Curiosidades y preguntas más frecuentes

El carbón vegetal no sólo ha tenido usos energéticos desde los inicios de la humanidad, los primeros dibujos del hombre se realizaron con este material entre otros. Los egipcios no sólo lo utilizaron en sus grabados sino que también le dieron usos medicinales. Actualmente este material es utilizado en la fabricación de los filtros de carbón activo cuyas aplicaciones abarcan un gran grupo de actividades industriales. Tres mil años antes del nacimiento de Cristo ya se utilizaba carbón vegetal para la fundición del cobre y más tarde del hierro (sobre el año 700 a.C.).

A finales del siglo XVIII y principios del XIX, Philippe Lebon registró una patente para el uso del gas de madera o carbón de madera para alumbrado o calefacción. Este desarrollo propició posteriormente la aparición del gas de hulla, o gas ciudad, cuyos costes de producción eran inferiores. En 1829 en la localidad de Valsaín se puso en marcha un sistema de aserrío con rueda hidráulica que accionaba 13 sierras. Este sistema cesó su actividad en 1833, retomándose en 1894 cuado el Patrimonio Real construye un aserradero accionado a vapor. 

El vapor se generaba mediante dos calderas alimentadas con residuos de la actividad de aserrío, desde las cortezas hasta los residuos de aserrado. Una máquina de vapor, de origen belga, basada en la patente norteamericana de G. H. Corliss, con un gran volante de inercia de 4,9 metros de diámetro, hacía funcionar las sierras a través de una correa transmisora y poleas. En España al finalizar la Guerra Civil las dificultades de abastecimiento de petróleo dieron lugar al uso del gasógeno. Este sistema permite obtener gas a partir de biocombustibles sólidos, como la madera, y con él alimentar el motor de los automóviles. Para ello, fue necesaria la adaptación de los vehículos que debían transportar estos biocombustibles sólidos en remolques. 

 

Fuente: Biomasa como sistema de calefacción doméstico

Muchas de estas aplicaciones terminaron abandonándose por falta de rendimiento o por los menores costes de otros combustibles convencionales alternativos. Pero las circunstancias han cambiado en la actualidad. La subida de precios de los combustibles convencionales, las necesidades de autosuficiencia energética y sobre todo los objetivos medioambientales de nuestra sociedad hacen patente la necesidad de volver a utilizar nuestros productos energéticos naturales. También ha cambiado el estado tecnológico de la biomasa, esto hace que su uso tenga un alto rendimiento.

Por tanto con un umbral de rentabilidad económica que en muchos casos supera a las alternativas convencionales (especialmente en aplicaciones térmicas). Por todo ello, es bueno concluir intentando despejar las dudas en torno a tan heterogénea energía. Podemos recordar las leñas, pero también las calderas de biomasa de muchas industrias forestales, o aplicaciones más ambiciosas como las antiguas calderas de biomasa del aserradero de Valsaín, que generaban un movimiento rotativo para accionar las sierras.

Fuente: Energía de la biomasa

Futuro de la biomasa

La creación de empresas de logística que lleven a cabo la recogida de la biomasa y los pretratamientos que la habiliten como biocombustible, y que la distribuyan de manera adecuada y rentable, aparece como el gran reto en este apartado. Mejoras en la mecanización de la recogida, programas de ayudas a la adquisición de maquinaria o la formalización de contratos tipo para la compra de biomasa son algunas de las medidas más relevantes contempladas en el PER. En el sector doméstico, el progresivo reciclado del gremio de los carboneros en distribuidores de biomasa puede contribuir a mejorar su suministro y abaratar los costes.

En el apartado de los residuos forestales resulta de gran utilidad que se desarrolle una de las disposiciones de la Ley 43/2003 de Montes, que favorecería el aprovechamiento de cantidades concretas, evaluadas y localizadas de esa biomasa y disponer de los sistemas de explotación y logística adecuados para su uso energético. La creación de un grupo de trabajo con las Comunidades Autónomas para elaborar una estrategia para el desarrollo del uso energético de la biomasa forestal es otro de los aspectos fundamentales de este apartado de la Ley de Montes.

El Plan Nacional de Investigación Científica (2004-2007) cita textualmente a los cultivos energéticos y los biocombustibles sólidos como áreas de atención prioritaria. En este marco general, dos organismos vinculados al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) son un referente en España de las investigaciones encaminadas a mejorar rentabilidad y rendimiento de las especies productoras de biomasa en cultivos energéticos, así como la obtención de biocombustibles a partir de residuos agroforestales. 

 

Fuente: Biomasa natural

El Departamento de Energía de la Biomasa del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), con sede en Sarriguren (Navarra), abarca toda la cadena del aprovechamiento energético de la biomasa incluyendo la viabilidad de cultivos energéticos para la producción de biocombustibles. En la zona conocida como Altos de Lubia, en la provincia de Soria, se encuentra el Centro para el Desarrollo de las Energías Renovables (CEDER) que también desarrolla iniciativas de relieve en el campo de la innovación tecnológica. 

El CEDER cuenta con varias líneas de I+D incluyendo los aspectos más relevantes del ciclo de la biomasa como combustible para la producción de energía térmica y eléctrica. Aparte de estudios concretos sobre el recurso, como la posible introducción en el mercado de pelets producidos a partir de biomasa no convencional, el CEDER también desarrolla proyectos en el área de la co-combustión. Además de estos centros de investigación, en España existe un importante elenco de centros de I+D, universidades y grupos de investigación que están realizando una importante labor, siendo pioneros en varios campos de aplicación de las tecnologías de aprovechamiento de la biomasa desde su producción hasta su uso final.

Fuente: Energía de la biomasa

Avances tecnológicos

Además de los avances en el campo de la producción y manipulación de la biomasa, el establecimiento de estándares de calidad y la caracterización de los biocombustibles como tales, es necesaria la optimización en los procesos de transformación de la biomasa a energía. En este sentido el PER señala que las principales líneas de investigación deben dirigirse hacia la mejora de los sistemas de manipulación y alimentación de la biomasa en planta, el diseño de equipos más eficientes para uso doméstico y el desarrollo de tecnologías de lecho fluido y gasificación para producción de energía eléctrica eficientes y competitivas. A corto plazo el desarrollo tecnológico más importante es la aplicación de la tecnología de co-combustión de biomasa y carbón en centrales térmicas convencionales.

El Plan de Energías Renovables confía en esta tecnología para que contribuya con 722 MW al logro del incremento total de 1.695 MW hasta 2010. Además de la co-combustión y de otras tecnologías como la gasificación, el sector empresarial también avanza en la fabricación de pequeñas plantas móviles formadas por módulos de 1 a 6 MW que permiten ubicarlas en el punto de producción, lo que las convierte en idóneas para pequeños y medianos productores de biomasa y para una producción local que favorezca el desarrollo de la zona.

Para poder alcanzar los valores establecidos para la biomasa en el PER, se analizaron las barreras que impiden su desarrollo. Estas barreras pueden dividirse en dos grupos: las relacionadas con la fase de producción y las relacionadas con la fase de transformación. De todas ellas cabe destacar algunas, como la inexistencia de un mercado desarrollado de logística de biomasa; la falta de disponibilidad de biomasa en cantidades, calidades y precios adecuados; la falta de normativas y la competencia con otros combustibles más desarrollados.

 

Fuente: Biomasa eléctrica y biogás

Cada barrera fue asociada a una medida, de forma que pudieran solventarse los impedimentos que hasta este momento no habían permitido un desarrollo adecuado de la biomasa. La consolidación de la Comisión Interministerial para el Aprovechamiento Energético de la Biomasa, creada en febrero de 2004, aparece como la primera medida de carácter general con el objetivo de evaluar anualmente todos los aspectos relacionados con el avance o retroceso del sector. 

Otras medidas a destacar son las mejoras y ayudas para la mecanización de la recogida de la biomasa, el desarrollo normativo y reglamentario de instalaciones de biomasa térmica doméstica, la modificación de la Ley 54/1997 y del RD 436/2004 a fin de dar una retribución adecuada a la producción eléctrica 106 Energía de la biomasa con biomasa y la promoción de la tecnología de co-combustión con biomasa en las centrales térmicas de carbón. 

Ventajas de la co-combustión frente a una central sólo de biomasa: Menor inversión por unidad de potencia instalada. Se utiliza gran parte de la infraestructura existente de la central. Generación de energía eléctrica con un rendimiento superior. En una planta de biomasa se obtienen rendimientos en el entorno del 23% mientras que en las centrales de co-combustión los rendimientos se sitúan en el 30%. Mayor flexibilidad en la operación, ya que una central de co-combustión se adapta fácilmente a la disponibilidad de biomasa en cada momento gracias a que puede seguir operando con combustible convencional en mayor proporción o de forma exclusiva.

Fuente: Energía de la biomasa

Plan de Energías Renovables

En una línea similar se inscribe el actual Plan de Energías Renovables (PER) 2005-2010, que aporta la herramienta idónea para que la biomasa alcance en España los niveles de desarrollo necesarios, en especial acorde con los recursos forestales y agrícolas disponibles. Para ello, es necesario que se lleven a cabo las medidas propuestas en este texto y en el Plan Europeo de Acción de la Biomasa. Dentro del PER la aportación de la biomasa es una de las bases para lograr el cumplimiento de los objetivos de aportación de energía primaria en el año 2010. 

Sobre un objetivo total de 10.481 ktep/año de producción de energía primaria renovable, la contribución de la biomasa en el PER se establece en 5.040 ktep/año, casi la mitad, a lo que debe añadirse la participación del biogás (188 ktep/año) y los biocarburantes (1.972 ktep/año). Dicho de otra forma, la participación de las energías renovables no relacionadas con aprovechamiento de fuentes de origen orgánico (eólica, hidráulica, minihidráulica y energía solar) suma un total de 3.281 ktep/año, valor inferior a la aportación exclusiva con biomasa. Esto nos puede dar una visión de la importancia que tendrá en un futuro próximo el uso de estos recursos renovables.

Para poder alcanzar los valores establecidos para la biomasa en el PER, se analizaron las barreras que impiden su desarrollo. Estas barreras pueden dividirse en dos grupos: las relacionadas con la fase de producción y las relacionadas con la fase de transformación. De todas ellas cabe destacar algunas, como la inexistencia de un mercado desarrollado de logística de biomasa; la falta de disponibilidad de biomasa en cantidades, calidades y precios adecuados; la falta de normativas y la competencia con otros combustibles más desarrollados.

 

Fuente: Consumo final en 2020

Cada barrera fue asociada a una medida, de forma que pudieran solventarse los impedimentos que hasta este momento no habían permitido un desarrollo adecuado de la biomasa. La consolidación de la Comisión Interministerial para el Aprovechamiento Energético de la Biomasa, creada en febrero de 2004, aparece como la primera medida de carácter general con el objetivo de evaluar anualmente todos los aspectos relacionados con el avance o retroceso del sector. Otras medidas a destacar son las mejoras y ayudas para la mecanización de la recogida de la biomasa, el desarrollo normativo y reglamentario de instalaciones de biomasa térmica doméstica.

La modificación de la Ley 54/1997 y del RD 436/2004 a fin de dar una retribución adecuada a la producción eléctrica 106 Energía de la biomasa con biomasa y la promoción de la tecnología de co-combustión con biomasa en las centrales térmicas de carbón. Todo ello ayudará a lograr los objetivos del PER para biomasa que, además de la ya comentada aportación energética, supondrán la realización de inversiones por un valor superior a los 2.700 M€ y una reducción de emisiones de más de 9 millones de toneladas de CO2 al año.

Fuente: Energía de la biomasa