Biomasa. helburu energetikoekin erabiltzea. biomasaren ziklo osoa, menditik galdarara

Transcripción

1 Biomasa helburu energetikoekin erabiltzea biomasaren ziklo osoa, menditik galdarara

2 1.- Zer da biomasa? - Es una fuente de ENERGIA RENOVABLE que utiliza materia orgánica originada biológicamente en un pasado inmediato, la materia orgánica de las aguas residuales (lodos de depuradora) y la fracción orgánica de los RSU. - Al margen de clasificaciones que se hacen de la misma, e n este caso nos referiremos en exclusiva a la BIOMASA FORESTAL.

3 1.- Zergaitik biomasa? Consumo energético Euskadi - Se acaban: Petroleo (45 años) Gas natural (63 años) Carbón (119 años) Uranio (90 años). - Implicaciones ambientales inasumibles: Tª - CO2 Lluvia ácida, Residuos. - No los producimos nosotros.

4 1.- Zergaitik biomasa? - Es un recurso propio y abundante. - Precio. - Favorecer sector agrario y forestal. - Generar empleo en zonas rurales. - Mantener masas forestales. - Disminuir riesgo de incendios forestales. - Alternativa industria auxiliar de la madera. - Ayudará compromisos ambientales Estrategia energética de Euskadi 2020.

5 2.- Biomasa FORESTALA. Errekutso propio eta ugaria! - Sup. Forestal arbolada en Euskadi ha

6 - Stock 62,6 millones m 3 madera - Crecimiento anual de 3,8 millones de m Biomasa FORESTALA. Errekutso propio eta ugaria!

7 3.- Generación de energía mediante el uso de Biomasa Forestal Generación ELECTRICA - Existen tres (3) técnicas para ello: COMBUSTIÓN DIRECTA, GASIFICACIÓN y PIROLISIS: cada una de ellas determina el tipo de Planta de Generación. - La Normativa (RD 1/2012) vigente la hace inviable económicamente. - No obstante recientemente se han desarrollado proyectos importantes.

8 3.- Generación de energía mediante el uso de Biomasa Forestal Generación TERMICA: se utiliza para ello la COMBUSTIÓN DIRECTA: quemamos la biomasa con mucho aire (20-40% superior al teórico a una temperatura entre 600 y 1.300ºC y se aprovecha directamente la energía generada: Calefacción, ACS, Secaderos etc.. - La Normativa vigente no la influye. - Es el futuro en la generación de calor, su aplicación puede contemplarse según una doble vertiente: - Sistemas Individuales: Calderas/Estufas de Biomasa. - Redes de Calor.

9 4.- Calderas y Estufas de Biomasa. - Se trata de un sistema de calefacción y ACS individual. - Los requisitos de espacio son mayores que en sistemas alternativos (gasóleo, gas natural, GLPs). - La inversión inicial es ligeramente superior. - El ahorro en combustible es apreciable. - La tipo de biomasa más utilizado es el PELLET.

10 5.- Redes de Calor (Heating District). - Se trata de un sistema de calefacción y ACS para atender a toda una colectividad, desde un grupo de viviendas unifamiliares a un barrio, un polígono industrial, etc... - Se trata de una instalación de dimensiones (Planta de generación), que requiere de un sistema de almacenaje de combustible, y Sistema de Distribución de gran entidad. - La inversión es de entidad, pero tras la misma los ahorros son de gran importancia. - Mediante la inversión de la bomba de calor, también es posible la generación de frio (aire acondicionado).

11 6.- De dónde partimos en Euskadi? - Nos sobra recurso. - Somos buenos gestionando el monte y existe una tradición forestal. - Disponemos de una industria auxiliar de la madera que sería una base. - Tenemos conocimiento en calderas y sistemas de distribución. - Nuestra Planificación Energética apoya esta nueva manera de generar. - Sin embargo NO somos un país puntero en el Estado Español, ni muchísimo menos en Europa. - Algo tenemos que hacer, pues el único recurso energético que disponemos en abundancia, lejos de ser una ventaja competitiva se está convirtiendo en un problema.

12 7.- El horizonte que nos hemos marcado - Estrategia Energética Euskadi Planes Forales sobre Energía: Mugarri, Bizkaia, etc - RD 1/2012 y nueva Ley de Regulación del Sector Eléctrico. - Planes de Ayudas: EVE, EREIN, etc - Convenio de Colaboración HAZI EVE.

13 8.- Convenio HAZI EVE: para el fomento de la utilización de la BIOMASA con fines energéticos. : Regular la relación entre EVE-HAZI y cualquier Ayuntamiento de Euskadi, para fomentar el aprovechamiento del recurso forestal y el uso energético de este tipo de biomasa en su término municipal.

14 9.- La cadena de valor de la BIOMASA FORESTAL.

15 Algunos datos a trazo grueso Existencias maderables en la CAPV Existencias de biomasa arbórea Crecimientos anuales de biomasa total Aprovechamientos maderables 2012 Incremento anual de biomasa forestal Conversión a astilla seca m m m m m T Suficiente para calentar aurreskolas/año

16 FACTORES QUE IMPIDEN EL USO TOTAL DE NUESTRO POTENCIAL Accesibilidad y seguridad. Pendientes superiores a 30% pueden ser limitantes (49% de la superficie forestal vasca) Esta limitación puede ser superada si la biomasa se encuentra en un entorno de 50 mts de una pista. Factores ecológicos. Especies Formaciones boscosas especiales. Áreas de protección con limitaciones en la producción

17 DE QUE HABLAMOS CUANDO HABLAMOS DE BIOMASA FORESTAL? Astilla de corte Pellet Astilla de trituración Leña

18 QUE Y PARA QUE LEÑA Que sea tradicional no significa que haya desaparecido del medio rural. Hay que tener en cuenta su demanda comarcal a la hora de definir los centros de logística de biomasa.

19 Pellet QUE Y PARA QUE En general uso en calderas individuales para utilización domestica. No es específicamente forestal (restos de serrería y serrín) Balance energético menos claro

20 Astilla triturada Astilladora de martillos. QUE Y PARA QUE Tiende a hacer la astilla mas larga. Problemas en las conducciones estrechas. Mas adecuada para producciones largas y menos exigentes. Uso en calderas con grandes quemadores e incluso con producción eléctrica. Material a astillar mas heterogéneo.

21 Astilla cortada. QUE Y PARA QUE Procesada con astilladoras de cuchillas. Normalmente procesada en planta y no en monte (evitar suciedades) Necesidad de homogeneizar el combustible para optimizar el rendimiento de la caldera. A partir de ahora nos vamos a referir a este tipo de astilla cuando hablemos de los sistemas logisticos.

22 REQUERIMIENTOS TÉCNICOS Y NORMAS PARA LA ASTILLA La norma mas ampliamente aceptada es la austriaca ONORM M 7133 Clasificación ÖNORM M 7133 Astillas de madera para la producción energética Astillas G 30: osección máxima 3 cm² ouso en calderas de hasta 150 kw Astillas G 50: osección máxima 5 cm² ouso en calderas medianas Astillas G 100: osección máxima 10 cm² ouso exclusivo en calderas industriales Contenido de agua (W) Como norma general se recomienda el uso de astillas secas y duraderas: W 20 Astillas secadas al aire W 30 Astillas duraderas W 35 Astillas de duración limitada W 40 Astillas húmedas (no duraderas) W 50 Astillas de m. fresca (no duraderas)

23 TAMAÑO Y HUMEDAD, IMPORTANCIA TAMAÑO Si no es homogéneo, se pueden producir combustiones incompletas y perdida de rendimiento. HUMEDAD Importantes perdidas de rendimiento energético. Las astillas largas pueden bloquear los conductos de alimentación de las calderas

24 ESQUEMA DE FORMULAS DE OBTENCIÓN DE BIOMASA FORESTAL Superficie arbolada Selvicultura tradicional Modifico el aprovechamiento maderable? No Si Determinar en que medida y adaptar la central de transformación de biomasa Puntas y ramas a biomasa. Tronco y tronquillo a maderable A decidir que hacer con la apea Cantidades variables de producción de biomasa en función de los anteriores factores Superficie no arbolada Cultivo energético Selvicultura adaptada Árbol de pequeño diámetro para aprovechamiento energético

25 CÓMO DETERMINAR LOS APROVECHAMIENTOS?

26 Por tanto, conociendo el total de toneladas de biomasa necesarias para cubrir nuestras necesidades energéticas, y en función de la superficie disponible, del tipo y edad del arbolado que tengamos, de la selvicultura que estemos dispuestos a aplicar y del destino final que queramos dar a los productos provenientes del bosque, tendremos que definir distintos sistemas logísticos que nos acaben poniendo una astilla de la calidad requerida en nuestro silo.

27 Conocimiento de los recursos forestales. ACTUACIONES NECESARIAS PARA LA REALIZACIÓN DE CUALQUIER SISTEMA LOGISTICO. Plan que garantice la sostenibilidad de los aprovechamientos (posible certificación). Apeado. Procesado y recogida de material. Apilado. Transporte. Secado. Astillado. Almacenamiento de astilla. Distribución a silo. Reposición del arbolado (autosiembra, rebrote, siembra o plantación)

28 Conocimiento de los recursos forestales.

29 Conocimiento de los recursos forestales.

30 Plan que garantice la sostenibilidad de los aprovechamientos

31 Plan que garantice la sostenibilidad de los aprovechamientos

32 Apeado. Manual Procesadora

33 Procesado y recogida de material.

34 Apilado.

35 Transporte.

36 Secado.

37 Astillado.

38 Almacenamiento de astilla.

39 Distribución a silo.

40 Reposición del arbolado (rebrote, autosiembra, siembra o plantación)

41 Cálculo disponibilidad biomasa para un municipio en un periodo concreto. ORTOFOTO. Visor geoeuskadi (

42 Cálculo disponibilidad biomasa en un periodo Necesitamos saber: especie, itinerario silvícola, año plantación, turno, crecimientos (m3/ha y año) y existencias (m3) para cada rodal. Nos podemos encontrar con montes que tienen PTGFS y con otros que no. En este segundo caso, los datos citados anteriormente se obtienen de visores internos basados en los datos del IFN integrados en un GIS.

43 Cálculo disponibilidad biomasa en un periodo Planificación Año Actuación Nº pies/ha Inicial Final 0 Repoblación Limpiezas Desbroce, clareo y poda baja ª clara y poda alta (400 pies/ha) ª clara ª clara Corta final les definitivos Tipología de rodal perficie (ho plantacclareo sp1clareo spª clara spª clara spª clara sp2ª clara sp3ª clara sp1orta final s Cortas Intermedias Cortas Finales 147A01001 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. nigra 0, Clareo P. nigra 2016 y 1ª clara P. nigra A01002 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. nigra 3, ª clara P. nigra A01003 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 9, ª clara P. radiata A01004 Plantación pluriespecífica Pinus spp. y frondosas a 2, A01005 Plantación pluriespecífica Pinus spp. y frondosas a 1, A01006 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. nigra 0, ª clara P. nigra 2015 y 2ª clara P. nigra A01007 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 4, Corta final P. radiata A01014 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 5, ª clara P. radiata 2017 y 3ª clara P. radiata A02001 Plantación pluriespecífica coníferas alóctonas 1, ª clara P. nigra A02002 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 5, ª clara P. radiata A02003 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. nigra 37, ª clara P. nigra A02006 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 19, Corta final P. radiata A02007 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. pinaster 4, ª clara P. pinaster A02008 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 11, ª clara P. radiata A02009 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 0, ª clara P. radiata A02010 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. nigra 0, ª clara P. nigra A02011 Plantación monoespecífica Pinus spp.: P. radiata 2, Corta final P. radiata 2020

44 Cálculo disponibilidad biomasa en un periodo Planificación Monte les definitivos Cortas Intermedias Año erficie ( A01001 Clareo P. nigra 2016 y 1ª clara P. nigra , , A ª clara P. nigra , A ª clara P. radiata , A ª clara P. nigra 2015 y 2ª clara P. nigra , , A ª clara P. radiata 2017 y 3ª clara P. radiata , , A ª clara P. nigra , A ª clara P. radiata , A ª clara P. nigra , A ª clara P. pinaster , A ª clara P. radiata ,33 Monte les definitivos Año perficie (hnº piesvcc (m3) Cortas Finales 147A , ,15 P. radiata A , ,13 P. radiata A , ,1 P. radiata A , ,72 P. radiata A , ,46 P. pinaster B , ,14 P. radiata B , ,28 Q. rubra B , ,98 P. radiata 2022 Monte Cuartel Rodal Superficie (ha) Plan de Cortas Total Estimación m3 147 A 147A ,31 4,31 182, A 147A ,5 19,5 221, A 147A ,25 2,25 223,1 147 A 147A ,07 1,07 178, A 147A ,87 3,87 226, B 147B ,23 6,23 133, B 147B ,16 3,16 174, B 147B ,53 1,53 120, A 426A ,4 14,4 277, A 426A ,32 6,32 191,24

45 Cálculo disponibilidad biomasa en un periodo Volumen biomasa 2016 (m3) Pinus radiata. De la posibilidad cuanto va destinado a biomasa? Destino de la madera en cada actuación del itinerario silvícola Edad actuación Tipo actuación % Diámetro 7,5-20 cm % Diámetro cm % Diámetro >30 cm 10 Clareo ª Clara ª Clara ª Clara Corta Final En el caso del P. radiata el 100% de lo que saquemos de las cortas intermedias puede tener destino biomasa. En el caso de la corta final, el 72% tendrá destino carpintería o serrería y solo se destinaría el 28% de la posibilidad para uso energético.

46 Cálculo disponibilidad biomasa en un periodo AÑO ACTUACIÓN MONTE TIPO ACTUACIÓN SP EDAD ACTUAL AÑO ACTUACIÓN PTGFS VOL BIOMASA 2016 (M3) CRECIM SUMATORIO VOL (M3) MUP 42 CORTA FINAL (55%) ,08 12,43 MUP 42 CORTA FINAL (55%) ,32 4,43 MUP 42 CORTA FINAL (65%) ,71 29,14 MUP 42 CORTA FINAL (55%) ,81 4,19 MUP 42 CORTA FINAL (65%) ,52 65,14 MUP 42 CORTA FINAL (55%) ,02 42, MUP 42 CORTA FINAL (65%) ,94 44, ,03 MUP 42 CORTA FINAL (55%) ,81 3,61 MUP 42 CORTA FINAL (65%) ,37 5,90 MUP 41 3ª CLARA (20%) ,70 18,00 MUP 41 1ª CLARA (5%) ,73 14,43 MUP 42 4ª CLARA (15%) ,95 27,26 MUP 42 4ª CLARA (15%) ,05 27, MUP 41 1ª CLARA ,35 8,06 MUP 41 1ª CLARA ,24 14,43 202, MUP 40 2ª CLARA ,90 5,68 NO MUP 3ª CLARA ,37 15,13 128, NO MUP 2ª CLARA ,72 16,85 8,31 MUP 41 2ª CLARA ,62 13,34 MUP 41 2ª CLARA ,46 13,73 NO MUP 3ª CLARA ,19 17,45 NO MUP 2ª CLARA ,64 17, NO MUP 2ª CLARA ,14 16, ,05 NO MUP 2ª CLARA ,54 16,85 NO MUP 3ª CLARA ,64 17,45 NO MUP 3ª CLARA ,46 17,45 NO MUP 2ª CLARA ,82 17,45

47 ESQUEMA DE FORMULAS DE OBTENCIÓN DE BIOMASA FORESTAL CONCLUSIONES Hay biomasa forestal aprovechable en buena cantidad. El uso de esa biomasa ha de ser sostenible en el tiempo. La decisión de usar la biomasa como fuente de energía lleva aparejada una reflexión respecto a la totalidad de los sectores ligados al monte Superficie arbolada Superficie no arbolada Selvicultura tradicional Cultivo energético Modifico el aprovechamiento maderable? No Selvicultura adaptada Si Puntas y ramas a biomasa. Tronco y tronquillo a maderable A decidir que hacer con la apea Determina r en que medida y adaptar la central de transforma -ción de biomasa Árbol de pequeño diámetro para aprovechamiento energético Cantidades variables de producción de biomasa en función de los anteriores factores La puesta en marcha de un proyecto energético basado en la biomasa presenta dificultades logísticas de detalle que son importantes a la hora de poder hacer un proyecto rentable en términos económicos y sociales

48 ESKERRIK ASKO!!