plantas de biomasa

Con la colaboración de:
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PLANTAS DE BIOMASA
Natalia Fernández Castaño
Natalia Fernández Castaño 2010
BIOMASA
La Biomasa ha sido la base del suministro energético en épocas pasadas de la humanidad y aún lo
sigue siendo en culturas poco evolucionadas. La Biomasa está asociada al origen de la vida, esta
fuente de energía que acompañó al hombre a lo largo de su historia está llamada a ser uno de los
principales recursos del futuro. Hoy se vuelve a ella buscando soluciones energéticas eficientes
que permitan nuevas concepciones económicas de su aprovechamiento.
La Biomasa está asociada al origen de la vida, cualquier tipo de biomasa proviene de la reacción de
la fotosíntesis vegetal que convierte la energía luminosa en energía química o lo que es lo mismo
la luz del sol transforma el dióxido de carbono y el agua que retienen las hojas en azucares simples
y oxigeno. Toda esta materia viva resultante bien sea de origen vegetal o animal es el origen de la
biomasa que cuando se descompone o degrada libera la energía contenida en ella.
Actualmente cubre aproximadamente el 14% de las necesidades energéticas mundiales. En los
países industrializados, sin embargo, solo cubre de media el 3% de la energía primaria, con la
excepción de los países nórdicos europeos, donde su utilización para producción de calor en
centrales avanzadas es bastante común. Los países en vías de desarrollo cubren con Biomasa, en
este caso con consumo tradicional de leña un 38% de su demanda energética. En algunos países
de África, por ejemplo, este porcentaje se eleva al 90%. Respecto a su uso en el mundo, el 75% es
doméstico tradicional y el 25% un uso industrial. Hoy día, el consumo de biomasa tiene un
consumo cada vez más creciente enfocado a una utilización con tecnologías eficientes.
TIPOS DE BIOMASA
La Biomasa incluye un conjunto muy heterogéneo de materias orgánicas, tanto por su origen
como por su naturaleza, así pues podemos diferenciar dos tipos:
Biomasa Natural: es la disponible en los ecosistemas naturales
Biomasa Residual: procedente del desarrollo principal de diferentes actividades como pueden ser:
A) Residuos de cultivos herbáceos:
x
x
x
Tallos de girasol
Cardo
Pataca
B) Residuos de cultivos leñosos:
x
x
x
Cultivos de corta rotación como chopo y sauce
Sarmientos de vid
Ramas de poda del olivo
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Natalia Fernández Castaño 2010
C) Residuos de actividades agrícolas:
x
x
x
x
Podas del olivo
Podas de árboles frutales
Paja de cereales
Residuos de algodón, champiñón, etc.
D) Residuos forestales:
x
x
x
x
Derivados de limpieza de bosques y de restos de plantaciones
Leñas y ramas
Coníferas
Frondosas
E) Residuos de industrias madereras:
x
x
x
x
Serrines y virutas
Ramas, copas, hojas, corteza, raíces, costeros y recortes
Frondosas de clima templado
Frondosas tropicales
F) Residuos de industrias agroalimentarias:
x
x
x
x
x
x
x
Industria del aceite de oliva (orujillo y alperujo)
Bagazo de caña de azúcar
Cáscara de almendra
Cáscara de avellana
Cáscara de piñón
Cáscara de cacahuete
Cascarilla de arroz
G) Residuos biodegradables:
x
x
x
Residuos ganaderos
Aguas residuales
Residuos sólidos urbanos
FORMAS DE ENERGÍA
Aplicando los diferentes procesos de conversión, la biomasa puede transformarse en diferentes
formas de energía:
¨ Calor y vapor: es posible generar calor y vapor mediante la combustión de biomasa o
biogás. El calor puede ser el producto principal para aplicaciones en calefacción y cocción,
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Natalia Fernández Castaño 2010
o puede ser un subproducto de la generación de electricidad en ciclos combinados de
electricidad y vapor.
¨ Combustible gaseoso: el biogás producido en procesos de digestión anaeróbica o
gasificación puede ser usado en motores de combustión interna para generación eléctrica,
para calefacción y acondicionamiento en el sector doméstico, comercial e institucional y en
vehículos modificados.
¨ Biocombustibles: la producción de biocombustibles como el etanol y el biodiesel tiene el
potencial para reemplazar cantidades significativas de combustibles fósiles en muchas
aplicaciones de transporte. El uso extensivo de etanol en Brasil ha demostrado, durante
más de 20 años, que los biocombustibles son técnicamente factibles a gran escala. En los
Estados Unidos y Europa su producción está incrementándose y se están comercializando
mezclados con derivados del petróleo. Por ejemplo, la mezcla denominada E20, constituida
20% de etanol y 80% de petróleo, resulta aplicable en la mayoría de motores de ignición.
Actualmente, este tipo de combustible es subsidiado por los gobiernos, pero, en el futuro,
con el incremento en los cultivos energéticos y las economías de escala, la reducción de
costos puede hacer competitiva su producción.
¨ Electricidad: la electricidad generada a partir de los recursos biomásicos puede ser
comercializada como “energía verde”, pues no contribuye al efecto invernadero por estar
libre de emisiones de dióxido de carbono (CO2). Este tipo de energía puede ofrecer nuevas
opciones al mercado, ya que su estructura de costos permitirá a los usuarios soportar
mayores niveles de inversión en tecnologías eficientes, lo cual incrementará la industria
bioenergética.
¨ Co-generación (calor y electricidad): la co-generación se refiere a la producción simultánea
de vapor y electricidad, la cual se aplicaría en muchos procesos industriales que requieren
las dos formas de energía. En América Central este proceso es muy común en los ingenios
de azúcar, los cuales aprovechan los desechos de proceso, principalmente el bagazo. Por la
alta cantidad de bagazo disponible, tradicionalmente, la co-generación se realiza en una
forma bastante eficiente. Sin embargo, en los últimos años ha existido la tendencia a
mejorar el proceso para generar más electricidad y vender el excedente a la red eléctrica.
APLICACIONES DE LA BIOMASA EN LAS INDUSTRIAS
La biomasa es una fuente de energía importante para muchas industrias, las aplicaciones
industriales más importantes son las siguientes:
9 Generación de calor, las industrias utilizan fuentes de biomasa para generar el calor
requerido para proceso como el secado de los productos agrícolas y la producción de cal y
ladrillos. En pequeñas industrias, los procesos energéticos muchas veces son ineficientes
debido a la baja calidad de los equipos y a procedimientos inadecuados de operación y
mantenimiento.
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Natalia Fernández Castaño 2010
9 Cogeneración, esta aplicación se refiere a la generación simultánea de calor y electricidad,
lo cual resulta considerablemente más eficiente que los dos sistemas separados. Se utiliza
con frecuencia en industrias que requieren la dos formas de energía. Su configuración
depende de cuál es la forma de energía más importante, a veces se utilizan el calor y la
electricidad en el proceso de la planta industrial y se vende el excedente a otros usuarios o
a la red eléctrica.
9 Generación Eléctrica, en los países industrializados se utiliza la biomasa, a gran escala, para
la red eléctrica interconectada. También se usa en combinación con otras fuentes
convencionales como el carbón mineral.
9 Hornos industriales, básicamente consisten en una cámara de combustión en la que se
quema la biomasa (leña, cascarilla de arroz o café, bagazo, cascara de almendra, residuos
del olivar etc.) para luego usar el calor liberado en forma directa o indirecta
(intercambiador de calor) en el secado de granos, madera o productos agrícolas.
9 Calderas, las calderas que operan con base en la combustión de biomasa (leña, aserrín,
cascarilla de café, arroz, etc.) se usan para el secado. Estos equipos están dotados de una
cámara de combustión en su parte inferior (en el caso de las calderas de leña) en la que se
quema el combustible; los gases de la combustión pasan a través del intercambiador de
calor, transfiriéndolo al agua. En algunas calderas se usan inyectores especiales para
alimentar biomasa en forma de polvo (aserrín, cáscara de grano, etc.) a veces, junto a
algún otro tipo de combustible líquido.
PLANTAS DE BIOMASA EN ESPAÑA
PLANTAS DE BIOMASA EN ANDALUCIA
Biomasa Eléctrica En Andalucía existe una gran tradición de consumo de biomasa debido
principalmente a la existencia de industrias de aceite de oliva y del sector agroalimentario. En
estos últimos años el incremento en el uso de la biomasa ha sido del 9,9%, suponiendo el 84,6%
del consumo primario de energías renovables en la Comunidad Autónoma. Andalucía lidera el
sector de la biomasa eléctrica con quince plantas que suman 164,2 MW, el 30% del total nacional.
A esta energía se suma la proveniente de las trece plantas de biogás existentes que aportan 15,2
MW.
Biocarburantes En Andalucía se cuenta con siete plantas en producción y puesta en marcha de
biocarburantes (puros y aditivos) cinco de biodiesel y dos de ETBE (Etil Terbutil-Éter)
Plantación de olivares
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ANDALUCIA Biomasa Eléctrica
ANDALUCIA
Biocarburantes
Huelva
ENCE
EDAR Huelva
Huelva
Cepsa Huelva
Sevilla
EDAR San Jerónimo Norte
EDAR El Copero
EDAR Ranilla Este
EDAR Tablada Oeste
Cónica Montemarta
Sevilla
Biodiesel de Andalucía 2004
Entaban Biocombustibles del
Guadalquivir
Córdoba
EDAR La Golondrina
Biomasa Puente Genil
Agroenergética de Baena
Agroenergética de algodonales
Bioenergética Egabrense
Hnos. Santa María Muñoz e hijos
Bioenergía Santa María
Vetejar
Oleico El Tejar
Jaén
Tableros Tradema
Energía de La Loma
Granada
RSU Granada
EDAR Churriana Sur
Azucarera Guadalfeo
Almería
Albaida Recursos Naturales I
Albaida Recursos Naturales II
Málaga
Oleícola El Tejar
Fase III (Antigua algodonales)
Fuente de Piedra
Extragol
EDAR de Guadalhorce
Limasa III
Cádiz
EDAR Guadalete
Planta de biorreciclaje de
Miramundo
Jaén
Almería
Cádiz
Linares de Biodiesel
Albabio
Biocarburos de Almanzora
Cepsa Algeciras
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Las plantas en fase de construcción y proyecto de biodiesel y etanol son las siguientes:
ANDALUCIA
PROYECTOS DE BIODIESEL
FASE DEL PROYECTO
Cádiz (Los Barrios)
GREENFUEL
Construcción
Cádiz (San Roque)
CEPSA ABENGOA
Construcción
Cádiz (Jédula)
DOSBIO 2010
Construcción
Córdoba(El Carpio)
BIODIEX
Desarrollo del Proyecto
Málaga (Villanueva del Trabuco)
JESAOIL
Desarrollo del Proyecto
Huelva (Palos de la Ftra.)
CEPSA BIOOILS
Construcción
Huelva (Palos de la Ftra.)
BIOSUR
Construcción
Huelva (Palos de la Ftra.)
BIODIESEL COLOMBINO
Desarrollo del Proyecto
Huelva (Palos de la Ftra.)
HISPANO IBERICA
Desarrollo del Proyecto
Huelva (Palos de la Ftra.)
BIOENERGIA VERDE
Desarrollo del Proyecto
Huelva (Alosno)
BIOCARDEL
Desarrollo del Proyecto
Jaén (Andújar)
COANSA
Jaén
BMAST TECNOLOGÍA Y BIODIESEL
Desarrollo del Proyecto
Jaén (Bailén)
BIOBAILEN
Desarrollo del Proyecto
Sevilla (Arahal)
BIOCOMBUSTIBLES ANDALUCES
Sevilla (Paradas)
FORMULACIONES S.A.
Desarrollo del Proyecto
Sevilla
DIESEL ENERGY
Desarrollo del Proyecto
Sevilla (Aznalcollar)
INVESTIGACIÓN Y
DESARROLLO DE
ECO-COMBUSTIBLES
Desarrollo del Proyecto
Construcción
Construcción
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PLANTAS DE BIOMASA RESTO DE ESPAÑA
NOMBRE
CC.AA.
PROMOTOR
FASE DEL PROYECTO
Planta de Valencia de Don Juan
Castilla y León
(LEÓN)
ACCIONA Energía
Desarrollo del Proyecto
Planta de Briviesca
Castilla y León
(BURGOS)
ACCIONA Energía
Construcción
Planta de Alcázar de San Juan
Castilla y León
(C.REAL)
ACCIONA Energía
Desarrollo del Proyecto
Planta de Almazán
Castilla y León
(SORIA)
ACCIONA Energía
Desarrollo del Proyecto
Planta de Talosa
Castilla y León
(SORIA)
ACCIONA Energía
OPERATIVA
Planta de Mohorte
Castilla – La Mancha
(CUENCA)
ACCIONA Energía
Desarrollo del Proyecto
Planta de Pinasa
Castilla – La Mancha
(CUENCA)
ACCIONA Energía
OPERATIVA
Planta de Villarta de San Juan
Castilla – La Mancha
ENEMANSA
OPERATIVA
Panta de Biomasa Forestal
de Corduente
Castilla – La Mancha
(GUADALAJARA)
IBERDROLA
OPERATIVA
Planta de Biomasa de Sangüesa
NAVARRA
ACCIONA Energía
OPERATIVA
Planta de Utiel
C. Valencia
(VALENCIA)
ACCIONA Energía
Desarrollo del Proyecto
Planta de Miajadas
C. Extremadura
(CÁCERES)
ACCIONA Energía
Construcción
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Natalia Fernández Castaño 2010
GALICIA PLANTAS DE BIOMASA
En Galicia se proyecta construir en los próximos años siete plantas en las comarcas estratégicas de XallasTerra de Soneira (A Coruña), Terra Cha-Eume, A Fonsagrada-Meira (Lugo), O Deza (Pontevedra), Terra de
Lemos-Chantada-Sarria, O Condado-A Paradanta (Pontevedra) y Verín-A Limia (Ourense).
EL ORUJILLO
La producción de aceite de oliva, uno de nuestros productos más preciados, es fuente además de
numerosos subproductos con un contenido energético importante. En Andalucía se cuenta con
1.400.000 ha de olivar, que producen unas 4.000.000 de toneladas de aceituna. De éstas, en torno
a 3.700.000 t/año se destinan a obtención de aceite de oliva y las restantes van a la industria de
aderezo de aceituna de mesa. Este cultivo y sus industrias derivadas generan una serie de
subproductos entre ellos el orujillo que con una tecnología adecuada, puede obtenerse a partir de
ellos tanto energía térmica como eléctrica incluyendo bioetanol.
El proceso de obtención del aceite de
oliva en las almazaras, principalmente
por centrifugación y en número más
reducido por prensado, genera como
subproducto el orujo. Por cada
tonelada de aceituna procesada se
obtiene
aproximadamente
0,2
toneladas de aceite de oliva y 0,8
toneladas de orujo. Este orujo
generado en las almazaras se
almacena en balsas para su
procesado posterior, que puede tratarse de un proceso físico de segunda centrifugación, también
llamado repaso o un proceso químico en las extractoras, obteniéndose aceite de orujo. Una
opción alternativa a la extracción es destinar el orujo repasado a la producción de energía
eléctrica, previo secado hasta una humedad aproximada del 40% para facilitar la combustión del
mismo. En torno a un 30 % del orujo generado en Andalucía se somete a este proceso.
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Natalia Fernández Castaño 2010
El orujo, una vez secado y sometido al proceso de extracción de
aceite, se transforma en orujillo. El orujillo está formado por los
desechos de la parte sólida de la aceituna, una vez que el orujo
proveniente de las almazaras de aceite de oliva ha servido para
obtener el aceite de orujo. La utilización del orujillo como
combustible supone unas grandes ventajas ya que se consigue
eliminar de manera controlada y limpia los excedentes de orujillo,
revalorizando de este modo los importantes residuos de la industria agroalimentaria evitando así
los problemas de almacenamiento y eliminación del orujillo. De esta forma, el aprovechamiento de
la biomasa crea riqueza en el medio rural y reduce la dependencia energética de otros
combustibles fósiles. A esto se une la ventaja medioambiental ya que la ausencia de azufre y otros
compuestos en el orujillo hacen que el único componente contaminante que se encuentra en la
caldera de gases de una planta de generación que utiliza orujillo como combustible sean las
partículas sólidas en suspensión para las que se utilizarán otros sistemas que eviten las emisiones a
la atmósfera y supongan la retención de estas partículas. Se trata de un subproducto con una
humedad en torno al 10% que tiene unas buenas propiedades como combustible, con un poder
calorífico en torno a 4.200 kcal/kg en base seca, y que puede utilizarse tanto para generación de
energía térmica en industrias como para generación de energía eléctrica.
En una campaña media se generan unas 684.000 t/año de orujillo. Existen 7 plantas de generación
de energía eléctrica con orujillo, con una potencia total instalada de 67 MW, lo que supone una
capacidad de consumo de 422.000 t/año. El resto, unas 262.000 t/año, estaría disponibles para
consumo térmico.
Una parte del orujillo generado en las extractoras se autoconsume en la propia instalación, tanto
en el secado del orujo como en calderas para generación de vapor para el proceso. Actualmente, y
de forma cada vez más frecuente, el secado en las extractoras se realiza mediante cogeneración
con gas natural, lo que supone para las extractoras una fuente de ingresos adicional por venta de
la energía eléctrica producida. La cogeneración implica un menor autoconsumo de orujillo en la
extractora, lo que hace que quede disponible para otros usos.
Procedimientos para la obtención de energía:
¨ Combustión directa: el orujillo o el hueso de aceituna se pueden quemar directamente en
calderas para la obtención de energía térmica. Ésta puede aprovecharse en la misma
industria del orujo para extracción del aceite o para el secado, aunque también puede
venderse a otras industrias para usos térmicos distintos.
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Natalia Fernández Castaño 2010
¨ Generación de energía eléctrica en ciclos de vapor: se puede realizar a partir del orujo
húmedo (graso o desgrasado), del orujo seco o del orujillo, quemándolo en una caldera
para generar vapor. Éste se aprovechará en una turbina para producción de electricidad.
¨ Metanización: por procedimientos de digestión anaerobia, el orujo graso con una humedad
superior al 65% se transforma en un gas con alto contenido en metano, que puede
aprovecharse en motores de gas natural para la generación de energía térmica y eléctrica.
¨ Gasificación: utilizando orujillo, orujo seco o hueso en un gasificador se genera gas que
puede ser aprovechado en los motores de gas natural para la generación de energía
térmica y eléctrica, igual que en el proceso de metanización.
CARACTERÍSTICAS DEL ORUJILLO
El orujo húmedo producido es factible de ser utilizado como materia prima en las industrias de
extracción de aceite de orujo,
donde por medios químicos se
extrae el 3% de aceite residual que
contiene.
Sólo queda como
residuo la parte sólida de la
aceituna que es lo que se conoce
por orujillo. El consumo de orujillo
es de aproximadamente de
100.000 Tm/año. El orujillo se ha utilizado tradicionalmente como combustible en pequeñas
industrias locales como ladrilleras y cerámicas, en las propias almazaras y extractoras y para
calefacción.
Las principales características del orujillo que hacen que sea un buen combustible para una planta
de generación de electricidad, son las siguientes:
x
Poder Calorífico Inferior: 3.700 kcal/kg
x
Humedad: 12%
x
Inexistencia de azufre y otros contaminantes
x
Apariencia granular y fácil manejo
x
Riesgo mínimo de suministro
x
Producción concentrada
El orujillo puede ser considerado como otra alternativa de combustible, que contiene una
pequeña cantidad de azufre (el 0.05-0.1 %). El orujillo, es bastante denso y tiene un valor calorífico
de 12500-21000 kJ/kg. Es comparable con los poderes caloríficos del carbón y madera, que son
17000 y 23000 Kj/Kg respectivamente.
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Natalia Fernández Castaño 2010
“EL EMPLEO EFICIENTE DEL ORUJILLO EN LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA SOLUCIONA DOS PROBLEMAS EN
UN PASO: LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA LIMPIA Y LA DISPOSICIÓN ACEPTABLE DEL RESIDUO DE ACEITE DE
LA ALMAZARA.”
Hay tres tipos principales de métodos termo-químicos, mediante los cuales este recurso de
energía renovable puede ser utilizado: gasificación, briquetado y combustión o co-combustión.
Otro tipo de gasificación implica la generación de biogás (metano) por la degradación anaeróbica
de los residuos de las almazaras. La gasificación es un proceso termo-químico que convierte la
biomasa en gas combustible, llamado gas productor (gas de síntesis). El gas productor contiene
monóxido de carbono, hidrógeno, vapor de agua, dióxido de carbono, vapor de alquitrán y
partículas de ceniza, y pueden ser usados en muchos sistemas de combustión como la caldera,
hornos y motores de gas. El briqueteado es una técnica económica utilizada para aglomerar una
amplia gama de materiales en bloques de combustible para ser transportados y utilizados como
combustible sólido. Distintos productos de biomasa han sido considerados para biobriqueteado,
incluyendo los residuos sólidos de las almazaras. En este caso hay que tener en cuenta cinco
cuestiones principales: índice de ruptura, resistencia a la compresión, resistencia al agua,
características de combustión y emisiones contaminantes. Los residuos sólidos del olivar tienen
una baja resistencia a la compresión y un bajo índice de ruptura, pero una forma de mejorar estas
propiedades de briqueteado de los residuos del olivar es añadir residuos de papel, los cuales
contienen materiales fibrosos que incrementan de este modo el índice de ruptura. Los residuos
del olivar tienen una resistencia al agua razonable comparados con otros productos de biomasa.
La emisión de la combustión de briquetas puede variar considerablemente. Las emisiones de
combustión se desprenden al medioambiente y producen emisiones dañinas a éste. Sin embargo,
considerando que la necesidad de combustibles alternativos aumentará en un futuro próximo, las
briquetas ofrecen una alternativa mucho mejor al carbón. Co-combustión de los residuos sólidos
de las almazaras se refiere al empleo de uno o varios combustibles que se añaden
simultáneamente en la misma cámara de combustión de una central eléctrica. La Co-combustión
de estos residuos del olivar con el carbón generalmente es vista como el acercamiento más
rentable. Los residuos sólidos de la almazara tienen una densidad y características de combustión
muy similares a las del carbón.
PLANTAS QUE UTILIZAN COMO COMBUSTIBLE EL ORUJILLO
NOMBRE DE LA PLANTA
Hnos. Santamaría Muñoz e hijos
Bioenergía Santamaría
Bioenergética Egabrense
Biomasa Puente Genil
Extragol
Fuente de Piedra
La Loma
Planta de Villarta de San Juan
PROVINCIA
CÓRDOBA
CÓRDOBA
CÓRDOBA
CÓRDOBA
MÁLAGA
MÁLAGA
JAÉN
CIUDAD REAL
COMBUSTIBLE
Orujillo
Orujillo
Orujillo
Orujillo
Orujillo
Orujillo
Orujillo
Orujillo
Las plantas que utilizan como combustible orujillo están ubicadas próximas a las extractoras.
Realizan ciclos simples de vapor, quemando el orujillo en calderas de parrilla. La tendencia actual
es diseñar calderas capaces de quemar varios combustibles, como mezclas de podas y orujillo, o
incluso cultivos energéticos, a fin de tener una mayor garantía en el suministro de combustible.
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Natalia Fernández Castaño 2010
Los equipos y sistemas principales que forman la planta son:
x
Parque de orujillo
x
Caldera de Orujillo y equipos asociados
x
Grupo turbo-generador de vapor y
equipos asociados
x
Tuberías y conductos
x
Aerocondensador
x
Sistema de manejo del combustible
x
Planta de tratamiento de agua
x
Sistema de depuración de gases
x
Planta de tratamiento de efluentes
x
Desaireador y tanque de agua de alimentación
x
Subestación eléctrica
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Natalia Fernández Castaño 2010
Transformaciones energéticas en la planta de biomasa
Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica, obtenida mediante
otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica. En el caso de la planta de biomasa, la
fuente primaria de energía es el residuo del olivar conocido como orujillo de la aceituna. En
realidad, la planta de la biomasa es un tipo de central térmica como vamos a ver de una forma
muy simplificada.
Empecemos por el combustible. La energía contenida en el orujillo que nos permitirá realizar
cambios es energía interna. Este orujillo se quema en una caldera y la energía interna se transfiere
en forma de calor al agua que circula por una extensa red de tubos que tapizan las paredes de la
caldera. El aumento de la temperatura del agua es tal que pasa al estado de vapor a alta presión
(el agua se encuentra en un circuito
cerrado). Ha ocurrido una primera
transformación energética: la energía
interna
del
combustible
se
ha
transformado en energía interna del vapor
de agua. A continuación, a través de las
tuberías, el vapor entra a gran presión en
la turbina de la central y su expansión hace
girar los álabes (paletas curvas) de la
misma. Ha ocurrido una segunda
transformación energética: la energía
interna del vapor de agua se ha
transformado en movimiento, es decir, en
energía cinética o mecánica.
La última transformación energética tiene lugar en el alternador. Cuando una bobina de cobre gira
en el seno de un campo magnético, generado por un imán o electroimán, se genera energía
eléctrica. El aparato donde tiene lugar dicha generación se denomina alternador aunque, en
realidad, no son las bobinas que lo contienen las que giran sino los electroimanes. El giro de los
electroimanes en el alternador se produce gracias a la turbina ya que el eje de la misma está unido
al rotor del alternador.
Ha ocurrido una tercera transformación energética: la energía mecánica del eje de la turbina-rotor
se ha transformado en energía eléctrica. Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase
líquida (para su reutilización) en el condensador. Independientemente del sistema de
condensación utilizado, aquí también tiene lugar una transformación energética ya que la energía
interna del vapor de agua, se transforma, en última instancia, en energía interna del medio
ambiente. Esta energía interna del medio ambiente no es energía útil y forma parte de la pérdida
energética que tiene lugar en el proceso. No es la única pérdida energética que tiene lugar, otra
pérdida energética se produce, por ejemplo, en la caldera: la energía interna del orujillo no se
transforma completamente en energía interna del vapor de agua ya que el medio ambiente que
14
Natalia Fernández Castaño 2010
rodea a la caldera también aumenta su temperatura, es decir, su energía interna. Al final del
proceso, toda la energía interna del orujillo se ha transformado en otras formas de energía: entre
un 20% y un 30% se ha transformado en energía eléctrica, mientras que el resto pasa a ser
fundamentalmente energía interna del medio ambiente.
UN EJEMPLO
La planta de biomasa de Energías de la Mancha utiliza como combustible para la generación de
electricidad el orujillo, que consiste en los desechos de la parte sólida de la aceituna, una vez que
el orujo proveniente de las almazaras de aceite de oliva ha servido para obtener el aceite de orujo
gracias a determinados procesos químicos.
PLANTA DE ENEMANSA
El proceso de producción de la central se concibe como un ciclo energético de vapor. Este vapor se
genera en una caldera de diseño adaptada a la combustión del orujillo, y a su paso por una turbina
acoplada a un generador proporcional a la energía eléctrica que se exporta a la red. El ciclo se
cierra condensando el vapor mediante aerocondensadores, reduciendo considerablemente el
consumo de agua que otras opciones implicarían.
El funcionamiento de una planta de biomasa (orujo – orujillo) puede presentar problemas al
comienzo de su funcionamiento, debido a diferentes razones entre las que destacan:
a) Puesta en marcha
b) Abastecimiento de combustible
c) Dificultades técnicas
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Natalia Fernández Castaño 2010
Ventajas medioambientales
La utilización de orujillo como combustible supone grandes ventajas medioambientales ya que se
consigue eliminar de manera controlada y limpia el excedente del mismo, que en zonas olivareras,
como ésta de Villarta de San Juan, ha aumentado considerablemente en los últimos años. La
eliminación de los residuos de orujillo revaloriza este producto autóctono y crea riqueza en el
medio rural, reduciendo además la dependencia energética de otros combustibles fósiles.
A esto se une una ventaja medioambiental más, ya que la ausencia de azufre y otros compuestos
en el orujillo hacen que el único componente contaminante que se encuentra en la corriente de
gases de la caldera de una planta de estas características sean las partículas sólidas en suspensión.
Para evitar su emisión a la atmósfera, la planta dispone de una serie de equipos que llegarán a un
rendimiento del 99,5% en la retención de estas partículas, lo que supone que se cumplan con un
amplio margen las legislaciones autonómicas y nacionales más exigentes en materia
medioambiental.
CALDERA
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Natalia Fernández Castaño 2010
CENIZAS. UTILIDADES DE LAS CENIZAS EN BIOMASA.
La implantación y puesta en marcha de una instalación industrial o la ampliación de una existente
siempre origina una serie de cambios y modificaciones notables en el medio ambiente próximo a
ella. Estas modificaciones, denominadas impactos ambientales, comprenden muy diversos
aspectos desde la contaminación atmosférica, contaminación por residuos sólidos, de aguas, por
ruido, etc.
Por tanto los aspectos a considerar son los
siguientes:
1. Ruidos
2. Efluentes gaseosos
2. Efluentes líquidos
3. Residuos sólidos
RUIDOS
De los distintos agentes contaminantes, el ruido ha
sido con frecuencia ignorado, si bien se encuentra
presente en toda actividad humana. Esta situación
está cambiando notablemente en los últimos
tiempos, como consecuencia de una mayor
inquietud por parte de la sociedad y de una mejora en la calidad de vida.
La planta de generación de energía eléctrica a partir de biomasa dispone de toda la tecnología
existente que permite la reducción de los niveles de emisión de ruido a un nivel asumible por el
entorno.
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Natalia Fernández Castaño 2010
EFLUENTES GASEOSOS
A continuación se indican las emisiones de los distintos compuestos contaminantes referidos a un
6% de oxígeno en base seca y las medidas que se llevan a cabo para su reducción en aquellos casos
en que sea necesario.
Cenizas volantes: Los residuos carbonosos del tipo CxHy y los inquemados se ven reducidos en
relación a otras centrales gracias a un sistema de postcombustión que permite retenerlos
inquemados y devolverlos al horno para que finalicen su combustión, disminuyéndose así la
cantidad de cenizas volantes y aumentándose el rendimiento. Con la instalación de precipitadores
electrostáticos se consigue reducir las emisiones de cenizas por debajo de 100 mg/Nm₃, valor
inferior al límite que actualmente está en vigor para este tipo de centrales.
Óxidos de nitrógeno (NOx): El valor límite de la emisión NOx para centrales con combustibles
sólidos es, de acuerdo con la directiva europea de 650 mg/Nm₃. Este último valor engloba el NO y
el NO₂ expresados como NOx. La concentración estimada de NOx en los gases de escape para este
tipo de horno será inferior a 300 mg/Nm₃, con lo que no es necesario instalar ningún equipo para
reducir las emisiones de este tipo de contaminante.
Monóxido de carbono: Las emisiones de CO son bajas y se controlan de manera continua para
tomar las medidas oportunas que conduzcan a su reducción.
Dióxido de azufre: Dependiendo del contenido de azufre del material empleado como
combustible. Si la concentración de SO₂ en los gases de escape es inferior a 200 mg/Nm₃, no se
necesitará ningún tipo de inversión para la instalación de equipos de desulfuración.
EFLUENTES LÍQUIDOS
Los efluentes líquidos más importantes son debidos a:
- Las purgas de caldera
- El agua de purga de la torre
- El agua sanitaria
- El agua de escorrentía
RESIDUOS SÓLIDOS
Existen dos puntos de recogida de residuos sólidos:
1. Los precipitadores electrostáticos donde se recogen las cenizas volantes.
2. El fondo del horno-caldera donde se depositan las escorias.
Cenizas volantes
18
Natalia Fernández Castaño 2010
El contenido inorgánico existente en la biomasa es muy bajo y la mayor parte de este contenido se
transforma en cenizas volantes. Así, se puede afirmar que la producción de cenizas volantes es
baja y la de las escorias, es mínima. Las cenizas volantes son recogidas en el precipitador
electrostático, humedecidas y transportadas en una serie de contenedores. Las escorias son
también humedecidas y transportadas a dichos contenedores.
Dadas las características de las cenizas y escorias generadas y su bajo volumen, su evacuación y
deposición final no debe suponer ningún problema. Existen muchas soluciones y utilidades para
estas cenizas, una de ellas es su venta para fabricación de cemento, fertilizantes…
Porcentaje de cenizas: El porcentaje de cenizas indica la cantidad de materia sólida no combustible
por kilogramo de material. En los proceso que incluyen la combustión de la biomasa, es
importante conocer el porcentaje de generación de ceniza y su composición, pues, en algunos
casos, ésta puede ser utilizada; por ejemplo la ceniza de la cascarilla de arroz es excelente para la
fabricación de filtros de carbón activado.
UTILIDADES DE LAS CENIZAS EN BIOMASA
¿Qué hacer con las cenizas de biomasa?
Las cenizas resultantes de la combustión
de la biomasa proveniente de los residuos
forestales o agrícolas pueden ser
aprovechadas y reutilizadas como
fertilizante, para elaborar cemento o para
limpiar chapapote.
Las características alcalinas y las altas
concentraciones de nutrientes minerales
de las cenizas las hacen aptas para que
Cenizas de alperujo
puedan ser reutilizadas como fertilizante.
Así lo defienden un grupo de científicos de la Universidad de Santiago de Compostela. Estos
expertos afirman también que la acción de estas cenizas servirían de complemento a los
fertilizantes convencionales que usan en explotaciones intensivas ganaderas y forestales, donde la
extracción de nutrientes provoca un mal estado del subsuelo y de los ecosistemas.
Las cenizas de biomasa son también reutilizadas para la elaboración de cemento, como relleno de
materiales cerámicos o para luchar contra el chapapote. En este último caso, las cenizas se
mezclan con los restos de fuel, consiguiendo así una masa mucho más sólida, cosa que facilita la
limpieza, manejo y almacenamiento; esta mezcla se puede reutilizar posteriormente como
combustible para centrales térmicas o como complemento corrector de la acidez en depósitos de
estériles de dichas centrales.
Las cenizas provenientes de la biomasa forestal pueden ser clasificadas como cenizas de fondo
(corresponden principalmente a materia inorgánica) y cenizas livianas (con contenidos de carbón
del orden del 20% al 50%). Las cenizas de fondo podrán ser utilizadas como reemplazo de parte de
los áridos que se ocupan en la fabricación de productos prefabricados de hormigón, como
solerillas, apoyos y soleras. También es posible incorporarlas en la fabricación de carpetas
asfálticas de tráfico medio. Por el contrario las cenizas livianas pueden ser un combustible
alternativo en la industria de los ladrillos y/o en calderas de empresas de la industria
forestal-industrial debido a su alto contenido de carbón.
19
Natalia Fernández Castaño 2010
Cenizas
Las cenizas también pueden ser utilizadas para absorber malos olores resultado de la actividad de
la industria. Más concretamente, los responsables de los malos olores en muchas actividades
industriales son el sulfhídrico y sus derivados. Sobre ellos actúan los materiales obtenidos a partir
de los inquemados de cenizas volantes de biomasa forestal, que desempeñan la función de
absorbentes/catalizadores. (Un logro en el que ha sido fundamental el trabajo de la joven investigadora
predoctoral Rebeca Pérez Girón y la colaboración de Isabel Suárez Ruiz, investigadora del INCAR)
Los investigadores del INCAR han entablado una estrecha colaboración con la empresa ENCE-Navia. Este
caso ofrece un ejemplo de simbiosis entre rentabilidad y medio ambiente: lo que se quema son las cortezas
de los árboles que proporcionan la materia prima para fabricar papel, que de otra manera se habrían
convertido en desechos. Y con esta combustión la empresa obtiene energía eléctrica no sólo para
autoabastecerse, sino que puede incluso vender una parte.
Después de la generación de energía, las cortezas originan un residuo sólido final formado por cenizas e
inquemados que, con el tratamiento que propone el grupo que coordina Fuente Alonso en el INCAR
permitirían, por una parte, adsorber los malos olores que genera la papelera; y por otra, enmendar la
acidificación del suelo que produce el cultivo de eucaliptos con los que ENCE-Navia fábrica la pasta de
papel.
A comienzos de 2009 se ha inaugurado un nuevo combustor de lecho fluidizado en la planta de ENCENavia que multiplicará por diez el volumen de generación de residuos sólidos respecto al anterior
combustor. Por ello es necesario adaptar el sistema desarrollado por los investigadores del INCAR al nuevo
equipamiento. Pero bajo el cambio brilla, una vez más, la oportunidad: existen pocos combustores de
biomasa forestal de lecho fluidizado en Europa. Por eso, explican los investigadores, continuar esta línea
con el nuevo combustor supondría situarse en una posición privilegiada a escala internacional.
20
Natalia Fernández Castaño 2010
Otros ejemplos:
Asimismo, otra posible utilidad de estos dobles desechos, en este caso como mortero de
albañilería, la están desarrollando expertos de la Universidad de Córdoba en colaboración con
varias empresas. La idea es aprovechar las cenizas de biomasa de la cooperativa oleícola El Tejar,
las cascarillas de arroz de la compañía Ebro Puleva y los lodos de granito de la comarca de los
Pedroches como sustitutos de la arena en la composición de este innovador mortero. Finalmente,
la empresa Cementos Kola, otra de las participantes del ensayo, podría comercializar este
producto, que no tendría que ser más caro que el que fabrica la empresa actualmente.
En este sentido, y con el objetivo de convertir estos subproductos procedentes de la central de
combustión en una materia prima valorizada, trabaja en la actualidad INTASA (Industrias del
Tablero, S.A.) perteneciente al Grupo Tojeiro. Dedicada principalmente a la fabricación de tableros
de fibra y de suelos de madera tipo fooring, utiliza como material principalmente madera de
coníferas, que previamente debe de ser descuartizada para su posterior desfibrización. La corteza
se combustiona ‹‹in situ›› en la planta de biomasa de la compañía para producir energía y calor
que utilizan, nuevamente en la producción de sus propios tableros. El resultado es claro: CENIZA.
Un subproducto que tiene que ser gestionado. Y en ello está, la finalidad de su proyecto de
investigación que no es otra que la de obtener un nuevo material polimérico, al que se llama
Policeniza, compuesto por las cenizas en su mezcla con una resina termoplástica, que podría ser
utilizado como aislante acústico, muy útil en sectores como los de la construcción.
En Granada las cenizas de alperujo – la materia sobrante en la elaboración del aceite de oliva, se
usan como fertilizante para plantas de pimiento.
En la Planta de Biomasa por combustión de paja de Sangüesa, las cenizas se emplean para la
elaboración de abonos orgánicos y fertilizantes.
La ceniza de la cascarilla de arroz es un excelente aditivo en la mezcla de cemento o para la
fabricación de filtros de carbón activado.
La tendencia actual es el desarrollo de metodologías de utilización y valorización de todo tipo de
residuos. Por ejemplo, mezclar distintos tipos permite reutilizarlos mejor, aumentar su valor y
lograr una mayor sostenibilidad.
No obstante, algunos expertos y la propia realidad nos demuestran que este recurso apenas está
siendo explotado, a pesar de sus potencialidades. Así, podemos observar como la mayoría de las
plantas de biomasa acumulan estas cenizas en grandes parques o son trasladadas a vertederos.
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Natalia Fernández Castaño 2010
CULTIVOS ENERGÉTICOS
Los cultivos energéticos son cultivos específicos dedicados exclusivamente a la producción de
energía. A diferencia de los agrícolas tradicionales, tienen como características principales su gran
productividad de biomasa y su elevada rusticidad, expresada en características tales como
resistencia a la sequía, a las enfermedades, vigor, precocidad de crecimiento, capacidad de
rebrote y adaptación a terrenos marginales. Entre los cultivos energéticos se pueden incluir
cultivos tradicionales (cereales, caña de azúcar, semillas oleaginosas) y otras no convencionales
(cynara, pataca, sorgo dulce) que están siendo objeto de numerosos estudios para determinar sus
necesidades de cultivo.
El desarrollo de los cultivos energéticos puede dar lugar a la creación de nuevas Agroindustrias en
un futuro inmediato, entre las que cabe destacar: Agroelectricidad y Biorrefinerías.
Cultivos energéticos
Los cultivos energéticos, realizados con la finalidad de producir biomasa transformada en
biocombustibles (en lugar de producir alimentos como ha sido la actividad tradicional de la
agricultura) son ya realidad en países como Brasil y Estados Unidos que enfocan la producción de
caña de azúcar y maíz, respectivamente, a la obtención de bioetanol. En Europa, el etanol
obtenido de remolacha y cereales y los ésteres derivados de
aceites de colza constituyen los biocarburantes de mayor
desarrollo en la actualidad. Teniendo en cuenta el excedente de
tierras de cultivo dedicadas a fines alimentarios, es de esperar
en un futuro que la actividad agraria se derive en parte hacia la
producción de energía, siendo los cultivos más prometedores, a
corto plazo, los productos de biomasa lignocelulósica
(eucaliptos, acacias, chopos, cardo de la especie Cynara
cardunculus…) para aplicaciones térmicas.
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Natalia Fernández Castaño 2010
CARACTERÍSTICAS QUE DEBEN DE TENER LOS CULTIVOS ENERGÉTICOS
1. Altos niveles de productividad en biomasa con bajos costos de producción, de tal forma que
hagan viable económicamente la producción de biocombustibles o biocarburantes en relación a
los de origen fósil.
2. Posibilidad de desarrollarse en tierras marginales o en tierras agrícolas marginalizadas por falta
de mercado para los productos tradicionalmente cultivados.
3. Requerimiento de maquinaria agrícola convencional, normalmente disponible por los
agricultores, utilizable también para otros cultivos propios de la zona.
4. No contribuir a la degradación del medio ambiente, de tal forma que el balance
medioambiental producido por su cultivo sea superior al que produciría si la tierra agrícola
estuviese en barbecho o fuera ocupada por un cultivo tradicional.
5. Balance energético positivo. Es decir, que la energía neta contenida en la biomasa producida sea
superior a la gastada en el cultivo más la parte proporcional correspondiente a la gastada en la
obtención de los productos y equipos utilizados.
6. Posibilidad de recuperar fácilmente las tierras después de finalizado el cultivo energético para
realizar otros cultivos si las condiciones socioeconómicas así lo aconsejaran.
7. Adecuación de la naturaleza de la biomasa producida para su utilización como materia prima
para fabricación de biocombustibles o biocarburantes.
8. Optimización del recurso agua.
CLASIFICACIÓN DE LOS CULTIVOS ENERGÉTICOS:
Los cultivos destinados a la producción de biomasa con fines energéticos pueden agruparse en
tres tipos fundamentales en función del destino final de la biomasa:
x
x
x
Cultivos oleaginosos para la producción de aceite transformable en biodiesel (conjunto de
ésteres metílicos o etílicos de los ácidos grasos de los aceites vegetales) para sustitución
del gasóleo de automoción. Entre ellos primero cabe citar al girasol, la colza, la soja y
palma.
Cultivos alcoholícenos para la producción de etanol utilizable en sustitución total o parcial
de las gasolinas de automoción o para la producción de aditivos antidetonantes exentos de
plomo como el Etil-Terbutil-Eter (ETBE). Entre los cultivos alcoholícenos destaca la
remolacha y la caña de azúcar como cultivos clásicos y la pataca (Helianthus tuberosus) y el
sorgo azucarero (Sorghum bicolor) como nuevos cultivos prometedores para esta actividad.
Cultivos lignocelulósicos para la producción de biocombustibles sólidos utilizables con
fines térmicos, principalmente para la producción de electricidad (agroelectricidad). Cabe
citar las especies leñosas cultivadas en alta densidad y corta rotación (eucaliptos, acacias, o
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Natalia Fernández Castaño 2010
chopos en zonas de climatología adecuada) y especies herbáceas de alta producción como
el cardo de la especie Cynara cardunculus.
Las producciones de biomasa obtenidas por los cultivos energéticos son básicamente dos: semilla
y biomasa lignocelulósica (paja, cañote, madera). Tecnológicamente, es posible utilizar ambas para
las tres aplicaciones energéticas posibles: biocarburantes y usos térmicos o eléctricos. En la
práctica es más usual que la semilla se destine a la producción de biocarburantes, y la biomasa
lignocelulósica se destine a la producción de energía térmica y eléctrica. Existen proyectos que
utilizan la paja de cereales para la obtención de etanol y la semilla de la Cynara para la obtención
de biodiesel.
ESPAÑA
Los cultivos energéticos en España están caracterizados como cultivos destinados específicamente
a la producción de materiales combustibles. Los más utilizados son básicamente el cardo, el sorgo
y la colza etíope y suelen ser herbáceos o leñosos, constituyendo una alternativa a los cereales
extensivos. Sus características son su alta productividad, su impacto nulo a la degradación del
suelo y la presentación de un balance energético positivo. El cultivo de árboles como la Paulownia
en forma de cultivo energético es novedoso en España pero no en Europa ya que existen
plantaciones de Sauce (Willow) en el Reino Unido basadas en sistemas de cultivos de corta
rotación (SRC), es decir con turnos de 3-4 años. Además, pueden incluirse el uso de otros cultivos
leñosos como los chopos, aunque éstos están limitados a las zonas de regadío. En zonas de secano
puede tenerse en cuenta el uso de eucaliptos como un cultivo energético asociado, variando la
especie según la región donde se sitúe el cultivo.
En la Unión Europea desde hace unos años se está produciendo una implantación progresiva de
los cultivos energéticos, con el fin de aumentar la autosuficiencia energética. El primer país que
comenzó por la década de los 80 la plantación de cultivos energéticos, fue Suecia, donde se
plantaron gran cantidad de Sauces, para cosecharlos cada 3 o 4 años y utilizarlos como
combustible en las plantas de calefacción distribuida (District Heating) y de generación de
electricidad.
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Natalia Fernández Castaño 2010
VENTAJAS E INCOVENIENTES DE LOS CULTIVOS ENERGÉTICOS
Las ventajas de los cultivos energéticos están perfectamente claras para un futuro estable para los
agricultores, con menos dependencia energética exterior, y además cumpliendo con lo establecido
en el Protocolo de Kioto, porque esas son las ventajas más importantes que la implantación a gran
escala de los cultivos energéticos puede tener para un país como España, que tiene a la vista
numerosos problemas en el mundo agrario, una dependencia energética del exterior de cerca del
80% y es el último país en el cumplimiento de Kioto.
“LOS AGRICULTORES PUEDEN PASAR EN UNOS AÑOS DE SER LOS PROVEEDORES DEL
SUPERMERCADO, A SER PROVEEDORES DEL SECTOR ENERGÉTICO”
En cuanto a los inconvenientes, solo cabe destacar la dificultad de poner en marcha unos cultivos
que en algunos casos son desconocidos para los agricultores y que precisan de un “rodaje” o
puesta en funcionamiento. Por lo demás no hay grandes inconvenientes derivados de los cultivos
energéticos, sobre todo si estos se llevan a cabo de forma racional, aplicando siempre criterios de
sostenibilidad y sobre todo intentando siempre que cada cultivo se lleve a cabo en la zona
adecuada y de forma profesionalizada.
ASPECTOS ECONÓMICOS Y MEDIOAMBIENTALES
Sobre los aspectos económicos de los cultivos energéticos, los agricultores deben de tener una
estabilidad en el desarrollo de estos cultivos que haga desaparecer la incertidumbre que pesa
sobre el mundo agrario que es sin duda la comercialización de su producción cada año, a unos
precios razonables y conocidos de antemano. Esto se conseguiría con un contrato “a largo plazo y
a precio cierto” como ofrecen los sistemas de cultivo ligados a la energía, en el que el precio se
establece al firmar el contrato de suministro, y que suele tener una vigencia de al menos 12 o 15
años, con actualizaciones ligadas al IPC, o a otro índice que se acuerde.
Por otra parte la rentabilidad de los cultivos energéticos depende de la especie que se pretenda
poner en cada zona donde se debe desarrollar el cultivo adecuado a su clima, su suelo, etc. y de
esa forma se obtendrán rentas adecuadas para el agricultor y, al mismo tiempo, una materia
prima a precio razonable para la industria que quiera transformar o valorizar ese producto.
25
Natalia Fernández Castaño 2010
En cuanto a los aspectos medioambientales, éstos van ligados a la buena planificación y práctica
en los cultivos energéticos, pero eso no es distinto a lo que ocurre con los cultivos tradicionales,
pues sin duda que para cualquier proyecto que pretenda ocupar una gran superficie de tierra, es
fundamental tener en cuenta las posibles afecciones medioambientales que puede provocar. En el
caso de los cultivos energéticos, es importante trabajar con especies que no sean invasoras, para
evitar la colonización del territorio por esos cultivos, así mismo hay que pensar en el ahorro de
agua con respecto a otros cultivos de la zona, que no se precise de grandes tratamientos
fitosanitarios y, sobre todo, hay que intentar mantener la biodiversidad dentro de lo posible,
mezclando especies leñosas con otras herbáceas, etc. La implantación de los cultivos energéticos
en zonas que ya están en producción agrícola, es sin duda una solución medioambientalmente
correcta, pues está demostrando que el cambio de cultivo, cada cierto tiempo, es beneficioso para
la tierra.
LA PAULOWNIA
El árbol Paulownia es un árbol originario de
China, donde hay más de dos millones de
hectáreas plantadas. Se conocen cuatro especies
importantes de Paulownia:
k
k
k
k
Paulownia Elongata
Paulownia Fortunei
Paulownia Tomentosa
Paulownia Kawakamii
Estas especies son susceptibles de cruzamiento y mejora y los trabajos científicos han ido en esta
dirección.
En Extremadura se está cultivando la Paulownia Elongata, cuyo país de origen es Estados Unidos,
y perteneciente al tipo frondosa caducifolia de alto crecimiento.
El cultivo de la Paulownia a gran escala, para la producción de biomasa
con fines energéticos, tiene su fundamento en su buena adaptación de la
misma a los suelos y la climatología existente en algunas zonas de la
Provincia de Cáceres, donde desde hace algún tiempo se vienen
realizando ensayos con resultados muy esperanzadores, que vienen a
corroborar el éxito que tiene el cultivo de Paulownia en los E.E.U.U. en
zonas similares a la que nos ocupa, con plantaciones de miles de
hectáreas, en las que se obtienen producciones excelentes en cuanto a
calidad de la biomasa y cantidad de la misma. La utilización de los cultivos
energéticos de Paulownia como base para el suministro de biomasa a las
plantas de generación eléctrica, tiene como argumentos principales: la adaptación a la zona, la
enorme productividad, la ausencia de enfermedades, la menor necesidad de agua que otros
cultivos con la misma producción, la gran ventaja del rebrote de cepa después de la corta, la
escasa necesidad de cuidados especializados, la posibilidad de asociar cultivos herbáceos entre
calles, etc. A tal fin se ha pensado en algunas especies, como el chopo (populus), la casuarina y el
sauce (salix), que se adaptan perfectamente a ser cultivados con la Paulownia, en proporciones de
un 3% o 4%, y tienen un tratamiento similar en cuanto a los cuidados, la cosecha y las
características como combustible.
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Natalia Fernández Castaño 2010
NOMENCLATURA
NOMBRE CIENTÍFICO: Paulownia Elongata
PAÍS DE ORIGEN Estados Unidos
TIPO Frondosa caducifolia de alto
crecimiento
GENUS Scrophulariaceae
Características Principales:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Crecimiento ultra-rápido, de varios metros por año, en condiciones favorables.
Porte recto, con pocos nudos
Presenta reposo invernal (caída de hojas)
No es un árbol excluyente ni invasivo (flor masculina)
Apto para gran variedad de climas y suelos
Recuperación y estabilización de suelos. Control de la erosión
Resistente a condiciones moderadas de sequía una vez desarrollado (1-2 años)
Soporta bien el frío (-17qC) y el calor (45qC)
Alta capacidad de absorción de nitrógeno
Descontaminación de suelos (nitratos, nitritos, arsénico, metales pesados, etc.)
Regeneración después del corte
Rápido crecimiento después del corte
Resistente al fuego (punto de ignición de 247qC)
Tiempo de secado muy corto, 20-40 días al aire libre (hasta el 12% humedad)
Acepta bien Purines como fertilizante
Muy resistente y relativamente libre de enfermedades
Convive con otras especies
Acepta cultivos intercalados (cereales, pastizales)
POSIBLES UTILIDADES
Las principales utilidades son: Centrales Térmicas, Pelets y Madera
A – Centrales Térmicas
España ha adquirido una serie de compromisos internacionales con la firma y posterior ratificación
en el Congreso de los Diputados del Protocolo de Kyoto, adoptado en 1997 que establece en algo
más de un 5% la reducción global de las emisiones de los seis principales gases de efecto
invernadero en el periodo de compromiso 2008-2012, respecto a los valores de 1990. Para la
Unión Europea, el objetivo quedó establecido en el 8%. Dado que el acuerdo entró en vigor en el
año 2005, por ser ratificado por 55 partes en la Convención, se ha reconocido expresamente lo
que se ha dado en llamar la burbuja comunitaria, dentro de la cual España tiene limitado el
crecimiento de las emisiones de 1990. Con el objetivo de ayudar a cumplir con las obligaciones
derivadas del Protocolo, el Consejo y el Parlamento Europeo adoptaron en octubre de 2003 la
Directiva 2003/87/CE – modificada por la Directiva 2004/101/CE- por la que se establece un
régimen para el comercio de derechos de emisión de gases de efecto invernadero en la
Comunidad. Esta nueva Directiva obliga a los Estados miembros a crear un mercado de derechos
de emisión, con entrada en funcionamiento en el año 2005, en el que puede participar cualquier
sujeto sobre la base de los derechos creados en el Plan Nacional de Asignación (PNA). En una
primera fase, cubrirá únicamente las emisiones de CO2 procedentes de grandes instalaciones
27
Natalia Fernández Castaño 2010
industriales y de producción de energía. Los primeros Planes Nacionales de Asignación de
Derechos de Emisión de CO fueron para cubrir el periodo 2005-2007, periodo durante el cual la
Unión Europea pretendía adquirir experiencia en el funcionamiento del comercio de emisiones,
antes del 2008 en el que entrará, previsiblemente el mecanismo del comercio de emisiones
internacional previsto por el Protocolo. El PNA para España afecta a instalaciones industriales
españolas de los sectores de generación eléctrica, tanto en Régimen Ordinario como en Régimen
Especial (instalaciones de cogeneración de potencia superior a 20 MW, siempre que viertan toda o
parte de la energía eléctrica a la red), refinerías de hidrocarburos, siderurgia, cemento y cal, vidrio,
productos cerámicos, pasta, papel y cartón.
Las plantas de generación eléctrica que utilizan fuentes de energía renovables no están cubiertas
por la Directiva, en la medida en que afecta sólo a aquellas instalaciones que emiten CO2
netamente positivo. Las fuentes de energía renovables aparecen, sin embargo, en el PNA, como
un instrumento fundamental para la reducción de las emisiones de CO2 en los sectores difusos,
aquellos que como el sector del transporte o del sector residencial, no están cubiertos por la
Directiva. El mayor recurso del sistema energético a las fuentes de energía de origen renovable
minimiza la contribución del mismo al efecto invernadero y reduce los impactos
medioambientales de la generación de energía eléctrica.
B – Pelets
El mercado Europeo de pellets es muy dinámico y se
encuentra en plena expansión. Actualmente en Europa
se consumen más de 2,5 millones de toneladas al año de
pellets de madera. Las centrales térmicas e industrias
del cemento se encuentran cada vez más necesitadas
en sustituir combustibles fósiles para cumplir con los
objetivos de Kioto.
Ventajas:
¨
¨
¨
¨
¨
¨
¨
¨
¨
Desarrollo de cultivos de Paulownia con destinos energéticos
Producción de pellets a partir de cultivos energéticos de Paulownia
Exportaciones al mercado europeo
Impulso al desarrollo del mercado español de biocombustibles
Creación de una industria duradera en la Comunidad Autónoma en que se desarrolle
Alternativa al cultivo tradicional
Producción de un combustible renovable
Emisiones neutras de CO2
2 kg de pellets equivalen a 1 lit. de gasóleo
El Pellet de Madera tiene forma de pequeñas pastillas cilíndricas y se elabora mediante la
aglomeración y densificación de partículas de madera empleando medios mecánicos. Es un
excelente biocombustible sólido, empleado actualmente en calderas para calefacciones tanto
domésticas como industriales; y en las grandes centrales térmicas como sustituto del carbón,
coque y fuel-oil.
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Natalia Fernández Castaño 2010
C – Madera
La Paulownia esta distribuida en amplias franjas de la
zona asiática, colonizando distintos climas y tipos de
suelos. Su madera no se comba, no se agrieta, ni
tuerce, resistente al fuego y repele el agua. Se utiliza
para la fabricación de muebles y para paneles y
divisiones, para instrumentos musicales, para usos
aeronáuticos y marinos, para Racks, juguetes,
recubrimientos, armazones molduras y marcos, trabes
y aglomerado, calzado, artesanías, humidificadores de puros, forros para cajas
fuertes, postes y columnas, troncos para exportación. Por sus características
puede aprovecharse también para pulpa, paletas, cajas y jaulas (de peso ligero, para cajas de
avión, minimiza el costo de envío) para filtros de evaporadoras, empaques y embalajes
especializados sobre todo de comida ya que es ligero, resistente y sin olor para no afectar al sabor
de los alimentos (quesos, frutas y café, entre otros) en la construcción de colmenares, en el tallado
de columnas, en flotadores para redes de pesca, en la cobertura de pisos…
EL CARDO
EL CARDO, UN CULTIVO DE SECANO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES
Entre los posibles cultivos alternativos utilizables para la
producción de biomasa de uso energético destaca el cardo
(Cynara carduncus L.) que es una especie de la región
mediterránea perteneciente a la familia de las Compuestas
(Asteraceae) y con excelentes condiciones de adaptación a la
gran mayoría de las tierras cerealistas de secano o de los
regadíos marginales.
El cardo, esas plantas que crecen en los caminos y en tierras y
todo el mundo procura evitarlas para no picarse y que los
agricultores odian porque perjudican las cosechas se puede
convertir en una alternativa a los cultivos de cereales. Entre
los cultivos energéticos los que mayor potencial encierran a
corto plazo son los de biomasa lignocelulósica, como el
cardo, perfectamente adaptado a las tierras de secano. Estos
son los proyectos más avanzados para producir energía a
partir de una planta tantas veces menospreciada, que podría
empezar a cultivarse muy pronto de forma masiva en los
campos españoles.
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Natalia Fernández Castaño 2010
En España viven de forma natural numerosas especies de cardo que crecen sobre todo en terrenos
baldíos y arcenes de caminos. Son plantas poco exigentes, muy bien adaptadas a las condiciones
ambientales impuestas por el clima mediterráneo, caracterizado por veranos secos y calurosos.
Pero entre todas ellas, Cynara cardunculus es la que presenta mejores condiciones para su
aprovechamiento como recurso de biomasa. Es una especie herbácea vivaz (perenne), con un ciclo
anual de producción de biomasa aérea, que puede llegar a los 3 metros de altura. En años con
pluviometría adecuada (unos 500 mm) su cultivo podría llegar a dar producciones totales de
biomasa en condiciones de secano, de 15 a 20 toneladas de materia seca por hectárea y año. Los
cardos crecen durante 10 meses al año; durante el invierno son capaces de realizar la fotosíntesis
con bajas temperaturas y sus raíces son tan profundas que le permiten encontrar agua e incluso
abonos lixiviados de cultivos anteriores. Incluso cuando más aprieta el verano y se seca la parte
aérea, las raíces se mantienen frescas con abundantes sustancias de reserva, que garantizan el
crecimiento de la planta en la siguiente primavera. La producción de biomasa de una tierra
cultivada de cardos depende en gran medida de la disponibilidad de agua en primavera, la época
de crecimiento activo, y de una fertilización adecuada.
Los primeros trabajos sobre la utilización del cardo como cultivo energético empezaron hace más
de veinte años en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Madrid (ETSIAM),
publicándose los primeros resultados en a década de los noventa. En las plantaciones iniciales se
utilizaron semillas procedentes de ejemplares de cardo comestible naturalizado, tras un proceso
de selección. De las semillas iniciales se obtuvo una población que se denominó ETSIA-1, que fue
utilizada en cultivos experimentales para producción de biomasa realizados tanto en España como
en diversos países de la Unión Europea (Francia, Italia, Grecia y Portugal). Por ser una especie
alógama, las plantas que se obtienen de sus semillas presentan un cierto grado de variabilidad, si
bien se mantienen los caracteres básicos. En el ámbito europeo de la bioenergía, el cardo está
reconocido y considerado como uno de los posibles cultivos energéticos para producción de
biomasa, y se le conoce tradicionalmente con el nombre de Cynara.
30
Natalia Fernández Castaño 2010
Rendimiento y aprovechamiento de la cosecha
La producción de biomasa
aérea por el cultivo de cardo
depende en gran manera de la
disponibilidad de agua en el
suelo por la planta en la época
del crecimiento activo, es decir,
en primavera. En experiencias
realizadas sobre producción de
biomasa
de
cardo
en
condiciones de secano en
diversos países del área
mediterránea
se
pudo
comprobar que existe una
fuerte correlación entre la
pluviometría del año agrícola
(de septiembre a agosto del año siguiente) y la producción global de biomasa de cardo, siendo
especialmente incidente la cantidad de agua de lluvia caída en primavera. También se pudo
observar que después de un año de baja productividad por efecto de la sequía, el desarrollo del
cultivo al año siguiente quedaba algo resentido, aunque se produjera una pluviometría adecuada,
recuperándose completamente el cultivo al año siguiente. En estas experiencias, para
pluviometrías superiores a los 450 mm se obtuvieron productividades medias alrededor de las
16,5 toneladas de materia seca/ha, equivalentes a 19,4 t/ha de biomasa con el 15% de humedad,
aunque para pluviometrías anuales inferiores a 300 mm, el rendimiento bajó considerablemente,
obteniéndose producciones del orden de las 6,5 t de materia seca/ha y año. Después de cada
cosecha hay que dar un abonado de restitución. La dosis a utilizar se calcula en función de la
cosecha obtenida. El cardo destinado a la producción de biomasa, consume muchos nutrientes y
se calcula que en la fase de producción, una cosecha de 20 t/ha de la parte aérea extrae del suelo
una media de 277 kg/ha de N, 56 kg/ha de P y 352 kg/ha de K. El conjunto de biomasa integral del
cardo cosechado de este modo puede utilizarse para FINES TÉRMICOS, con un poder calorífico
inferior del orden de las 3.000 Kcal/kg (para un contenido en humedad del 15%), o puede
someterse a un proceso de separado selectivo de los frutos y partes más valiosas de la biomasa, lo
cual se podría realizar mediante un sistema estático, antes de utilizar la biomasa para fines
térmicos. Los frutos se podrían usar como materia prima para la producción de aceite, del que se
podría obtener un BIODIESEL de una calidad aceptable.
Potencial del cultivo en España.
La Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Madrid elaboró un estudio para el
Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) en el que se estima el potencial de
distintos cultivos, el cardo entre ellos, en las distintas comunidades autónomas. El estudio se basa
en las llamadas "Unidades de Producción de Biomasa" (UPB), es decir, superficies geográficas de
un radio máximo de 30 km, donde se pueda destinar a la producción de cardos un 10% de la
superficie agrícola dedicada a cultivos de secano, y donde esa producción tenga un contenido
energético mínimo de 20.000 toneladas equivalentes de petróleo (tep). Este sería el combustible
que necesita una central de 8 MW durante un año. La misma energía que acumulan 74.627
toneladas de cardo. Además del cardo, en cada UPB se aprovecharían para la producción de
31
Natalia Fernández Castaño 2010
electricidad los residuos agrícolas generados en el 50% de la superficie agrícola.
A partir de aquí habría que tener en cuenta que el rendimiento medio calculado en España sería
de 16,93 toneladas de biomasa de cardo por hectárea, con máximos en Navarra, donde se llegaría
a las 22,02 toneladas, y mínimos en Castilla-La Mancha, con 14,78. Atendiendo al concepto de
UPB, la superficie que podría dedicarse a la producción de cultivos energéticos sería de 942.353
hectáreas y la biomasa de cardo producida alcanzaría algo más de 4 millones de tep. A lo que
habría que unir 4,8 millones de tep procedentes de residuos agrícolas potencialmente utilizables.
Por tanto, las tierras de secano en España podrían generar, entre cultivo de cardos y residuos
agrícolas, cerca de 9 millones de tep.
Dos proyectos en Burgos y Huesca.
Los proyectos más avanzados para convertir cardos en energía se localizan en los términos
municipales de Quintanadueñas (Burgos) y en Alcalá de Gurrea (Huesca). En el año 2000 se
constituye en Burgos la sociedad CECSA, formada por SINAE, Energía y Medio Ambiente y por
SUFI, dos empresas con una dilatada experiencia en el campo de las energías renovables.
Posteriormente se incorporaron nuevos socios: el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la
Energía (IDAE), el Ente Regional de la Energía (EREN), la Caja Municipal de Burgos, la Caja de
Ahorros del Círculo Católico y la Caja Rural de Burgos. SINAE, SUFI y el IDAE son también los
principales valedores del proyecto oscense, llamado Biomasas del Pirineo (BIOMAP).
El funcionamiento de la planta está ligado a la cosecha agrícola anual, tras la cual la paja de cardo
y cereal se deja en el propio campo para que se seque antes del embalado. Después del embalaje,
las balas se almacenan en el campo bajo lonas o plásticos protectores, o en espacios abiertos
especialmente habilitados, a fin de evitar que aumente la humedad, lo que haría descender el
valor calorífico neto en periodos de lluvia. La paja se suministra a la planta directamente desde el
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Natalia Fernández Castaño 2010
campo, y queda almacenada en pajeras. En Huesca se han cultivado ya unas 120 hectáreas de
cardo durante dos campañas; en Burgos una tercera parte.
Experiencias realizadas
Castilla y León
La empresa CECSA (Cultivos Energéticos de Castilla, SA), cuyos accionistas principales son Sufi SA,
Sinae, Energía y Medio Ambiente, IDEA, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía,
Caja de Burgos, Caja del Círculo y Caja Rural, y en la que también participa el Ente Regional de la
Energía de Castilla y León, tras varios años de ensayos, promueve una planta de generación
eléctrica con biomasa en Burgos. Con una inversión de 19,2 millones de euros, la planta producirá
anualmente 96 GWh, para lo que necesita 86.000 toneladas al año de biomasa procedente de
cardo, complementado con paja de cereal. Para satisfacer el consumo de biomasa, la superficie de
cultivo necesaria es de 5.000 ha, cultivada mediante contrato con los agricultores según el cual la
empresa se compromete a comprar toda la producción obtenida, calculando los rendimientos
medios por hectárea en 17 t. Actualmente, las hectáreas contratadas alcanzan las 215, con un
total de 12 agricultores, en la última campaña se han recogido 3.700 toneladas y el precio al que
CECSA ha comprado el Cardo ha sido de 27,04 euros/t, tal como figura en el contrato.
CECSA ha establecido el precio de la tonelada
de Cardo al 15% de humedad en 27,04 euros y,
teniendo en cuenta el coste de las labores, el
beneficio bruto para el agricultor estimado por
esta empresa es de 7,81 euros por tonelada.
Además, a esta cantidad se puede sumar la
ayuda PAC si el cultivo se realiza en tierras de
retirada, ya que el empleo de éstas para
cultivos no alimentarios está permitido, y se
ahorra el coste de las labores anuales
necesarias para mantener el barbecho sin malas
hierbas. Eso sí, todo ello dentro de un radio de
25 km con respecto a la fábrica, ya que si la
distancia es mayor el coste del transporte
puede no hacer rentable el cultivo. Además, los
constatados beneficios ambientales que el
cultivo provoca, hace que sea susceptible de recibir ayudas agroambientales en un futuro
próximo. Huesca es la provincia elegida para la instalación de otra planta de iguales características
a medio plazo.
Por su parte, la Cooperativa Agropecuaria Acor ha iniciado la siembra de este cultivo, con la
colaboración de 25 agricultores repartidos por toda la superficie de Castilla y León al objeto de
estudiar la viabilidad del cardo en la región.
33
Natalia Fernández Castaño 2010
Ventajas e inconvenientes del cultivo del cardo
Las principales ventajas del cultivo del cardo son las siguientes:
Se adapta muy bien a condiciones de clima
mediterráneo con poca exigencia de agua.
Cultivo permanente para secano, con
aproximadamente 15 años de duración del
cultivo una vez instalado con cortes anuales.
Cosecha en períodos diferentes a otros
cultivos.
Escasos costes de mantenimiento.
No es necesario el empleo de maquinaria
específica.
Producciones medias entre 10 y 15 t/ha al 15% de humedad.
No compite con fines alimentarios.
Como inconvenientes cabe destacar los siguientes:
Menor producción por hectárea de aceite para biodiesel que otros cultivos como el girasol
o la colza.
Menor rentabilidad actual del cultivo frente a otros ya presentes para fines distintos del
energético.
Fines energéticos
El cardo es una especie que se puede emplear para distintos fines energéticos, básicamente:
¨ Producción de biodiesel, mediante la recolección del grano producido por la planta y la
posterior extracción y tratamiento de su aceite, sirve de materia prima para la producción
de biodiesel.
¨ Producción térmica o eléctrica: el uso de la biomasa seca producida tras su cultivo, con o
sin semilla, sirve para su uso en la producción de calor o electricidad.
Productividad y costes
La productividad del cardo se ve condicionada por las precipitaciones, especialmente por el
régimen de lluvias en primavera. En zonas donde se superan los 450 mm se alcanza una
productividad de 20 t/ha al 15% de humedad. Si las precipitaciones son del orden de 300 mm la
productividad desciende significativamente hasta el orden de 6 t/ha. En diversos ensayos
realizados se pudo comprobar que la producción realmente aprovechable mediante una
recolección mecanizada se sitúa en torno a las 10 t/ha al 15%, si bien en algunos casos los menos
puede descender a 5,3 t/ha.
Los costes de instalación del cultivo varían lógicamente en función de múltiples factores, pero
datos aproximativos podríamos concluir que los costes de implantación del cardo son de 400-500
€/ha, muy influenciados por el tipo de fertilización. Los costes anuales de mantenimiento en
valores aproximados son de 200 €/ha, y finalmente los costes de recolección son también
variables en función del método de cosecha escogido y de la maquinaria empleada, pero
podríamos situarlos en un coste medio de 180 €/ha.
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Natalia Fernández Castaño 2010
LA PLANTA DE TABACO
CULTIVO ENERGÉTICO DE LA PLANTA DE TABACO
No todo el mundo está de acuerdo con los biocombustibles – el biodiesel y el bioetanol – como
fórmulas para reducir el consumo de combustibles derivados del petróleo en la automoción y, con
ello, reducir las emisiones de gases con efecto invernadero. El principal argumento en contra de la
extensión de estos combustibles es que para su elaboración se utilizan vegetales que podrían
destinarse al consumo humano o animal. La extensión de los biocombustibles, se ha dicho, ha
traído aparejado en los últimos años un incremento en los precios de los alimentos básicos en el
tercer mundo como es el maíz y arroja la sombra del hambre sobre miles de familias. Y aunque
estas tesis no estén contrastadas siembran la duda y generan rechazo en el uso de las energías
renovables relacionadas con la biomasa y sobre todo con los cultivos energéticos, sin parar a
pensar que en una justa proporcionalidad de la tierra, esta nos proporciona lo suficiente para todo
sin llegar a situaciones conflictivas o depredadoras que puedan generar situaciones de hambre o
pobreza con el consiguiente malestar social a nivel mundial. Pero mientras se solucionan este tipo
de cuestiones que pueden pasar años hasta llegar a un convencimiento global, la duda hace acto
de presencia.
Pero frente a esto y como paliativo nos hacemos la pregunta ¿Existiría esa misma oposición si se
utilizaran en los biocombustibles vegetales no aptos para el consumo humano o de escaso
interés? Posiblemente sería mucho menor, aunque habría quien argumentaría en contra la
necesidad de producir estos vegetales en tierras destinadas al cultivo y que este elemento, la
tierra, es un recurso limitado. Además, como no, de las necesidades asociadas a cualquier cultivo
como es el agua. Para esto también tendríamos una respuesta que paradójicamente la propia
tierra nos da ya que este tipo de cultivos podrían desarrollarse en superficies no dedicadas a
cultivos tradicionales, ocupando varios centenares de miles de hectáreas que hoy día no se utilizan
35
Natalia Fernández Castaño 2010
para cultivar por su extrema aridez. El problema real, sin embargo, es que las especies vegetales
de mayor aprovechamiento energético acostumbran a ser aptas para el consumo humano. Pero
aún así se sigue investigando en este sentido. Ahora mismo la esperanza está puesta en la
chumbera y el tabaco arbóreo. Dos especies que podrían producirse para convertirse en ETANOL
en zonas semiáridas donde no existe competencia por la utilización de materias primas con
finalidad alimenticia ni por las tierras de labranza.
Como ejemplo en España podemos decir, que la EBT (Empresa de Base Tecnológica) almeriense
Albaida Recursos Naturales y Medioambiente S.A. y la Fundación Cajamar estudian estos vegetales
dentro de un proyecto de Investigación y Desarrollo de Etanol para Automoción (I+DEA).
Este estudio se enmarca en el macroproyecto CENIT (Consorcios Estratégicos Nacionales en
Investigación Técnica) Investigación y Desarrollo de Etanol para Automoción I+DEA. El programa
CENIT contempla la financiación de proyectos de investigación industrial en el ámbito de las
tecnologías del futuro y con potencial proyección internacional. Su objetivo es la generación de
nuevos conocimientos que puedan resultar de utilidad para la creación de nuevos productos,
procesos o servicios o para la integración de tecnologías de interés estratégico, contribuyendo de
esta manera a un mejor posicionamiento tecnológico del tejido productivo español.
Dicho proyecto agrupa un total de 25 empresas y 27 centros de investigación nacionales, con el
objetivo de impulsar la introducción del bioetanol en el mercado español de los carburantes al
tiempo que se posiciona a la industria española como líder en el sector de la tecnología,
producción y utilización del bioetanol como carburante. El alcance del proyecto abarca el ciclo
completo de los biocarburantes, es decir, desde la producción de las materias primas y las
tecnologías de transformación de la biomasa en etanol hasta su aplicación en la industria del
motor.
En concreto los expertos se ocupan del estudio y ensayo de la
viabilidad de la chumbera (Opuntia ficus indica) y el tabaco
arbóreo (Nicotiana glauca), dos especies perfectamente
adaptadas a condiciones de extrema escasez hídrica y que, al
mismo tiempo, poseen una biomasa de gran interés energético
debido al proceso de fermentación de su materia orgánica. Los
expertos comenzaron su trabajo con el establecimiento de
plantaciones experimentales de carácter industrial para la
producción de bioetanol. Estos cultivos han sido efectuados en
terrenos con la intención de estudiar su producción de
biomasa real. Para ello las plantaciones experimentales de
tabaco arbóreo y de dos ecotipos diferentes de chumbera, que
están siendo sometidas a tres regímenes de agua. Un cultivo
natural, el cual dispone únicamente del agua de lluvia, y otros dos, donde se realiza un aporte de
agua de carácter medio y alto, con el fin de analizar la variación de su crecimiento y producción de
biomasa a partir del agua disponible.
El encargado de poner a punto el proceso de extracción de bioetanol a partir de los azúcares,
existentes tanto en los frutos como en las plantas de estas dos especies, será el Departamento de
Producción Vegetal de la Escuela Politécnica de Madrid, dirigido por el doctor Jesús Fernández.
El objetivo final de este estudio, cuya conclusión definitiva está prevista para dentro de tres años,
(2012 aproximadamente) es afinar en el conocimiento de la productividad de biomasa de ambas
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Natalia Fernández Castaño 2010
especies y las posibilidades de producción de bioetanol carburante sin interferir con la producción
de alimentos, ya que estos cultivos podrían desarrollarse en superficies no dedicadas al cultivo de
especies alimenticias.
El modelo al que dará lugar la explotación de ambos cultivos para la obtención de biocombustibles
implica un cambio en el paradigma actual. Se trata de desarrollar plantas de destilación a pequeña
escala que operen de manera local, en lugar de funcionar como destilerías de gran tamaño y
generalmente ubicadas en zonas portuarias que reciben suministros de regiones lejanas.
Resultando, por tanto, un modelo de producción de combustible mucho más sostenible.
El cultivo del tabaco en España
En España, el tabaco se cultiva
en
siete
Comunidades
Autónomas:
Extremadura,
Andalucía, Canarias, Castilla y
León, Castilla-La Mancha,
Navarra y País Vasco. En
Extremadura se cultiva el 85%
de la producción nacional de
tabaco. Su facturación anual
representa el 20% del valor
total de la producción agrícola
de la región.
Los valles de los ríos Tiétar, Alagón y Jerte, en la provincia de Cáceres, son los lugares donde se concentra la
mayor producción de tabaco en Extremadura. En Badajoz, aunque en mucha menor proporción, también se
cultiva este producto en la zona regable del río Guadiana
37
Natalia Fernández Castaño 2010
Características del Tabaco arbóreo
El tabaco arbóreo (Nicotiana glauca R.C.
Graham), conocido también como
gandul, es una especie perenne de la
familia de la Solanáceas, con tallos
lignocelulósicos en cuyo interior
almacenan azúcar. Es capaz de crecer en
condiciones climáticas de pluviometría
inferiores a 200 mm/año, mostrando
una buena capacidad de rebrote después
del corte de los tallos. Es una planta
procedente de América, que se ha
naturalizado en el S-E de España y en las
Islas Canarias y Baleares. Se puede
observar en los márgenes de las
carreteras y llega a alcanzar un porte
leñoso que en ocasiones forma
verdaderos bosquetes. Aguanta muy
bien la sequía y en los tallos verdes
procedentes de los rebrotes se concentra abundante cantidad de azúcar, utilizable para la
producción de etanol a través de un proceso fermentativo.
El tabaco es una planta muy atractiva como fuente de biocombustibles porque la creciente
tendencia actual es emplear vegetales que no se utilicen en la producción de alimentos. El tabaco
puede generar biocombustibles más eficientemente que otros cultivos agrícolas. Sin embargo, la
mayor parte del aceite se suele encontrar en las semillas. Las semillas de tabaco contienen
aproximadamente un 40 por ciento de aceite en relación al peso en seco. Aunque el aceite de la
semilla ha sido probado para su empleo como combustible para motores diesel, las plantas de
tabaco producen una cantidad modesta de semillas. Por esta razón se han inciado proyectos de
investigación encaminados a modificar genéticamente las plantas de tabaco para producir
biocombustible. Así, expertos de los Laboratorios de la Fundación Biotecnológica de la Universidad
Thomas Jefferson en EE.UU. como el profesor Vyacheslav Andrianov, han descubierto una manera
de aumentar el contenido de aceite en las hojas de tabaco sobre expresando los genes DGAT Y
LEC2 (diacilglicerol aciltransferas y leafy cotyledon 2 ). A través de Las modificaciones de estos se
ha llegado a resultados verdaderamente sorprendentes como el que se obtenga el doble de la
cantidad de aceite que producen normalmente las hojas, esto representa una atractiva y muy
prometedora capacidad del tabaco como cultivo energético y que podría servir también como
modelo de referencia para la utilización de otras plantas ricas en biomasa para la producción de
biocombustibles, llegando a la afirmación de que ‹‹generando aceite biocombustible y etanol, se
puede obtener más energía por hectárea del tabaco que de cualquier otro cultivo no alimentario››
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Natalia Fernández Castaño 2010
EL TABACO COMO FUENTE PARA PRODUCIR ELECTRICIDAD
Planta de biomasa de Navalmoral de la Mata (Cáceres)
El tabaco, contribuirá a la generación de energía eléctrica de forma ecológica a través de la que se
anuncia será la mayor planta de biomasa de Europa y un referente a nivel mundial. Este amplio y
ambicioso proyecto con una inversión de 300 millones de euros supone la creación de una planta
de 150 MW de potencia, que anualmente generará 1.125.000.000 MW a la hora, una cantidad de
energía suficiente para abastecer de electricidad a todos los hogares de Extremadura. Este es el
proyecto que pretende llevar a cabo Desarrollos Rurales El Encinar en Extremadura con la creación
de una planta de biomasa que generará energía a partir de la fermentación de tabaco y maíz. Algo
muy beneficioso para esta Comunidad Autónoma ya que España figura como el tercer país
cultivador de tabaco de la Unión Europea, y solamente en ella se concentra el 85% de la
producción convirtiéndola en la región española donde se concentra el mayor cultivo. La única
diferencia viene representada por un cambio en la forma de cosechar este cultivo, que se hará de
una sola vez y de forma industrial. La compañía comenzará a construir los primeros 10 módulos de
Bioparque Navalmoral en el segundo semestre de este año 2010. En esta primera fase se espera
alcanzar una producción de 22 MW a partir de la combustión de cultivos energéticos.
El funcionamiento de la planta para generar electricidad será el siguiente:
La planta carecerá de caldera donde incinerar la materia orgánica. Los cultivos energéticos que se
emplearán, será el tabaco, maíz y los cereales de invierno, que se mezclarán para la generación de
gas. Para la producción esta planta de biomasa repetirá un proceso que la propia naturaleza
realiza de forma espontánea: la fermentación anaeróbica de un sustrato orgánico. Para ello se
lleva a cabo el ensilado del tabaco con el maíz o el cereal de invierno en función de la época del
año. Y como consecuencia se produce un gas compuesto por metano (CH4) y anhídrido carbónico
(CO2). Este gas, que se irá acumulando en la parte alta de los denominados digestores (una
especie de silos), será conducido a través de tuberías hasta unos motores que harán girar los
alternadores, produciendo electricidad y energía térmica. En este proceso se generarán grandes
cantidades de calor, que serán aprovechadas con distintos fines.
Plantaciones de tabaco
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Natalia Fernández Castaño 2010
AEROCONDENSADORES
CONDENSADOR
Un
condensador
es
un
elemento
intercambiador térmico, en cual se pretende
que cierto fluido que lo recorre, cambie a fase
líquida desde su fase gaseosa mediante el
intercambio de calor (cesión de calor al
exterior, que se pierde sin posibilidad de
aprovechamiento) con otro medio. La
condensación se puede producir bien utilizando
aire mediante el uso de un ventilador o con
agua (esta última suele ser en circuito cerrado
con torre de refrigeración, en un río o la mar).
La condensación sirve para condensar el vapor,
después de realizar un trabajo termodinámico
p.ej. una turbina de vapor o para condensar el
vapor comprimido de un compresor de frío en
un circuito frigorífico. Cabe la posibilidad de seguir enfriando ese fluido, obteniéndose líquido
subenfriado en el caso del aire acondicionado.
El condensador termodinámico es utilizado muchas veces en la industria de la refrigeración, el
aire acondicionado o en la industria naval y en la producción de energía eléctrica, en centrales
térmicas o nucleares. El propósito es condensar la salida (o extractor) de vapor de la turbina de
vapor para así obtener máxima eficiencia e igualmente obtener el vapor condensado en forma de
agua pura de regreso a la caldera. Condensando el vapor del extractor de la turbina de vapor, la
presión del extractor es reducida arriba de la presión atmosférica hasta debajo de la presión
atmosférica, incrementando la caída de presión del vapor entre la entrada y la salida de la turbina
de vapor. Esta reducción de la presión en el extractor de la turbina de vapor, genera más calor por
unidad de masa de vapor entregado a la turbina de vapor, por conversión de poder mecánico.
Función del condensador en una central térmica
La función principal del condensador en una central térmica es ser el foco frío o sumidero de calor
dentro del ciclo termodinámico del grupo térmico. Por tanto, su misión principal es condensar el
vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones próximas a la saturación y
evacuar el calor de condensación (calor latente) al exterior mediante un fluido de intercambio
(aire o agua).
Adicionalmente, el condensador recibe los siguientes flujos:
Las purgas de los calentadores y otros elementos, que una vez enfriadas son incorporadas
al circuito de condensado.
El aire que procede de entradas furtivas en los diversos elementos del ciclo agua-vapor, a
través de los cierres de la turbina de vapor o con el agua de reposición al ciclo. Éste debe
ser extraído y enviado al exterior mediante eyectores o bombas de vacío.
El vapor procedente del escape de la turbo-bomba de agua de alimentación si la hay en la
instalación.
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Natalia Fernández Castaño 2010
El vapor de los by-passes de turbina de vapor, que en determinados modos de operación
transitorios (arranques, paradas, disparos, cambios bruscos de carga) conducen
directamente al condensador todo el vapor generador en la caldera una vez atemperado.
El agua de aportación al ciclo para reponer las purgas, fundamentalmente la purga
continua. Esta agua es desmineralizada y proviene del tanque de reserva de condensado.
Las condiciones en el interior del condensador son de saturación, es decir, está a la presión de
saturación correspondiente a la temperatura de condensación del vapor. Esta presión es siempre
inferior a la atmosférica, es decir, se puede hablar de vacío.
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Natalia Fernández Castaño 2010
Condensadores en centrales térmicas
Los condensadores de las central térmica son cambiadores de calor tubulares, de superficie, del
tipo carcasa y tubo en los que el agua (fluido refrigerante) circula por los tubos y el vapor (fluido
enfriado) circula por el lado de la carcasa. Los tubos están dispuestos de forma horizontal, con una
pequeña pendiente para poder ser drenados con facilidad y agrupados en paquetes.
Diagrama de una central térmica de carbón de ciclo convencional
1. Torre de refrigeración
10. Válvula de control de gases
19. Supercalentador
2. Bomba hidráulica
11.Turbina de vapor de alta presión
20. Ventilador de tiro forzado
3. Línea de transmisión (trifásica)
12. Desgasificador
21. Recalentador
4. Transformador (trifásico)
13. Calentador
22. Toma de aire de combustión
5. Generador eléctrico (trifásico)
14. Cinta transportadora de carbón
23. Economizador
6. Turbina de vapor de baja presión
15. Tolva de carbón
24. Precalentador de aire
7. Bomba de condensación
16. Pulverizador de carbón
25. Precipitador electrostático
8. Condensador de superficie
17. Tambor de vapor
26. Ventilador de tiro inducido
9. Turbina de media presión
18. Tolva de cenizas
27. Chimenea de emisiones
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Natalia Fernández Castaño 2010
Las partes más significativas de un condensador son:
Cuello. Es el elemento de unión con el escape de la turbina de vapor. Tiene una parte más
estrecha que se une al escape de la turbina de vapor bien directamente mediante
soldadura o bien a través de una junta de expansión metálica o de goma que absorbe los
esfuerzos originados por las dilataciones y el empuje de la presión atmosférica exterior. La
parte más ancha va soldada a la carcasa del condensador.
Carcasa o cuerpo. Es la parte más voluminosa que constituye el cuerpo propiamente dicho
del condensador y que alberga los paquetes de tubos y las placas. Suele ser de acero al
carbono.
Cajas de agua. Colector a la entrada y a la salida del agua de refrigeración (agua de
circulación) con el objeto de que ésta se reparta de forma uniforme por todos los tubos de
intercambio. Suelen ser de acero al carbono con un recubrimiento de protección contra la
corrosión que varía desde la
pintura tipo epoxy (para el agua de
río) hasta el engomado (para el
agua de mar). Suelen ir
atornillados
al
cuerpo
del
condensador.
Tubos. Son los elementos de
intercambio térmico entre el agua
y el vapor. Su disposición es
perpendicular al eje de la turbina.
Suelen ser de acero inoxidable
(agua de río) y titanio (agua de
mar).
Placas de tubos. Son dos placas perforadas que soportan los dos extremos de los tubos.
Constituyen la pared de separación física entre la zona del agua de las cajas de agua y la
zona de vapor del interior de la carcasa. Suelen ser de acero al carbono con un
recubrimiento (cladding) de titanio en la cara exterior cuando el fluido de refrigeración es
agua de mar. La estanqueidad entre los extremos de los tubos y las placas de tubos se
consigue mediante el abocardado de los extremos de los tubos y mediante una soldadura
de sellado.
Placas soporte. Placas perforadas situadas en el interior de la carcasa y atravesadas
perpendicularmente por los tubos. Su misión es alinear y soportar los tubos, así como
impedir que éstos vibren debido a su gran longitud. Su número depende de la longitud de
los tubos. Suelen ser de acero al carbono.
Pozo caliente. Depósito situado en la parte inferior del cuerpo que recoge y acumula el
agua que resulta de la condensación del vapor. Tiene una cierta capacidad de reserva y
contribuye al control de niveles del ciclo. De este depósito aspiran la bombas de extracción
de condensado.
Zona de enfriamiento de aire. Zona situada en el interior de los paquetes de tubos,
protegida de la circulación de vapor mediante unas chapas para conseguir condiciones de
subenfriamiento. De esta manera, el aire disuelto en el vapor se separa del mismo y
mediante un sistema de extracción de aire puede ser sacado al exterior.
Sistema de extracción de aire. Dispositivos basados en eyector que emplean vapor como
fluido motriz o bombas de vacío de anillo líquido. Su misión, en ambos casos, es succionar y
extraer el aire del interior del condensador para mantener el vacío. Estos dispositivos
aspiran de la zona de enfriamiento de aire.
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Natalia Fernández Castaño 2010
Tipos de condensadores para centrales térmicas
Según su disposición relativa con
respecto de la turbina de vapor, los
condensadores pueden clasificarse en:
Axiales. Están situados al mismo
nivel que la turbina de vapor. Son típicos
de turbina de vapor hasta 150 MW,
potencias hasta las cuales el cuerpo de
baja presión es de un solo flujo y escape
axial.
Laterales. Están situados al mismo
nivel que la turbina de vapor. El cuerpo
de baja presión de la turbina de vapor es
de dos flujos.
Inferiores. Están situados debajo de la turbina de vapor de baja presión, lo que les obliga a
estar metidos en un foso y que el pedestal del grupo turbogenerador esté en una cota más
elevada, encareciéndose la obra civil. Dadas las potencias de las centrales convencionales
actuales, éste es el tipo de condensador más usualmente empleado. La turbina de vapor de
baja tiene doble flujo, pudiendo haber además varios cuerpos.
Según el número de pasos pueden ser:
Un paso. Hay una única entrada y una única salida de agua en cada cuerpo del
condensador. Típica en circuitos abiertos de refrigeración.
Dos pasos. El agua entra y sale dos veces en el cuerpo del condensador.
Según el número de cuerpos:
Un cuerpo. El condensador tiene una sola carcasa.
Dos cuerpos. El condensador tiene dos carcasas independientes. Esta disposición es muy
útil, ya que permite funcionar sólo con medio condensador.
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Natalia Fernández Castaño 2010
AEROCONDENSADORES
Los condensadores que emplean aire como fluido refrigerante, son los llamados
Aerocondensadores, tienen un bajo rendimiento y, por tanto, necesitan de grandes superficies
para ser instalados. Este es el motivo de que el uso de este tipo de condensadores no esté
generalizado, pasando a usarse sólo en los casos en los que no haya disponibilidad de agua.
Las centrales térmicas necesitan ser refrigeradas, ya que la combustión genera más energía
térmica que la que la planta es capaz de transformar en energía eléctrica. El vapor es el fluido
calor portador que se utiliza para transportar la energía térmica hasta la turbina de vapor. Una vez
utilizado, el vapor se convierte en vapor “muerto”, y debe transformarse de nuevo en agua
líquida, para que pueda recibir otra vez la trasferencia de calor de la caldera de recuperación.
Como el rendimiento es del 55-58%, una central de ciclo combinado necesita evacuar al menos el
42-45% de su potencia térmica total. Las técnicas convencionales para esta evacuación son tres:
circuito abierto, circuito semiabierto con torres de refrigeración y aerocondensación.
AEROCONDENSADORES
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Natalia Fernández Castaño 2010
Refrigeración con aerocondensadores
De los tres sistemas de refrigeración, el que emplea aerocondensadores es el menos agresivo con
el medio ambiente, pero el que tiene un coste más elevado y el que provoca en la planta una
mayor disminución del rendimiento. Su funcionamiento se basa en el intercambio de calor entre el
aire atmosférico y el vapor muerto procedente de la salida de la turbina. Es muy parecido al
sistema que emplea el radiador del automóvil. El vapor se hace pasar a través de unos haces
tubulares que aumentan la superficie de contacto del vapor. Éste se enfría en contacto con el
metal del aerocondensador, que a su vez es enfriado por la poderosa corriente de aire que
provocan unos gigantescos ventiladores, colocados generalmente en plano horizontal. Los haces
tubulares tienen forma de tejado de casa, y en el interior de ese tejado están colocados los
ventiladores. La pérdida de rendimiento de la planta es consecuencia de la disminución del salto
térmico en la turbina de vapor, al estar el foco frío de la turbina (es decir, la salida) a un nivel
mayor. La pérdida puede cuantificarse, en unos 10 MW para una planta de 400 MW, sobre la
potencia que alcanzaría una central igual refrigerada en circuito abierto.
AEROCONDENSADORES
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Natalia Fernández Castaño 2010
Ejemplo de instalación con aerocondensadores
La instalación comprenden los equipos necesarios para condensar el vapor de escape de la turbina
empleando aire como medio refrigerante.
El aerocondensador consta de los
intercambiadores vapor aire dispuestos
en forma de tejado a dos aguas, con el
perímetro cerrado por paredes de chapa
formando un recinto. En su parte inferior
están alojados los motoventiladores que
impulsan el aire, obligándole a atravesar
los haces tubulares aletados a corriente
cruzada. Además, la instalación dispone
de grupos generadores de vacío, depósito
de condensado con bombas y las
regulaciones de vacío en el condensador
y nivel en el tanque de condensado.
Los intercambiadores están conectados en serie
en la disposición condensador/deflegmadar. El
vapor proveniente de la turbina se distribuye en
los elementos condensadores a través de un
colector único. En estos elementos la
condensación espacial, completándose en los
deflegmadores donde el vapor circula a
contracorriente con el condensado, recogiéndose
éste en el colector inferior, desde donde es
conducido al tanque de condensados. La cámara
superior de los elementos deflegmadores está
conectada al sistema de vacío y extracción de
gases inertes, consistente en dos eyectores de
vacío del 100% para operación normal y un
eyector del 100% para arranques. El
mantenimiento de la presión de condensación a
distintas cargas de turbina y a distintas
temperaturas de aire exterior se consigue
mediante una adecuación del caudal de aire a través de los haces tubulares mediante la conexión
y desconexión de cada uno de los cuatro (4) motores de dos velocidades.
47
Natalia Fernández Castaño 2010
ANEXOS – Plantas de Biodiesel y Bioetanol
PLANTAS DE BIODIESEL EN PRODUCCIÓN: 36
NOMBRE
LOCALIDAD
PROVINCIA
Albabio
Bercam
Níjar
Biocarburantes Almadén (Grupo Activos)
Almadén
Biocarburantes CLM (Natura)
Biocarburantes de Castilla (Biocast)
Biocarburantes de Galicia (BGAL)
Ocaña
Almeria
Toledo
Ciudad
Real
Toledo
Zamora
Lugo
Biocarburos del Almanzora (Biocarsa)
Biocemsa
Biocom Energía
Biocom Pisuerga
Biocombustibles de Ziérbana (BZ)
Biodiesel Andalucía 2004 (BIDA)
Biodiesel Caparroso EHN (Acciona Energía)
Biodiesel Castilla La Mancha (Biodiésel CLM)
Biodiésel de Aragón (Bioarag)
Biodiesel De Los Arcos (Solartia)
Bioenergética Extremeña (Bionex)
Bionet Europa
Bionor Transformación
Bionorte
BioTeruel
Combunet
Combustibles Ecológicos Biotel
Ecoproma Montalbo
Egal Biodiesel
Entabán Biocombustibles del Guadalquivir
Grupo Ecológico Natural (GEN)
Hispaenergy del Cerrato
Infinita Renovables Castellón
Linares Biodiesel Technologies
Recyoil (Antes Idae)
Saras Energía
Seneca Green Catalyst
Stocks del Vallés BDP
Transportes Ceferino Martinez
UTE Isolux Infinita Renovables Corsan Covian
TOTAL
Los Yébenes
Valdescorriel
Begonte
Cuevas del
Almanzora
Elda
Algemesí
Castrojeriz
Zierbena
Fuentes de
Andalucía
Caparroso
Santa Olalla
Altorricón
Los Arcos
Valdetorres
Reus
Berantevilla
San Martín del Rey
Aurelio
Albalate del
Arzobispo
Monzón
Barajas de Melo
Montalbo
Cerceda
Sevilla
Llucmajor
Quintana del
Puente
Castellón
Linares
Alcalá de Henares
Valle de
Escombreras
Córdoba
Barcelona
Vilafant
Fuentes de
Andalucía
PRODUCCIÓN
(Tn)
6.000
6.000
32.000
105.000
20.000
35.000
Almeria
6.000
Alicante
Valencia
Burgos
Vizcaya
20.000
110.000
8.000
200.000
Sevilla
36.000
Navarra
Toledo
Huesca
Navarra
Badajoz
Tarragona
Álava
70.000
45.000
50.000
35.000
250.000
50.000
30.000
Asturias
4.000
Teruel
10.000
Huesca
Cuenca
Cuenca
A Coruña
Sevilla
Baleares
50.000
72.000
50.000
40.000
50.000
33.000
Palencia
30.000
Castellón
Jaén
Madrid
300.000
100.000
15.000
Murcia
200.000
Córdoba
Barcelona
Girona
1.300
31.000
5.000
Sevilla
150.000
2,255,000
48
Natalia Fernández Castaño 2010
PLANTAS DE BIODIESEL EN CONSTRUCCIÓN: 22
NOMBRE
BioOils Energy "La Rábida"
Bicco Biofuels España
Biocombustibles Andaluces
Biocombustibles de Castilla y León BioCyl
Biocombustibles La Mancha
Biodiesel Bilbao (Acciona Bunge)
Biodiesel Canarias
Biodiex Biocarburantes (Cil Global)
Bionor Sur
CEPSA y Abengoa Bionergía
COANSA SOS Cuétara
Cooperativa Acor
Entaban Biocombustibles Galicia
Entaban Ecoenergéticas (Huesca)
Gebiosa (General de Biocarburantes)
Green Fuel Extremadura
Infinita Renovables Galicia
Iniciativas Bioenergéticas
Olcesa Biodiésel
Onticar Biocarburantes, S.L.
Refineria Nuevos Combustibles
Repsol, Acciona, Caja España y Ucogal
TOTAL
LOCALIDAD
Palos de la
Frontera
Villaverde
Arahal
San Cristóbal de
Entreviñas
Alcázar de San
Juan
Zierbena
Las Palmas de
Gran Canaria
El Carpio
Palos de la
Frontera
San Roque
Andújar
Olmedo
El Ferrol
Huesca
Pontejos
Los Santos de
Maimona
Puerto exterior de
Ferrol
Calahorra
Tarancón
Ontiñena
Burgos
Jabares de los
Oteros
PROVINCIA
PRODUCCIÓN
(Tn)
Huelva
200.000
Madrid
Sevilla
45.000
60.000
Zamora
6.900
Ciudad
Real
Vizcaya
100.000
200.000
Las Palmas
Córdoba
6.000
Huelva
200.000
Cádiz
Jaén
Valladolid
A Coruña
Huesca
Cantabria
200.000
200.000
70.000
200.000
25.000
155.000
Badajoz
110.000
La Coruña
300.000
La Rioja
Cuenca
Huesca
Burgos
250.000
50.000
27.000
49.000
León
100.000
2,554,000
49
Natalia Fernández Castaño 2010
PLANTAS DE BIODIESEL EN PROYECTO: 21
NOMBRE
LOCALIDAD
PROVINCIA
Abencis Tudela
Biocarburantes del Estrecho
Biocarburantes Peninsulares
Tudela
Navarra
Ceuta
A Coruña
PRODUCCIÓN
(Tn)
24.000
250.000
103.000
Tarragona
40.000
Asturias
Cádiz
León
León
Tarragona
Vizcaya
20.000
200.000
100.000
100.000
40.000
150.000
Cádiz
20.000
Cádiz
Teruel
Ciudad
Real
León
Lleida
Navarra
Murcia
Alicante
Asturias
Granada
110.000
110.000
Biocarburantes Tarragona, S.L.
Biodar
Biodiesel Dosbio 2010 (Jédula)
Biodiesel Esla Campos
Biofuel La Robla
Bioseda Tarragona
Diesel Energy Bilbao
Gadir Biodiésel
Green Fuel Andalucía (Endesa)
Green Fuel Aragón
Ceuta
Prioriño
Poligono
Constantí
Aviles
Jédula
Cabreros del Río
La Robla
Tarragona
Ziérbana
Jerez de la
Frontera
Los Barrios
Andorra
Green Fuel Castilla La Mancha
Ciudad Real
Green Fuel Castilla y León
Green Fuel Cataluña
M+W Zander Olite
Moyresa Gurasol
Natura Energía Renovable
Natura Energía Renovable (El Musel)
Sevenia Bioenergética, S.A.
TOTAL
La Robla
Lérida
Olite
Cartagena
Alicante
Gijón
Motril
110.000
110.000
110.000
100.000
140.000
200.000
250.000
80.000
2,367,000
50
Natalia Fernández Castaño 2010
PLANTAS DE BIOETANOL: 11
NOMBRE
PROVINCIA
PRODUCCIÓN
(Tn)
ESTADO
Badajoz
110.000
Construcción
Zamora
145.000
Construcción
Cantabria
Babilafuente Salamanca
Ciudad
Alcázar de
San Juan
Real
Teixeiro
A Coruña
Cartagena
Murcia
126.000
158.000
Construcción
Producción
26.000
Producción
139.000
118.000
Producción
Producción
Villarejo Bioetanol (Experimental)
Villarejo de
Orbigo
León
200
Producción
Bio Europa 2
Puertollano
150.000
Proyecto
Bioener Energía (EVE y Abengoa)
Zierbana
Miranda de
Ebro
Ciudad
Real
Vizcaya
126.000
Proyecto
Burgos
65.000
Proyecto
Albiex
Ecobarcial
Sniace Biofuels
Biocarburantes Castilla y León
Bioetanol de la Mancha
Bioetanol Galicia
Ecocarburantes Españoles
Bioetanol DosBio 2010 ( Miranda)
TOTAL
LOCALIDAD
Villanueva
de la Serena
Barcial del
Barco
Torrelavega
1,363,000
51
Natalia Fernández Castaño 2010
ANEXOS – Fotografías
52
Natalia Fernández Castaño 2010
53
Natalia Fernández Castaño 2010
54
Natalia Fernández Castaño 2010
55
Natalia Fernández Castaño 2010
56
Natalia Fernández Castaño 2010
57
Natalia Fernández Castaño 2010
58
Natalia Fernández Castaño 2010
59
Natalia Fernández Castaño 2010
60
Natalia Fernández Castaño 2010
61
Natalia Fernández Castaño 2010
62
Natalia Fernández Castaño 2010
63
Natalia Fernández Castaño 2010
64
Natalia Fernández Castaño 2010
65
Natalia Fernández Castaño 2010
66
Natalia Fernández Castaño 2010
67
Natalia Fernández Castaño 2010
68
Natalia Fernández Castaño 2010
69
Natalia Fernández Castaño 2010
70
Natalia Fernández Castaño 2010
71
Natalia Fernández Castaño 2010
72
Natalia Fernández Castaño 2010
73
Natalia Fernández Castaño 2010
74
Natalia Fernández Castaño 2010
75
Natalia Fernández Castaño 2010
76
Natalia Fernández Castaño 2010
77
Natalia Fernández Castaño 2010
78
Natalia
N
Na
attaalilia
ia Fe
FFernández
ern
rnáán
nde
dez C
Ca
Castaño
ast
staañ
ño 20
2
2010
010
10
79
Natalia Fernández Castaño 2010
80
Natalia Fernández Castaño 2010
BIBLIOGRAFÍA
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Girasol, Cardos, con fines energéticos.” Agricultura, Nº 65, pp: 607-609, 1996.
Márquez, L.; “Los cultivos energéticos. Mecanización de las plantas de Cynara”. Agricultura, Nº 66, pp: 131134, 1997.
Lezaún, J.A.; Goñi, J.; Armesto, A.P.; Lafarga, A.; “Cynara: un nuevo cultivo para la producción de energía”.
Navarra agraria, Nº11, pp: 24-27, 1999.
González Bustamante, J. A.; Aguirre Azcuna, J.M.; “Paja de cereal: un combustible renovable para generación
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Suárez, J.; Castro, R.; Ramos, A.; “Energías renovables en el desarrollo rural.” Agricultura, Nº 69, pp: 516-518,
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Arcadio Ulloa y Juan C. Carrasco, Unidad de Desarrollo Tecnológico de la Universidad de Concepción; Y
Hernán Ruiz, Papeles Norske Skog Bio Bio Ltda.
Revista Induambiente Nº 90 (www.induambiente.com)
Revista Energías Renovables (www.energias-renovables.com)
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■ Asociación Española de Valorización -Energética de la Biomasa (AVEBIOM). www.avebiom.org
■ Asociación Europea para la Biomasa. www.ecop.ucl.ac.be/aebiom
■ Asociación para la Difusión del Aprovechamiento de la Biomasa en España (ADABE). www.adabe.net
■ Asociación de Productores de Energías Renovables. www.appa.es
■ Centro de Desarrollo de Energías Renovables (CEDER). www.ciemat.es/sweb/ceder/webceder.html
■ Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas. www.ciemat.es
■ Centro Nacional de Energías Renovables (CENER) www.cener.com
■ Eubionet. Red Europea de Bionergía. www.eubionet.net
■ IEA Bionergy. Sección de biomasa ybiocombustibles de la Agencia Internacional de la Energía: www.ieabioenergy.com
■ EurObser’ER. Observatorio europeo de las energías renovables. http://europa.eu.int/comm/energy/res/
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Agencia Andaluza de la Energía (Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa)
AGECAM (Agencia de Gestión de la Energía de Castilla – La Mancha) www.jccm.es
SODEAN – Área de Biomasa . European Commission
Intelligent Energy Europe www.moreintelligentenergy.eu
Universidad de Castilla – La Mancha
Universidad de Santiago de Compostela
Universidad Politécnica de Madrid
Escuela de Ingenieros Agrónomos de Madrid
Centro de Investigación, Demostración y Desarrollo Tecnológico, INETI (Portugal)
Instituto de Investigación Agrícola y Medio Ambiental IGER (Reino Unido)
GEA Heat Exchangers /GEA Ibérica, S.A., www.geapowercooling.com
GHESA Ingeniería y Tecnología, S.A. www.ghesa.es
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