El aprovechamiento de biomasa residual (ramas y copas) en cortas

El aprovechamiento de biomasa residual (ramas y
copas) en cortas a hecho de coníferas en Soria
( p
(España).
(España)
)
TOLOSANA ESTEBAN,, E.1, LAINA RELAÑO,
Ñ , R.1, MARTINEZ
FERRARI R.
FERRARI,
R 1 y AMBROSIO TORRIJOS
TORRIJOS, Y
Y. 1
1
D
Departamento
t
t d
de E
Economía
í y Gestión
G tió F
Forestal.
t l U
Universidad
i
id d P
Politécnica
lité i d
de M
Madrid.
d id
[email protected]
Se han estudiado cortas a hecho sobre masas de Pinus sylvestris L. y Pinus pinaster Ait en la provincia de Soria, la primera especie en Pinar Grande,
M U P del ayuntamiento de Soria y la Mancomunidad de los 150 pueblos y Pinus pinaster en Quintana Redonda en un monte del Ayuntamiento.
M.U.P.
Ayuntamiento
PRINCIPAL:valorar
PRINCIPAL
l
ell coste
t de
d extracción
t
ió d
de
biomasa (ramas y puntasl) complementaria al
aprovechamiento maderero en cortas finales a
hecho por tipo de masa y sistema de trabajo
OBJETIVOS
SECUNDARIOS:
D t
Determinar
i
Proporción
p
de biomasa frente al fuste
Extracción de biomasa por unidad de
superficie
Influencia de algunas
g
variables en el coste
unitario de extracción de biomasa
METODOLOGÍA
Aprovechamiento
p
de madera y
biomasa (ramas y puntas)
Estudio
E
t di d
de titiempos y rendimientos
di i t sobre
b dos
d sistemas
i t
d
de aprovechamiento:
h i t
 S1 = corta de regeneración de Ps, con apeo manual y saca de fuste entero con
skidder, posterior saca de biomasa en autocargador.
g
 S2 = corta de regeneración
g
de Ppr,
p , apeo
p yp
procesado mecanizado y saca de
madera y biomasa con autocargador .
S1
P. sylvestris
y
FASE
Apeo y procesado
Apeo mecanizado
A
i d con
cosechadora y autocargador en
Pinus pinaster Ait.(S2)
S2
P. p
pinaster
Cosechadora Ponsse Ergo 205
kW.
Skidd ffuste
Skidder,
t entero.
t
Ti
Timberjack
b j k Autocargador.
A t
d Madera
M d
corta.John
t J h
240 A,
A 88 kW
Deere 1410 D
D, 129 kW
Autocargador Dingo 109 kW
Autocargador John Deere 1410D
Astilladora de tambor con cuchillas Ejo,
j motor propio
p p 405 kW
montada sobre John Deere 1410D
Clasificación, madera corta y
Camión articulado fuste entero
astilla
astilla.
Motosierra (3)
Saca madera
Saca biomasa
Astillado (y en su caso saca)
Transporte
p
Saca de
madera con
autocargador
Saca de
biomasa con
autocargador
Apeo con motosierra, saca de
madera con skidder en fustes en
largo y biomasa con autocargador
sobre
b Pinus
Pi
sylvestris
l
t i L.(S1)
L (S1)
Astilladora
móvil en
monte
t y saca
de astillas
Saca de
fustes con
skidder
Astillado en
cargadero
Saca de
biomasa con
autocargador
Astilladora
móvil en
monte
t y saca
de astillas
Astillado en
cargadero
RESULTADOS
Tabla 1.
1 Características dasométricas de los sitios estudiados
S1 (P.sylvestris)
S2 (P. pinaster)
Densidad p
pies (p
(pies/ha))
499
535
Diámetro medio (cm)
27,9
29,7
Altura dominante (m)
Proporción peso biomasa/fuste
Proporción kg biomasa/volumen m3
Biomasa p
por superficie
p
(t/ha)
(
)
Restos sin recoger
g post-aprovechamiento
p
p
(t/ha)
21
17 7
17,7
26%
167
75,2
22%
162
64,1
11 22
11-22
8
Madera corta M
d
t
clasificada
Biomasa/
astillas
Resultados/Tabla 2. Rendimiento del aprovechamiento
p
de madera p
por hora productiva
p
Productividades (m3/h)
Apeo y desramado
Desembosque
q de madera
S1
S
T. trabajo T. productivo
72
7,2
96
9,6
6,2-11,4
,
,
8,7-17,4
,
,
T. trabajo
96
9,6
14,2
,
Madera Madera
en largo
en largo
Biomasa//
astillas
Astillado fijo en cargadero
Astillado sobre cordones
Astillado sobre material disperso
t/h
12,6
8,3
,
4
m3/h
44,2
29,1
,
14
 Estudio de tiempos por ciclos de trabajo, con
distribución de tiempos
p
de cada tarea elemental;;
cronometraje continuo con libreta electrónica para cada
operario/máquina y control en continuo de producción.
producción
 Análisis de la información  los tiempos
p
se
correlacionaron con las producciones y las variables.
En los resultados se especifica el tiempo productivo,
productivo
excluyendo interrupciones,
interrupciones y el tt. de trabajo,
trabajo
excluyendo sólo
ó
las de más
á de 15
1 min. ((averías,
í
paradas de comida o almuerzo).
p
)
 Los costes horarios se estiman empleando la
metodología de MIYATA (1980)
(1980), desarrollada por
TOLOSANA ett al.
l (2004) y asumida
id por ACKERMAN ett
al., ((2011),
) con datos de las empresas contrastados con
referencias bibliográficas (ARNO y MASIP, 2003).
3
S2
S
T. productivo
15 2
15,2
17,3
,
Dingo sobre restos dispersos (S1)
m aparentes de biomasa
bruta / hora
14,3
Ti b j k sobre
Timberjack
b restos
t acordonados
d
d (S2)
19
t/hora
3,2
10 2
10,2
Resultados/Tabla 5. Costes unitarios por
p fase y sistema de trabajo(€/t
j ( verde))
Sistema no mecanizado
ni integrado (S1)
t/h
6,1
2,3
,
2,3
 15 árboles muestra apeados,
apeados
separadas sus
fracciones de biomasa y pesadas
pesadas, con toma de
muestras
t
para h
humedad.
d d
Resultados/Tabla 3
3. Rendimientos del desembosque de biomasa sobre tiempo productivo
Reultados/Tabla 4: Rendimiento por hora productiva del astillado
Sistema mecanizadointegrado (S2)
 Inventario forestal previo
p
de 15 parcelas
p
circulares en
cada aprovechamiento
p
de 12,5
, m de radio. En cada
parcela se hizo un para conteo de pies y medición de
alturas y diámetros.
diámetros
m3/h
27,1
10,2
,
10,2
S2
• El rendimiento de astillado aumenta cuando se incluyen las trozas de madera delgada,
delgada destinadas
tradicionalmente a la trituración,
trituración reduciéndose los costes hasta 2,5
2 5 €/t.
€/t
• El análisis de astillas arrojó un poder calorífico inferior seco y a presión constante de 4,609
4 609 kcal en P.
P pinaster
S1
Trans
Costes unitarios €/t
Apeo Saca Astillado -porte
porte
A till d en cargadero
Astillado
d
53
5,3
49
4,9
16 7
16,7
6
Astillado móvil sobre cordones
53
5,3
0
22 5
22,5
6
A till d móvil
Astillado
ó il sobre
b restos
t dispersos
di
0
0
40 6
40,6
6
Astillado en cargadero
19
23,2
23
2
23 2
23,2
6
A till d móvil
Astillado
ó il sobre
b cordones
d
0
61 4
61,4
61 4
61,4
6
Astillado móvil sobre restos dispersos
0
61 4
61,4
61 4
61,4
6
Total
41 8
41,8
42,9
59 2
59,2
61 2
61,2
85 6
85,6
85 6
85,6
Ait. y 4
Ait
4,570
570 en P.
P sylvestris L
L. El residuo después de la combustión (cenizas) es bajo
bajo, entre 1
1,8
8y1
1,2%
2% sobre peso
seco.
seco
CONCLUSIONES:
 El
uso de las ramas y puntas cortas de regeneración “a
a hecho” en pinares maduros de coníferas moviliza sobre un 25% más de material leñoso.
leñoso
 Los
L sistemas
i t
mecanizados
i d (cosechadora)
(
h d
) permiten
it integrar
i t
ell aprovechamiento
h i t de
d biomasa
bi
y madera,
d
acordonado
d
d la
l biomasa
bi
a borde
b d de
d calle.
ll Aunque
A
hay
h un 20% d
de
pérdida de productividad en el apeo y procesado de la madera, facilita todas las operaciones posteriores con la biomasa, mejorando la rentabilidad conjunta, muy escasa
cuando el apeo y elaboración son manuales.
manuales
 El principal
i i l ffactor
t sobre
b llos costes
t es ell amontonamiento
t
i t d
de ramas y puntas
t durante
d
t ell proceso.
 La mayor
y p
productividad del astillado fijo,
j , en cargadero,
g
, hace q
que resulte preferible
p
al astillado móvil sobre los cordones o,, más aun,, sobre la biomasa dispersa.
p
 También mejora la rentabilidad de astillado y desembosque extraer y astillar,
astillar junto a ramas y puntas,
puntas la madera “de
de trituración
trituración”. Los precios de mercado marcarían si la
rentabilidad conjunta mejora o no.
no