¿Qué es la Biomasa?

Se puede decir que la biomasa es toda materia orgánica susceptible de aprovechamiento energético.

Entre las energías renovables destaca el uso de productos obtenidos a partir de materia orgánica para producir energía. Estos productos componen lo que se denomina comúnmente “biomasa”, una definición que abarca un gran grupo de materiales de diversos orígenes y con características muy diferentes. Los residuos de aprovechamientos forestales y cultivos agrícolas, residuos de podas de jardines, residuos de industrias agroforestales, cultivos con fines energéticos, combustibles líquidos derivados de productos agrícolas, residuos de origen animal o humano, etc., todos pueden considerarse como biomasa.

Concretamente, en el artículo 2.1 de la ORDEN ITC/2877/2008, de 9 de octubre se define “biomasa” como la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos procedentes de la agricultura (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales. Asimismo, la Especificación Técnica Europea CEN/TS 14588 define la “biomasa” como “todo material de origen biológico excluyendo aquellos que han sido englobados en formaciones geológicas sufriendo un proceso de mineralización” Entre estos últimos estarían el carbón, el petróleo y el gas, cuya formación y composición hace miles de años no es comparable con lo que llamamos “el balance neutro de la biomasa” en las emisiones de dióxido de car­bono (CO2). La combustión de biomasa no contribuye al aumento del efecto invernadero porque el carbono que se libera forma parte de la atmósfera actual (es el que absorben y liberan continuamente las plantas durante su crecimiento) y no del subsuelo, capturado en épocas remotas, precisamente como el gas o el petróleo.

La energía que contiene la biomasa es energía solar almacenada a través de la fotosíntesis, proceso por el cual algunos organismos vivos, como las plantas, utilizan la energía solar para convertir los compuestos inorgánicos que asimilan (como el CO2) en compuestos orgánicos

Las instalaciones de producción energética con biomasa se abastecen de una amplia gama de biocombustibles, desde astillas hasta cardos y paja, pasando por huesos de aceituna y cáscaras de almendra. Esta heterogeneidad continúa en los usos de la energía producida con biomasa, pudiendo utilizarse para calefacción y producción de agua caliente en el sector doméstico (viviendas unifamiliares, comunidades de vecinos, barrios o municipios enteros), calor para procesos industriales y generación de electricidad

La valoración de la biomasa puede hacerse a través de cuatro procesos básicos mediante los que puede transformarse en calor y electricidad: combustión, digestión anaerobia, gasificación y pirolisis.

Dentro de los principales biocombustibles sólidos españoles destacan los orujillos (de aceite y de uva), los huesos de aceituna, las cáscaras de frutos secos (tanto agrícolas, almendra; como forestales, piñón) y por supuesto los residuos de nuestros montes y de las industrias forestales (desde cortezas hasta astillas, pasando por costeros y serrines).

Se puede usar biomasa como combustible para generar electricidad, según lo establecido en el RD 661/2007 por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial.

También se puede usar biomasa como combustible para generar calor quemándola en calderas. En España se consumen más de 4 Mtep para generar calor de los que el sector doméstico utiliza prácticamente la mitad (generalmente en forma de leña, pellets, astillas) y el resto se utiliza en las industrias, generalmente en las industrias del papel, de madera y muebles, y de alimentación.

¿Por qué la Biomasa?

Porque el uso de la biomasa como recurso energético, en lugar de los combustibles fósiles comúnmente utilizados, implica las siguientes ventajas:

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  • El bajo contenido de azufre en la biomasa hace que, en su combustión, el nivel de producción de óxidos de azufre sea muy bajo. Se evitan las peligrosas lluvias ácidas que se derivan de la combustión de carbones y derivados del petróleo.
  • Disminución de las emisiones de partículas y de contaminantes como NOx, HC y CO.
  • No contribuye al calentamiento global. Ciclo neutro de CO2, sin contribución al efecto invernadero.
  • Evita incendios forestales, plagas de insectos y enfermedades vegetales.
  • El aprovechamiento de bosques propios para biomasa puede conllevar su correcta gestión para garantizar su existencia.
  • Aprovechamiento de residuos agrícolas, evitando su quema en el terreno.
  • Posibilidad de utilización de tierras sin uso para cultivos energéticos. Esto conlleva la retención del agua y la fijación del suelo, evitando la degradación del suelo. Por ejemplo, se pueden plantar árboles en escombreras de minas para aprovechar esa madera como combustible.

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  • Crea puestos de trabajo locales en las zonas de producción y consumo, que generalmente son zonas rurales.
  • Los cultivos energéticos contribuyen a fijar la población rural.
  • Disminuye la dependencia energética del exterior.
  • Al ser una producción energética de tipo disperso, se reduce el riesgo de concentración energética en unos pocos puntos.
  • Implica el uso de tecnologías sencillas por lo que no se depende de alta tecnología del exterior.
  • Independencia de las fluctuaciones de los precios de los combustibles provenientes del exterior (no son combustibles importados).

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  • Ahorro de divisas por reducción de importación de combustibles.
  • Se recaudan más impuestos, IRPF de los trabajadores locales e IVA de los productos y servicios generados.
  • Ahorro para el consumidor.

Estas ventajas convierten a la biomasa en una de las fuentes potenciales de empleo en el futuro, siendo un elemento de gran importancia para el equilibrio territorial, en especial en las zonas rurales.

El uso de la Biomasa tiene apoyo de las instituciones, tanto económico como legislativo.

La política energética comunitaria establece los objetivos de consumo de energías renovables que deberán cumplir los Estados miembros en los próximos años, marcados por la Directiva 2009/28/CE de la Energía y del Cambio Climático, relativa al fomento del uso de la energía procedente de fuentes renovables, establece que, como mínimo, el 20% del consumo final bruto de energía en la Unión Europea proceda de energías renovables en el año 2020 (formando parte del cumplimiento del “Objetivo 20-20-20: 20% de mejora de la eficiencia energética, 20% de contribución de las energías renovables y 20% de reducción de los gases de efecto invernadero). De acuerdo con el PER, esta estrategia europea para cumplir el 20/20/20 incluye que la biomasa contribuya a un 9,4% de la energía primaria en el año 2020.

PEREl nuevo Plan de Energías Renovables, PER 2011-2020, marca unos objetivos con respecto a la biomasa térmica de uso residencial, de un incremento de 228 ktep (Kilotoneladas equivalentes de petróleo), hasta alcanzar una capacidad total de 2.430 ktep en 2020. Esto movilizará inversiones por un valor aproximado de 1.325 Mill. €, con un impacto positivo sobre el empleo de unos 14.509 puestos de trabajo.

Si se cumplen los objetivos del PER marcados, la nueva capacidad de generación de calor procedente del aprovechamiento  de la biomasa reduciría el consumo de combustibles fósiles con una reducción de emisiones de CO2 y un ahorro estimado de unos 14 Mill. € al año.

El uso de la Biomasa

Ejemplo de Instalación de Calderas de Biomasa para una comunidad de vecinos

En unos edificios en Oviedo de una comunidad de propietarios con 39 viviendas y una superficie habitable 3.467 m2,  se ha sustituido la antigua instalación de calefacción y agua caliente con calderas de carbón por otras de biomasa aprovechando la sala de calderas actual. La nueva instalación de calefacción de biomasa instalada se compone de dos calderas de 100 y150 kW de policombustible (astilla y pellet), un silo de almacenamiento de combustible, un depósito de inercia de 3000 litros para calefacción y otro de 1500 litros para el agua caliente sanitaria. También se ha sustituido los elementos de distribución de agua caliente por nuevos materiales con el aislamiento adecuado para el ahorro de energía.

Energía Primaria gestionada: 523.613 kWh/año

Ahorro Energético generado: 261.807 kWh/año

Reducción de Emisiones de CO2: 182,04 ton CO2/año

Esquema de la fontanería de la instalación

Caldera de Astillas instaladas

La tecnología de las calderas de media potencia permite tener instalaciones que queman astillas calibradas, combustible más económico que los pellets. Estas calderas son especialmente adecuadas para calefacciones en edificios y de redes de calor, o district heating, que dan servicio a varios edificios.

Depósito de inercia de 3000 litros para calefacción

Ejemplo de uso de biomasa para generación de electricidad en Centrales Térmicas

El Grupo HUNOSA cuenta con una central térmica, en La Pereda, Mieres (Asturias), que entró en funcionamiento en 1995. Su objetivo es producir electricidad quemando carbones de muy baja calidad, residuos de escombreras y restos de madera, reduciendo al máximo las emisiones contaminantes. Su tecnología es de lecho fluido circulante y tiene una potencia de 50 megawatios. La electricidad producida se vende a la red general.

Durante las pruebas de combustión realizadas dentro del proyecto de investigación “Pelet In”, la térmica de La Pereda logra sustituir el 30 por ciento de su combustible habitual (carbón y estériles) por pellets fabricados con residuos vegetales sin perder rendimiento.

El proyecto “Pelet In”, coordinado por la Fundación Asturiana de la Energía (FAEN), tienen como objetivo abrir las puertas al aprovechamiento industrial de la biomasa en centrales térmicas. A la luz de los resultados obtenidos, los responsables del proyecto consideran que las pruebas han sido un éxito y que el pellet es un combustible apto para centrales térmicas.

El proyecto está financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, a través del subprograma «Innpacto», mediante fondos procedentes del Fondo Europeo de Desarrollo Regional y fondos propios.

Ejemplo de aprovechamiento de la biomasa generada a partir de madera de árboles plantados en terrenos recuperados de mina

Como consecuencia de la actividad minera de la empresa Hunosa, se dispone de una superficie forestal de 3.864 Ha en el Principado de Asturias, de las que 1.565 Ha son de arbolado aprovechables como Biomasa.

Esta empresa ha realizado en el período 2009 a 2012 una campaña de repoblación paisajística en terrenos pobres de escombreras de mina. También se está desarrollando una investigación, en colaboración con la Escuela de Forestales de Mieres, con la que se buscan especies arbóreas que puedan aportar una buena productividad en zonas de los cielos abiertos y escombreras de mina, en las que los suelos son pobres. Se han plantado diversos tipos de árboles, comprobando el éxito de varios cultivos de rápido crecimiento, una especie de sauce y otra de chopo. Se ha comprobado la validez de cultivos energéticos en suelos pobres de terrenos de minas y escombreras.

En esta imagen aparecen terrenos recuperados de escombreras y terrenos de minas a cielo abierto. Se han plantado árboles y frutales para recuperar el terreno y el paisaje. Los árboles se pueden aprovechar como cultivos energéticos para generar biomasa.

El recurso forestal de Hunosa aprovechable de forma inmediata es de 176.353 m3 de madera para astillado. Esto da para generar 54.000 t de biomasa manufacturada en forma de astilla seca al 30 % de humedad, que equivalen a 23 millones de litros de gasóleo.

Se ha comprobado que la capacidad energética de la biomasa de Hunosa permitiría atender la demanda de calefacción y agua caliente de 1.245 viviendas en bloques

La empresa Hunaser, sociedad constituida por la compañía estatal Hunosa y por Urbaser, división medioambiental del Grupo ACS, pretende aprovechar este potencial forestal. Se pone en marcha una línea de negocios de servicios energéticos dedicada a la instalación de calderas de biomasa, la gestión y mantenimiento de este servicio, y el suministro de la biomasa procedente de los terrenos recuperados de la minería. Se gestionará así el aprovechamiento del patrimonio forestal de la empresa estatal Hunosa.

Para ello se van a desarrollar contratos de suministro energético, vinculados a la biomasa, en áreas residenciales e instalaciones industriales del Principado de Asturias