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“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