BIOENERGÍA DE LOS BOSQUES CANADIENSES

CONSEJO
CANADIENSE
DE ASUNTOS
FORESTALES
documento informativo
BIOENERGÍA DE LOS
BOSQUES CANADIENSES
La industria forestal canadiense tiene
una larga historia en la utilización de la
madera como fuente renovable de energía.
Utilizada principalmente para su empleo
en sistemas de calefacción, molinos y
derivados como serrín, virutas de corteza,
madera, ramas y copas de los árboles. Hoy
en día hay sofisticadas instalaciones de
cogeneración de energía, hornos de secado
y nuevos productos bioenergéticos tales
como los pellets de madera, gas de síntesis,
celulósicos etanol, biodiesel, bioaceite,
biocarbono, y mucho más..
Liderando el camino se encuentra la
industria papelera canadiense, la cual
recibe de la biomasa de los bosques
un 60 por ciento del combustible
utilizado para generar calor y
electricidad en algunas factorías. En
un futuro, este porcentaje podría
aumentar a medida que los costes
de los combustibles alternativos
suban y que las empresas forestales
aprovechen las nuevas tecnologías
de generación energética. Por
ejemplo, muchas plantas de
celulosa están instalando turbinas
de condensación para generar más
electricidad a partir de cogeneración
(captura de calor residual) del licor
negro, lodo y la cosecha de residuos
procedentes de la combustión.
La bioenergía a partir de fuentes
forestales también está consiguiendo
la atención de otros sectores.
Algunas empresas eléctricas
provinciales que actualmente
utilizan gas natural o carbón como
combustible han comenzado a
emplear pellets de madera para
cubrir parte de sus necesidades
energéticas. Por ejemplo, la empresa
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Photograph from “The Forests of Canada” collection, Natural Resources Canada, Canadian Forest Service, 2003.
Ontario Generación de Energía está
preparando sus plantas en Nanticoke
y Atikokan, que actualmente son
alimentadas enteramente por
carbón de lignito, para utilizar una
combinación de carbón y pellets de
madera.
Algunos generadores de energía
institucionales como los hospitales
también ven la bioenergía como
una alternativa atractiva a los
combustibles convencionales. Por
ejemplo, en Amqui, Quebec, situado
en la península de Gaspé no muy
lejos de Rimouski, el hospital local
se ha embarcado en un proyecto de
1,3 millones de dólares para cambiar
sus actuales sistemas de calefacción
por un sistema de caldera de
biomasa. La gestión, mantenimiento
y el suministro de las reservas de
combustibles para el proyecto están
a cargo de la Cooperativa Forestal de
la Matapédia. Inicialmente, el nuevo
sistema suministrará al hospital la
calefacción necesaria. A más largo
plazo, otros edificios municipales
podrían estar conectados al
sistema. Es importante destacar
Los pellets de madera: Un
Producto Bioenergético
Extraordinarío
Un producto bioenergético que
ha ganado una gran atención en
los últimos años son los pellets de
madera, un cilindro de fibras de
madera densamente compactado
que mide alrededor de un cuarto de
pulgada de diámetro y una pulgada
de longitud. Bajo en humedad (en
general menos del 10 por ciento),
los pellets de madera pueden ser
quemados con una combustión muy
alta en eficiencia. Cuando se utiliza
para la cogeneración en las plantas
de carbón, los gránulos de madera
se pueden poner a través de los
mismos molinos que convierten el
carbón en un polvo antes de introducirlos en los hornos. Ya utilizados
ampliamente en plantas europeas
de energía, los pellets de madera
se producen en varias grandes
plantas canadienses tanto para su
exportación como para abastecer a
una creciente la demanda interna
de consumidores industriales y
domésticos.
Reconociendo el Valor Energético de los Productos de Madera
Los productos de madera generados a partir
de operaciones convencionales de recolección
son una importante alternativa energética.
Para ayudar a la industria forestal de Canadá
a aprovechar este potencial, FPInnovations,
una de las principales organizaciones de
investigación dentro del sector forestal en
Canadá, ha desarrollado un innovador modelo
de hoja de cálculo diseñado para estimar la
oferta de biomasa forestal dentro de un área de
gestión forestal definido y el coste de la entrega
a la planta de conversión. Con cifras fiables en
la mano, las empresas forestales son capaces de
tomar decisiones fundamentadas.
Marco Biológico
Atributos
Escenarios
de tala
Fuentes
BiOS (Suministro de Oportunidades de
Biomasa), fue inicialmente desarrollado para
su uso en Ontario, se ha adaptado desde
entonces para su uso en otras provincias donde
los terrenos, árboles, logística, costes y otros
factores pueden ser muy diferentes. Hoy en día,
hay versiones de este software disponible o en
fase de desarrollo para las provincias Quebec,
Alberta, Saskatchewan y Columbia Británica.
Usos Actuales de la
Bioenergía Según su Origen
40
30
Pulpa de Molino y Energía Independiente
Productores que usan Biomasa de
Origen Forestal Evolución de60 Molinos
en Canadá
20
10
0
Número de Instalaciones
2005
que, el suministro de la caldera
con combustible va a crear un
nuevo mercado para las compañías
forestales que últimamente habían
visto decrecer sus mercados
tradicionales.
Incluso los propietarios de viviendas
están adquiriendo una nueva
generación de estufas y hornos
de alta eficiencia que eliminan
las partículas en suspensión en el
aire de la leña quemada que en
otras ocasiones han contribuido
a la contaminación urbana. La
biomasa de madera representa en
la actualidad alrededor del ocho por
ciento del uso residencial energético
de todo el país.
Interés
Ensayos
Uso
Operacional
2009
Escenarios de
recuperación
Factores para el Cambio
¿Qué hay detrás de este interés
en la bioenergía? Las personas
relacionadas con la industria
señalan tres principales factores:
Las preocupaciones sobre los
gases de efecto invernadero; un
intenso impulso hacia el desarrollo
Incentivos y
contingencias
Costes
Resultados
sostenible de prácticas de gestión
forestal y la economía.
Durante el ciclo completo, la
biomasa de madera utilizada para
la producción de energía genera un
CO 2 neutral. Durante el crecimiento
de los árboles el CO 2 es absorbido.
Cuando los residuos de la madera
se queman, devuelven el CO 2 a
la atmósfera. Si la tecnología de
recuperación de CO 2 se emplea, el
resultado neto es la reducción de CO
2 atmosférico. Al mismo tiempo, el
uso de biomasa reduce la necesidad
utilizar los hidrocarburos tales como
el carbón, gas natural o petróleo
que son prolíficos contribuyentes de
gases de efecto invernadero.
En un momento de intensa
preocupación sobre el calentamiento
global, la bioenergía generada a
partir de fuentes forestales tiene un
atractivo evidente. La gestión forestal
sostenible es el objetivo de todas
las prácticas forestales en las tierras
públicas de Canadá-prácticas que
promueven el uso sostenible de los
bosques mientras se tratan asuntos
Capacidad Bioenergética de
Biomasa de cada Provincia
Canadiense, en Megawatios
(2008)
Provincia
MW
Newfoundland
-
Prince Edward Island
2
Nova Scotia
-
New Brunswick
437
Québec
267
Ontario
2,021
Manitoba
35
Saskatchewan
246
Alberta
276
British Columbia
1,601
Canada
4,885
Fotografía tomada de la colección “Los Bosques de Canadá”, Natural Resources Canada, Servicios Forestales Canadienses, 2003.
como la salud de los bosques, la vida
silvestre, el hábitat y la biodiversidad.
Desde un punto de vista económico,
la gestión sostenible forestal también
significa conseguir un uso más
eficiente de los todos los materiales
recolectados, incluyendo residuos de
madera con el fin de reducir costes
o crear nuevas fuentes de ingresos.
Sin embargo, la eliminación de todos
los residuos forestales para usos
tales como producción de bioenergía
no es siempre el mejor enfoque.
Dependiendo de la ubicación, puede
ser importante dejar algunos restos
de biomasa en el suelo del bosque
para preservar el hábitat de vida
silvestre y regenerar los nutrientes
del suelo. Las decisiones sostenibles
de gestión forestal sobre el uso de la
biomasa forestal deben ser tomadas
bajo un enfoque basado en un
aproximamiento científico.
La economía puede ser a la vez el
conductor y el freno al desarrollo de
la bioenergía. En un momento de
bajada de los precios de la energía
convencional, los biocombustibles
de un mayor coste pueden perder
parte de su atractivo. Esto supone
una intensa presión sobre los
productores para mantener los
costes al mínimo, el desarrollo
de enfoques más eficientes
para la cosecha, producción y,
en particular, el transporte, que
actualmente representa alrededor
del 60 por ciento del coste total de
la producción. En algunos casos, el
éxito en la gestión de estos factores
ha hecho que los biocombustibles
sean una alternativa. Por ejemplo,
la tecnología de conversión de
biomasa ahora en uso sigue siendo
competitiva, siempre que el coste
del barril de petróleo se mantenga
por encima de $ 17 (EE.UU.). Como
los costes de fuentes de energía
convencionales aumenten, el
atractivo de los biocombustibles
se espera que aumenten
significativamente.
Fuentes de Biomasa
Forestal en Canadá
Aunque las operaciones forestales
canadienses crean una rica fuente
de materiales adecuados para
la producción de bioenergía, el
camino desde el bosque hasta la
aplicación de la bioenergía está
cambiando rápidamente. En el
pasado, muchas fábricas de papel
poseían una sala de madera donde
se creaba un subproducto conocido
como “pedazos de combustible” de
corteza y otros residuos de madera
que podían ser utilizados para la
calefacción y generación de energía.
Como muchas plantas de celulosa
se integraron con aserraderos
durante los años 1980 y 90, las salas
de madera desaparecieron. Las
condiciones económicas durante
la última década han cambiado
este hecho. El cierre de muchos
aserraderos ha reducido en gran
medida las fuentes de virutas de
madera, generando un mayor
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interés en la obtención de biomasa
directamente de los bosques.
Volumen Ocupado por la Biomasa en Diferentes Estados
Los residuos de la cosecha como
son las copas de los árboles, ramas
y corteza son recogidos ya que a
menudo pueden ser recuperados
en conjunción con las operaciones
de tala, aunque los costes de
transporte pueden llegar a ser
altos. El adelgazamiento silvícola, la
limpieza de vías, la recolección de
musgo, y la recogida de los restos
forestales dañados por el fuego
e insectos están dentro de otras
muchas posibles fuentes de biomasa.
Los residuos de los molinos son por
lo general la fuente más barata de
biomasa, pero más recientemente,
los métodos eficientes de
procesamiento están empezando
a hacer que incluso el tiempodistancia de transporte de la biomasa
sea económicamente viable.
También hay un interés creciente en
la recolección de especies arbóreas
como coníferas o alerce que no
son utilizados actualmente para
obtener madera o papel, pero que
son totalmente apropiados para la
producción de bioenergía.
Alternativamente, el cultivo
de especies de árboles de
crecimiento rápido en plantaciones
estratégicamente ubicadas pueden
algún día ofrecer un enfoque
alternativamente económico a la
biomasa como fuente de producción
de energía sostenible.
Afrontar el Problema
del Coste
Para hacer a la bioenergía
procedente de la biomasa forestal
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Credit: John Deere (FERIC Winning Solutions 2006)
La biomasa forestal para la
producción de energía está
disponible en una variedad de
formas.
atractiva desde un punto de vista
económico, los altos costes de
transportarte y la alta humedad en el
contenido del material en distancias
largas deben ser superados.
Tres estrategias que se están
presentando como una gran promesa
son la trituración, compactación y la
conversión a combustible líquido o
biocarbono.
La trituración es la reducción de
residuos de madera en partículas
más finas mediante astillado y
pulverización. La compactación
junta los granos para aumentar su
densidad. Una buena estrategia es
triturar y compactar en el campo
antes de la carga en camiones para
su transporte.
El aumento de la densidad de
esta manera reduce los costes de
transporte significativamente. La
reducción de los residuos de madera
a partículas pequeñas reduce los
costes de transporte y aumenta
enormemente la viabilidad para las
operaciones de transformación como
el gas de síntesis y la producción
de etanol o fabricación de pellets de
madera.
Aún mayores reducciones de costes
pueden ser posibles a través de la
conversión de los alimentos para el
ganado en combustible líquido por
medio de bio-refinerías portátiles,
un proceso denominado como
carbonización. Estas unidades utilizan
la pirolisis -la descomposición de
la biomasa por el calentamiento en
ausencia de oxígeno para producir
un licor denso en energía que puede
ser transportado a una refinería
para su posterior procesamiento
a una gran variedad de productos
de combustible. La carbonización
aumenta los valores caloríficos
y facilita económicamente el
transportar la energía a mayores
distancias. La energía de biomasa
ofrece claramente unas enormes
oportunidades para el futuro.