El blog de las Energías Renovables

Archive for the ‘Energía de biomasa’ Category

La torrefacción es una tecnología innovadora de pretratamiento y densificación de la biomasa que transforma la misma en un producto con mejores características que la biomasa original, lo que reduce los costes de transporte, almacenamiento y molienda.

Las ventajas asociadas pueden compensar el coste de transformación en el caso de grandes consumos de biomasa que conllevan largas distancias de transporte y aplicaciones que requieren la pulverización fina de la biomasa.

El proceso de torrefacción produce un 85-90% de una biomasa tostada de fácil trituración que una vez pelletizada puede tener un contenido energético de 4-5 MWh/m3, que equivale aproximadamente al 90-95% de la energía contenida en la biomasa de partida secada previamente al 10% de humedad.

Dicho proceso está basado en el calentamiento lento de la biomasa en ausencia de oxígeno hasta temperaturas finales en el rango 230-300ºC.

Como consecuencia del tratamiento térmico el contenido en volátiles de la biomasa, se reduce y aumenta el contenido en carbono fijo. Respecto a los cambios en el análisis elemental, el contenido en carbono aumenta y disminuyen en contenido en hidrógeno y oxígeno, por lo que consecuentemente su poder calorífico aumenta significativamente. Si la biomasa, después del proceso de torrefacción, se pelletiza, la densidad energética también aumenta. Estos cambios que se producen en la biomasa como consecuencia del proceso de torrefacción hacen que la utilización de los pellets de biomasa torrefactada presente algunas ventajas frente a la biomasa original:

• Densidad energética mayor ~4-5 MWh/ m3 frente a ~0,7-1,7 MWh/m3 de la biomasa original.
• La biomasa torrefacta es friable, es decir, se puede desmenuzar y moler fácilmente. La biomasa torrefacta es menos fibrosa que la biomasa en su estado natural. Todo esto facilita su manejo y alimentación a calderas, así como reduce los costes y consumos de molienda de forma muy importante.
• Es mucho más estable respecto a la degradación biológica.
• Su contenido en humedad es bajo (~3-4%) y estable ya que prácticamente no reabsorbe agua, tiene baja higroscopicidad.

El coste de producción de los pellets de biomasa torrefactada se ha evaluado en torno a 19 €/MWh (basado en PCI del combustible) para una planta de 30.000 toneladas/año, considerando biomasa forestal con un 40% de humedad y un coste de la materia prima de 45 €/t (materia seca) (Fuente Cener: Nuevas Tecnologías de Transformación Termoquímica Aplicadas al Suministro de Biomasa en Co-combustión; 2007. Proyecto financiado por el Ministerio de Medio Ambiente).

El combustible generado, como consecuencia del tratamiento aplicado, tiene un coste superior al original, sin embargo, presenta a su vez una serie de claras ventajas en su logística y utilización:

• Una mayor densidad energética que reduce significativamente los costes de transporte.
• Una estructura menos fibrosa que requiere un menor consumo eléctrico en la molienda.
• Una mayor estabilidad en almacenamientos prolongados ya que no se degrada biológicamente.
• Un contenido en humedad muy reducido independientemente de las condiciones ambientales de almacenamiento (comportamiento hidrófobo).
• Es un combustible homogéneo y con características constantes.

Estas ventajas pueden compensar el coste de transformación en los siguientes casos:

• Grandes consumos de biomasa que requieren largas distancias de transporte.
• Aplicaciones que requieren la pulverización fina de la biomasa.

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Según un estudio realizado por la Agencia Andalucía de la Energía, organismo adscrito a la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, Andalucía cuenta con un potencial de biomasa que supera las kilotoneladas equivalentes de petróleo (ktep/año), lo que supone un 19% del total del consumo de energía primaria de la región en 2007.

Dicho estudio, apunta a la biomasa como la fuente renovable que una mayor cantidad de energía puede aportar al sistema en Andalucía. El aprovechamiento energético de esta biomasa permite la sustitución de combustibles fósiles, un mayor autoabastecimiento y diversificación energética, además de contribuir al mantenimiento de la actividad en zonas rurales.

La mayor parte de esa fuente de bioma procede del cultivo del olivo y sus industrias derivadas. La biomasa podría aprovecharse de los residuos agrícolas, equivalente a 1.434 ktep/año, de los que más de la mitad (803 ktep/año) procederían del olivo. El resto pertenecería a girasol, algodón o los frutales, mayoritariamente.

Asimismo, Andalucía presenta un importante potencial en residuos de industrias agrícolas y forestales, con 650,56 ktep/año; mientras que 617,62 ktep/año provendría de cultivos energéticos; y 609 ktep/año pertenecería a materias biodegradables como residuos sólidos urbanos, lodos de depuradoras, residuos ganaderos p pertenecientes a la industria agroalimentaria. Por último, los residuos forestales cuentan con un potencial de generación de hasta 136 ktep/año, con especies como el de robles o encinas, el eucalipto, el pino o el chopo.

Además del potencial de desarrollo existente en este sector, la Comunidad se sitúa en la actualidad a la vanguardia de las energías renovables, apostando por estas tecnologías como fuentes generadoras de empleo.

Andalucía encabeza éste sector con 15 plantas generadoras que suman un total de 164,2 Mw (30% del total nacional), lo que supone electricidad anual para más de 246.300 viviendas, y que utilizan como combustible restos de invernadero, orujo, orujillo y madera. Las plantas se distribuyen dos en Almería, ocho en Córdoba, una en Huelva, dos en Jaén y dos en Málaga.

El uso intensivo y eficiente de la biomasa requiere contar con combustibles estandarizados y normalizados, un área donde los pellet, ofrecen la posibilidad de mejorar los sistemas de combustión. Andalucía se ha convertido en la primera región española en producción de este biocombustible con 13 plantas de fabricación de pellets que han recibido de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, a través de la Agencia Andaluza de la Energía, más de diez millones de euros en incentivos.

De éstas 13 plantas, tres están en funcionamiento (dos en la provincia de Córdoba y una en Granada) y producen 16.500 toneladas equivalentes de petróleo (tep). Asimismo, se encuentran en construcción otras tres instalaciones, todas en la provincia de Jaén, que producirán 34.611 tep. El resto de los proyectos se encuentran aún en fase incipiente.

Nuevas fuentes de empleo basadas en fuentes de energía limpia, ¿qué más podemos pedir?

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La empresa japonesa Sapporo dedicada a la industria cervecera y las compañías brasileñas Petrobras y Ergostech anunciaron recientemente el lanzamiento de un proyecto conjunto que será llevado a cabo en Brasil para conseguir extraer hidrógeno de los desperdicios de biomasa y utilizarlo después como energía.

Según un comunicado de Sapporo, se trata de la primera vez en la historia que se intenta sacar hidrógeno de los restos de biomasa a través de una planta de extracción piloto con un espacio interno de tan sólo un metro cúbico. El experimento tratará de dar un paso adelante en los intentos de lograr abaratar la producción de hidrógeno, considerado por muchos como el combustible ecológico del futuro frente a la gasolina.

Las tres empresas pondrán en marcha este proyecto inicialmente de forma provisional y como paso previo a la comercialización del hidrógeno que consigan producir. En julio próximo se enviará desde Tokio a Río de Janeiro la tecnología con la que se pretende llevar a cabo la extracción de biogas (hidrógeno y metano) a partir de productos no alimentarios.

Dos meses después, alrededor de septiembre, se instalará una pequeña planta piloto en el laboratorio de la empresa de desarrollo de energías renovables Ergostech, en Campinas (Sao Paulo), para posteriormente dar comienzo al experimento.

Los residuos agroindustriales contienen una elevada cantidad de carbohidratos, ya que se trata de sustancias orgánicas resistentes al calor. La utilización de estos recursos atrae cada vez una mayor atención en el campo energético, pues permite una reducción significativa de los gases causantes del efecto invernadero y generar energía alternativa a partir de productos no alimentarios.

Con este proyecto, Sapporo, la petrolera Petrobras y Ergostech pretenden dar lugar a una energía más limpia y reducir además el coste de producir biohidrógeno, que por el momento tiene un precio similar o incluso superior al de la gasolina.

En concreto aspiran a recortar en 40 céntimos de dólar por metro cúbico el coste de producción de hidrógeno, con vistas a su futura comercialización como combustible de vehículos y otros usos industriales. Con este proyecto, las tres entidades quieren ayudar a la lucha contra el cambio climático e impulsar además las relaciones de amistad entre Brasil y Japón, según Sapporo.

Poco a poco vamos conociendo más proyectos de investigación que nos acercan a la denominada era del hidrógeno. Aunque aún quedan mucho para que el hidrógeno sea una fuente de energía al alcance de todos, día a día nos vamos acercando más a ese momento.

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“Ahora sólo el 5% de la energía primaria de Castilla y León sale de la biomasa. En 2020, el objetivo es llegar al 38%”, estas son las palabras que recientemente ha dicho el jefe del departamento de Energías Renovables del Ente Regional de la Energía (EREN) de la Junta de Castilla y León, Rafael Ayuso. Dichas declaraciones tuvieron lugar durante la jornada “La revolución bioenergética” que organizó el Diario de León.

Está previsto que La Junta de Castilla y León invierta 4 millones de euros en un plan de estudio para definir “cómo funcionan los cultivos bioenergéticos aquí”, aseguró Ayuso durante la jornada sobre bioenergía. En el acto también estuvieron representadas las empresas Acciona Energía, que tiene previsto construir una planta de biomasa de 25 MW en Valencia de Don Juan (León), y GCE Bioenergy, compañía que está detrás de un proyecto de “biorrefinería multifuncional” en Santa María del Páramo, también en la provincia de León.

Según Eduardo Ferrer, de Acciona Energía, la planta de Valencia de Don Juan “evitará la emisión de 190.000 toneladas de CO2″, volumen de dióxido de carbono equivalente al que absorberían diez millones de árboles. La planta de biomasa promovida por Acciona (y el EREN) se plantea como objetivo la generación de 200 millones de kilovatios hora al año a partir de 175.000 toneladas de residuos herbáceos (80%) y leñosos (20%). Según la compañía, esta industria creará aproximadamente una treintena de puestos de trabajo directos y cien indirectos.

El otro ponente de la jornada fue el co-director general de la compañía GCE Bioenergy, Vicente Merino, que expuso su proyecto de biorrefinería multifuncional, un proyecto que podría estar en marcha en 2013 ó 2014 y que, según Merino, se plantea como objetivos la producción (a partir de remolacha) de bioplásticos, resinas, pegamentos, piensos, abonos orgánicos y biocombustibles de primera, segunda y tercera generación. Merino, que aseguró que el proyecto de GCE Bioenergy persigue un modelo productivo similar al petrolero, pretende convertir la remolacha “en un cultivo rentable sin subvención”.

Por fin, el jefe del departamento de Energías Renovables del Ente Regional de la Energía (EREN) de la Junta de Castilla y León, Rafael Ayuso, que declaró que ahora, tras la hidráulica, la eólica y la fotovoltaica, “el testigo lo coge la biomasa”, avisó –informa el Diario de León–, de que “la implantación de estos cultivos necesita de un esfuerzo de los agricultores, que piensan a un año de plazo, mientras que las empresas requieren compromisos de 15 ó 20 años para no verse desabastecidas y malograda su cuantiosa inversión”.

Cualquier iniciativa de desarrollo sostenible, o que nos acerque cada vez más a la cultura renovable es bienvenida, y si además está respaldada por las fuerzas políticas mejor que mejor. Esperemos pues que poco a poco nos vayan llegando noticias acerca de esta conquista hacia el mundo de la biomasa.

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