicia (4)– Castilla León (1)– País Vasco (1)– Cantabria (2)– Asturias (2)– Andalucía (1)– Cataluña (1)– Navarra (1)– Etc.

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN