BIOMASA Y SMART CITIES

El crecimiento de la población mundial y el desarrollo de los pueblos ha conllevado a la conformación  de los asentamientos urbanos; lo que conocemos hoy como “Ciudad”. De acuerdo al Diccionario de la Real Academia Española (DRAE) la palabra CIUDAD viene del latín, civĭtas  y es definida como un “Conjunto de edificios y calles, regidos por un ayuntamiento, cuya población densa y numerosa se dedica por lo común a actividades no agrícolas”.  

La Organización de Naciones Unidas (ONU), muestra en uno de sus informes que la población mundial estimada para el año 2012 fue de 7000 millones de habitantes, asimismo dentro de sus proyecciones se espera que para el año 2050 la tierra disponga de 9600 millones de habitantes de los cuales se prevé que un 85% (8160 millones) viva en ciudades. Igualmente las ciudades representarán aproximadamente el 75 % de la demanda energética mundial. En este sentido las grandes ciudades necesitarán altos niveles de organización ciudadana y por ello se plantean el concepto de “Smart Cities” donde el objetivo es utilizar la Tecnología de la Información y Comunicación (TIC) en el diseño plataformas estructuradas para fomentar mejoras en la calidad de vida, y eficiencia en el manejo de los recurso energéticos basado en la participación activa de los ciudadanos.

 

 

El modelo de una smart city demanda los siguientes  subsistemas:

Por otro lado, no es un secreto el  problema que representa en las ciudades el manejo de Residuos Sólidos Urbanos (RSU), donde en el caso particular en las ciudades europea, sus ciudadanos generan una media de 1,6 kg de basura diaria que acuerdo a su población (año 2011) representa 80396,16 t/diarias. En este sentido la gestión de los residuos urbanos mediante la implantación de vertederos inteligentes permite aprovechar la biomasa contenida en los RSU generar energía eléctrica partir del biogás, y de este modo disminuir las emisiones de CO2 a la atmósfera.

poblacion_unioneuropea

Fig 1. Población de la Unión Europea.

Uno de los proyectos importante que he tomado punto focal es el llamado “VERTEDERO 0″ que ha sido desarrollado por la comunidad de Madrid, el ayuntamiento de rivas vaciamadrid y la empresa eco hispánica, donde a través de un proceso mecanizado, luego de pasar por la esterilización se produce la trituración y posterior separación de la biomasa, los metales (ferricos y aluminio) y plástico. la biomasa es obtenida de en condiciones ideales para la producción de biogas, compost, biocombustibles, entre otros.

 

La incorporación de este tipo de sistemas dentro la matriz de la smart cities es vital para el desarrollo de la sociedad y poder abastecer la demanda que implica el crecimiento población que es inevitable, proyectos como el “vertedero 0″ son proyecto con calidad de exportación y aplicables a escala tendría un impacto significativo en la diferentes vertientes de la cadenas producción de material industrial reutilizable.

Fuentes:

[1] La población mundial crecerá en mil millones en las próxima década. http://www.un.org/spanish/News/story.asp?newsID=26703#.VTUn

[2]Smart cities. http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/smart-city/

[3] Smart cities y la gestión de RSU. http://blogs.icemd.com/blog-smart-cities-un-paseo-de-adam-smith-por-la-sociedad-digital/smart-cities-y-la-gestion-de-rsu/

[4] Comparativa de la densidad de población y la población total de la UE. Conclusiones. http://europegroup.wikispaces.com


BIOMASA TÉRMICA: Pon una caldera de biomasa en tu vida

Uno de los usos tradicionales de la biomasa es la obtención de calor. Por lo que la instalación de calderas en las casas está teniendo un aumento considerable. Con el paso del tiempo, estas calderas están evolucionando, con equipamientos modernos, más eficientes y versátiles.

Al poder utilizarse el mismo sistema de calefacción que una caldera de gas propano, sólo habría que cambiar una caldera por otra.

En un proyecto desarrollado por Calordom, en Madrid para una vivienda unifamiliar, instalando una caldera de 93 kW y utilizando como materia prima el hueso de aceituna ha supuesto un ahorro anual en la factura de calefacción y ACS cercana a los 4.000 € anuales. Los antiguos gastos con gas propano eran 7.200 €/año mientras que con biomasa han bajado hasta 3.670 €/año. Este es un ejemplo del ahorro que supone. Según datos del IDEA.

Aunque una de la materia prima más utilizada para este tipo de caldera suelen ser los pellets. Tal y como se puede observar en la siguiente gráfica el crecimiento tan importante que ha tenido el consumo de pellets en los 10 últimos años en Europa.

 

consumo de pellets

En general, ya sea de Pellets, de hueso de aceituna, de residuos de pino, roble, haya, chopo, o de otros tipos de biomasa, hay un importante aumento en la venta de calderas  de este tipo en uso residencial, tal y como se observa en la siguiente tabla:

evolución venta de calderas

Paralelamente al haber un aumento de demanda, hay un aumento de empresas que se dedican a la fabricación de las mismas.

fabricantes de calderas

Esto es debido a varios factores:

La gente se está comenzando a concienciar del uso de las energías renovables ya que llegará un día en el que los recursos fósiles desaparezcan. Están apostando por un desarrollo sostenible, disminución de emisiones de CO2, COV, NOX, etc… a la atmósfera. Y por último, que no menos importante para los usuarios, es un método más económico de mantener calentita tu casa y poder disfrutar del agua caliente.

precio del medi oconsumidor


BIOCARBURANTES: Combustibles sostenibles en aviación

El sector de la aviación es uno de los actores principales en el mundo del transporte (por no decir el actor protagonista), por lo que las extremas fluctuaciones del precio del petróleo y el aumento por la preocupación por el medio ambiente están impulsando a las aerolíneas a utilizar nuevas formas para abastecer a sus aviones. Lo cierto es que resulta innegable la importancia crucial que tiene el transporte aéreo en lo referente al consumo de combustible mundial y la emisión de gases de efecto invernadero que producen por su actividad, repercutiendo notablemente a niveles globales.

tabla

 

Como simples datos, para hacernos una ligera idea respecto al tráfico de pasajeros, cerca de 3000 millones de personas se desplazan anualmente en avión, lo que provoca que cada año la aviación comercial utilice más de 200 millones de toneladas de combustible, resultando cerca del 3% del consumo mundial. Y esto no para aquí. Hasta el 2050, se espera que el sector de la aviación aumente un 5% anual según los datos de IATA (Asociación Internacional del Transporte Aéreo)

Aunque todavía no existe normativa a nivel mundial, sí existen posiciones de las principales organizaciones internacionales. Como propuesta de la IATA, se ha planteado un escenario global con el objetivo de mejorar la eficiencia del combustible en una media anual del 1,5% hasta 2020. Según IATA, en cinco años más, el objetivo es que el 1% del combustible sea de origen vegetal, mientras que para el 2020, esta cifra debería llegar al 5%.

Lo cierto es que el interés por el uso de biocombustibles en el sector de la aviación ha crecido bastante los últimos años. Ya sea de una forma voluntaria o forzada por las regulaciones. Aerolíneas como Lufthansa, Aeroméxico, Japan Airlines, Air New Zealand y recientemente LAN, están trabajando con combustibles que mezclan carburantes fósiles con biocombustibles.

Sirva como ejemplo los casos de la alemana Lufthansa, que ya ha realizado más de 1.200 vuelos con biocombustibles en la ruta Hamburgo-Frankfurt. O la aerolínea estadounidense United, que en sus vuelos domésticos entre Houston y Chicago ya utiliza un 40% de biocombustibles.

Incluso podemos hablar de vuelos comerciales alimentados 100% con biocombustibles. El primer vuelo comercial 100% biocombustibles.

motor

En lo relativo al biocombustible en sí, muchas fuentes son las que sugieren que es el aceite de camelina el encargado de liderar la revolución de los biocombustibles en la aviación, considerándola la única alternativa que existe actualmente con opciones de reemplazar al queroseno.

camelina

Cuenta con varias ventajas respecto otros biocombustibles, ya que se trata de un cultivo anual de ciclo corto, con una alta resistencia al frío y a la sequía y con unos costes de producción bajos, consiguiendo una reducción de las emisiones en torno al 60 %, lo que supone una alternativa verdaderamente competitiva. En nuestro país, ya se han cubierto rutas comerciales utilizando este biocombustible, con trayecto Madrid-Barcelona con la compañía española Iberia.

Incluso ya se ha realizado el primer vuelo transatlántico con este biocombustible.

Aunque también se ha utilizado otros elementos o compuestos para “alimentar” aviones bastante dispares, como por ejemplo los desprendidos por el estudio :

Lo cierto es que todavía falta un largo camino por hacer, pero no hay alternativa. Se necesita unanimidad en los gobiernos para implantar unas políticas estricta y responsable para impulsar el uso de biocombustibles en aviación, tanto en ámbitos regulatorios como en ayudas o subsidios para investigación de los biocombustibles óptimos para el sector.

 


MICROALGAS EN AVIACIÓN

La biomasa es la única fuente de energía disponible en la tierra que se está produciendo constantemente sin agotarse. Los combustibles que utilizan esta biomasa como materia prima son los llamados biocombustibles.  A diferencia de los combustibles fósiles,  los biocombustibles son considerados energías  “limpias” y “renovables” porque la cantidad de dióxido de carbono expulsado durante la combustión es aproximadamente igual a la que emitirían durante su vida por el proceso de fotosíntesis, por lo tanto es considerado neutro, al igual que el impacto que producen sobre el medio ambiente.

Frente al futuro agotamiento próximo de los combustibles fósiles y, al mismo tiempo, el actual problema que existe ahora sobre el medioambiente, se ha obligado a fomentar la producción y el uso de biocombustibles con diversos programas de investigación. Una de las investigaciones que se ha llevado a cabo es sobre el uso de microalgas como biocombustible para aviación.

AVIONEl transporte aéreo supone un 2% del total de emisiones de dióxido de carbono globales, por ello, la industria de la aviación se marcó como objetivo reducir para 2050 considerablemente sus emisiones teniendo en cuenta que aumentará el uso del transporte, por lo que ese objetivo sólo se podría conseguir con una mayor eficiencia de los aviones. Esta mayor eficiencia podría conseguirse a través de motores más eficientes, materiales más ligeros etc. con el fin de consumir menos cantidad de biocombustible que mitiguen la huella de carbono.

 ¿Qué diferencia las algas de algunos biocombustibles? Una parte de estos biocombustibles son obtenidos a través de enormes extensiones de cultivo. Asimismo, estos cultivos podrían entrar en conflicto con la producción de productos alimenticios (como girasol, trigo, remolacha…) aumentando sus precios. También, para el cuidado de estos cultivos se utiliza abono, productos químicos y una gran cantidad de maquinaria que añaden más dióxido de carbono a la atmósfera que tendrá que ser tenido en cuenta al hora de hacer el balance y no supere la cantidad previamente fijada y considerada como dióxido de carbono neutro.

ALGAS

Por otro lado, las algas no necesitan suelo fértil, no compiten con la producción de alimentos, no utilizan pesticidas para crecer, y además absorben una gran cantidad de CO2. Por ello, se han realizado y siguen realizándose distintas investigaciones alrededor de todo el mundo con el objetivo de encontrar la manera de utilizar las microalgas para este fin y que sea a su vez económicamente rentable.

 

En 2013, un nuevo proyecto que constaba del diseño y construcción de un avión de pasajeros híbrido fue impulsado por motores Rolls-Royce con EADS. El avión estaba impulsado por electricidad utilizando algas como biocombustible y energía eólica.

El avión estaba equipado de una batería donde se almacenaría la electricidad producida mediante las microalgas. Tanto durante el despegue como durante el aterrizaje, la energía necesaria era suministrada por la batería, cuando el avión llegaba a la altitud deseada, los ventiladores se comportaban como aerogeneradores cargando la batería de forma que pudiese ser utilizada de nuevo en el aterrizaje.

Esta tecnología híbrida ha sido desarrollada debido a que hoy en día únicamente utilizando algas, no se llegaba a capacidades medias de pasajeros en el avión, de esta forma se asegura una mayor capacidad de personas aunque  únicamente para trayectos de aproximadamente 2 horas.

Como se ha dicho, está tecnología no está suficientemente desarrollada actualmente, a pesar de eso, se espera que siga progresando obteniéndose en un futuro próximo resultados más eficientes.


Vida y milagro de los pellets

El pellet es un combustible granulado que puede ser hecho de diversos tipo de biomasa como cáscaras y podas de árboles, aserrín, virutas, residuos de construcción civil y madereras.

Después de recogidos, triturados y secos, esos materiales se transforman en polvo que es comprimido para obtener una forma final. Durante la producción, 6 a 8 metros cúbicos de aserrín o chips de madera son comprimidas a alta presión, en un metro cúbico de pellets de madera, el resultado es un compuesto 100% natural, de elevado poder calórico.

La quema de pellets no genera humo al contrario de otros combustibles. Además de las ventajas de eficiencia en el consumo independientes a su proprio proceso de fabricación, tiene estabilidad garantizada en los precios por ser una fuente renovable, al contrario de lo que les sucede a los combustibles fósiles.

Los residuos lignocelulosicos utilizados para la fabricación de pellets son un recurso abundante que, si fuese debidamente explotado, permitiría reducir sustancialmente la dependencia energética que actualmente tenemos en relación al petróleo, resultando en inmensos beneficios para la economía, y consecuentemente, en los precios de comercialización.

La producción de pellets de madera es influenciada por diferentes propiedades físicas tales como: contenido de humedad, distribución de los tamaños de las partículas, densidad de la masa y parámetros de operación.

Antes de la producción de pellets, los materiales son secos, el diámetro o longitud del material a ser procesado en la maquina peletizadora debe estar en minúsculas partículas y que el contenido de humedad normalmente no exceda el 10%. La compactación encima de los 1000 bar permite que estas se mantengan estables, durante el transporte y manoseo, hasta su quema. Como resultado de secado y compactación, los pellets presentan un contenido de humedad máximo del 8%, una densidad de más de 650 Kg por metro cúbico y un poder calorífico entre 4,9 y 5,4 Kwh por kilogramo. Regle general, 2kg de pellets de madera substituyen cerca de 1 litro de aceite combustible, con lo que ello significa.

La alta densidad de los pellets de madera permite un lugar de almacenamiento compacto y un transporte más económico, son facilmente descargados y desplazados, usando sistemas existentes, tales como transportadores de rosca o equipo de succión. Esta alta densidad permite todavía una mejora de propiedades en la combustión.

La producción de pellets de madera, con sus procesos de compresión y secado, corresponden a menos del 4% del contenido de energía del producto final. Por esta razón, los pellets de madera son significativamente mejores que las fuentes de energía fósil, para las cuales 10-12% de su energía es necesaria, para el tratamiento y purificación.

Para finalizar este post, les dejo un vídeo donde se simula de forma clara la cadena de producción del pellet;


Vida y milagro de los Pellets

Entendemos por pellet aquellos cilindros formados a partir de la compactación de serrín y virutas secas, generalmente procedentes de residuos forestales originarios de la industria maderera. La característica cohesión de las partículas del pellet se consigue sometiendo la materia prima a grandes presiones, utilizando en algunos casos aglutinantes, como el almidón.

Los pellets, unos de los biocombustibles sólidos con mejor calidad-precio, presentan una serie de propiedades que los caracterizan, las más importantes a destacar son: la forma y el tamaño, el porcentaje de humedad, la cantidad de cenizas, durabilidad mecánica ( característica de gran importancia, pues nos indica el grado de compactación y la resistencia que presenta el pellet frente a la desintegración; cuanta mayor compactación, mayor durabilidad en el transporte) y el Poder Calorífico Inferior (PCI), que expresa la cantidad de energía por unidad de masa.

En relación con el PCI, se puede afirmar que un pellet hecho con madera de pino puede presentar un PCI de 5 kWh/kg, mientras que uno hecho con paja de cereal puede llegar hasta los 4 kWh/kg. Paralelamente a esto, si consideramos un pellet de alta calidad (como el de madera de pino), se puede afirmar que 2 kg de pellet equivalen energéticamente a 1 litro de gasóleo.

La comparativa referida anteriormente entre los pellets y el gasóleo se hace aún más positiva para los primeros cuando se comparan sus precios actuales de mercado; así pues, producir energía térmica con gasóleo cuesta 8,78 céntimos de Euro el kWh, mientras que hacer con pellets de madera cuesta 3,38. Entonces la pregunta es: ¿por qué no está mucho más extendido el uso del pellet frente al gasóleo para calefacciones? La respuesta se puede explicar afirmando que adquirir una caldera de pellet es más caro que una de gasóleo, es decir, que la inversión inicial es mayor. Sin embargo, el período de amortización es muy reducido (unos pocos años), por lo que apostar por pellets es, al final, una decisión acertada.

http://www.energias-renovables.com/articulo/el-pelet-sigue-imbatible-e-infalible-en-20130204

La cantidad de energía que es capaz de proporcionar un pellet dependerá de su calidad, existiendo una serie de trucos caseros que pueden ayudarnos a clasificarlos:

La generación de calor es la principal utilidad que se le da al pellet en España. Los pellets se pueden encontrar casi en cualquier establecimiento especializado, y la forma de adquirirlo es variada, existiendo tres formas: a granel, en pequeñas bolsas de 15 a 25 kg o en enormes bolsas de 1000 kg. Por lo tanto, existen ofertas para todos los gustos.

Se ha dicho anteriormente que la principal aplicación que se da a los pellets es la generación de calor; sin embargo, los pellets tienen mucho que decir, en un futuro no muy lejano, en la generación de electricidad. Como muestra, sirvan de ejemplo centrales de co-combustión que se están desarrollando en Reino Unido, en las que parte del carbón se ha sustituido por pellets, logrando así importantes reducciones en la emisiones de efecto invernadero.

Para finalizar afirmaremos que los pellets, junto con otras energías procedentes de la biomasa, debe jugar un importante papel en el desarrollo energético sostenible; no solamente en los países desarrollados, si no aquellos en vías de desarrollo.

 


BIOCARBURANTES: Combustibles sostenibles en aviación

Más de un siglo ha pasado desde que los hermanos Wright consolidaran una serie de experimentos aeronáuticos en el este de Estados Unidos, materializando uno de los sueños que perseguían todas las etnias en las más distantes o remotas culturas que en sus registros históricos aún datan las míticas leyendas de hombres-pájaros o máquinas volando, desde aquel diciembre de 1903 el mundo ya no sería igual, se dio camino a unos de los inventos que revolucionó la historia y fue el inicio de una nueva era: la industria de la aviación. Ha cambiado no solo la forma en que nos transportamos y comunicamos, sino la manera en que percibimos el mundo.  Según la  Asociación Internacional de Transporte Aéreo(IATA por sus siglas en inglés) en el año 2014 se trasladaron en todo el orbe más de 2.000 millones de pasajeros, cifra que a su paso deja más que una estela de humo, una impresionante huella de carbono. Según datos del Departamento de Energía de Estados Unidos a esta fecha, el consumo diario de combustibles para la pujante industria de la aviación, ronda los 1.200 millones de litros/día, lo que representa un 8% del consumo de hidrocarburos y un 2% de las emisiones globales de CO2.

Consumo de combustibles en la industria de la aviación

Aunque estos porcentajes de un dígito en términos globales no parezcan representar un gran impacto, a este ritmo se proyecta que a mediados del presente siglo se superen los 16.000 millones de pasajeros en todo el mundo. Esta exponencial cifra se acompaña proporcionalmente de un incremento de casi el 700%(con respecto a las cifras actuales) en consumo de combustibles y de emisiones de dióxido de carbono, lo que salta a la luz de una forma alarmante. La industria de la aviación ante este escenario ha propuesto entre otras cosas: el desarrollo de motores y turbinas más eficientes, el rediseño de aviones con estructuras más livianas y el uso de nuevas fuentes de combustibles. Millones de euros se invierten dentro de la industria en I+D+i, tanto fabricantes de aviones como líneas aéreas y empresas energéticas. Desde impresionantes experimentos que han acaparado la atención mundial como el avión impulsado exclusivamente por energía solar: el “Solar Impulse II” que prevé grandes logros a mediano o largo plazo, a la prometedora industria de los biocombustibles que avanza a paso firme, como un medio complementario a las fuentes convencionales a una importante escala en un futuro inmediato. Tanto la producción de bioetanol como la del biodiesel han planteado nuevas alternativas tanto para la reducción de la encarecida factura petrolera, como a disminuir las emisiones de gases con efecto invernadero, sin embargo el uso de los biocombustibles ha sido cuestionado fuertemente por tres aspectos principales: el encarecimiento de los productos agrícolas de primer consumo que ha llegado incluso a poner en peligro la seguridad alimentaria, la duda de ser una energía renovable cuando provoca el aumento de la frontera agrícola junto a un consumo indiscriminado de recursos para poder rentabilizar las cosechas y que el poder calorífico de estas fuentes renovables nunca podrían brindar un importante aporte complementario ante las fuentes convencionales. Ante numerosos estudios y experimentos de alcance que se han logrado con las múltiples conjugaciones de su origen(plantas) y productos(aceites-combustibles), he de resaltar en este apartado la contribución lograda por el bioqueroseno obtenido a partir del aceite de un cultivo oleaginoso, conocido como “camelina”, es un producto de segunda generación que además de no impactar en el mercado de los productos comestibles, es un cultivo que se adapta fácilmente a climas fríos y templados, con alta resistencia a heladas o sequías, razones por las que no competiría por área de cultivo ni por recursos para su desarrollo como el agua. Por otra parte su composición química es prácticamente idéntica al queroseno convencional, por lo que no hace falta efectuar cambios en los motores o equipos auxiliares para su correcto funcionamiento, situándose en el podio de la industria y prometiendo grandes alcances por responder a estos cuestionamientos.

Europa ocupa una labor protagónica tanto en la industria de la aviación(con una participación mayor al 30%) como la región más comprometida en alcanzar un desarrollo económico con el menor impacto medioambiental posible en la mayor parte de las áreas de la industria y el transporte.

 

Europa en la Industria de la Aviación

Europa en la Industria de la Aviación

El 1 de Enero de 2012, la Unión europea crea el sistema de derechos de emisión de dióxido de carbono o ETS, el cual obliga a todas las aerolíneas que vuelen a cualquier aeropuerto de la comunidad europea, a pagar una tasa en función de las emisiones de CO2 de las mismas, con el objeto de frenar el crecimiento de estas emisiones, además que presiona a la industria de la aviación para conseguir aumentar en un 4% la utilización de biocombustibles en los aviones para el año 2020(1).

Todo este marco legal ha propiciado un escenario favorable para el desarrollo de esta tecnología, que ante múltiples desafíos ha logrado acuerdos importantes entre grandes consorcios por ejemplo: en Marzo de 2011, el fabricante AIRBUS estableció un acuerdo de colaboración con la línea aérea TAROM para el desarrollo de biocombustibles a partir de camelina. Un año después en Ginebra, Suiza tres de las principales fabricadoras de aviones: Airbus, Boeing y Embraer firmaron un acuerdo de intenciones y colaboración para trabajar conjuntamente en el desarrollo de biocombustibles de aviación con el objetivo de obtener precios asequibles para las compañías. Junto con el apoyo de la Unión Europea se logró establecer una meta de producción de 2 millones de toneladas de biocarburantes para el año 2020 utilizando recursos exclusivos de la región

En la práctica en los años recientes se han efectuado vuelos por compañías comerciales, utilizando una cantidad importante de biocombustibles para citar algunos: En 2011 Un Airbus 320, de la compañía Iberia realizó el trayecto Madrid-Barcelona con una mezcla de 25% de biocombustible y 75% de queroseno tradicional(2), lo que supuso una reducción de 1.500 kg de CO2. Ese mismo año la compañía Continental United anunció un vuelo Houston-Chicago utilizando un 60% de combustible normal y un 40% de combustible basado en algas.  En Mayo de 2012, la compañía Porter de origen canadiense realizó con un Bombardier Q400 un vuelo entre Toronto y Otawa usando una mezcla al 50% entre biocombustible y combustible Jet A-1.

El uso de biocarburantes en la industria de la aviación es como una “prueba de fuego superada” debido a que involucra un sector que además de fiabilidad exige un alto desempeño, logrando incorporar hasta un 50% de biocombustibles en los tanques de aviones comerciales, sin implicar modificaciones millonarias en sus componentes. Es sin duda la tecnología que da respuesta a más corto plazo a la problemática de alto coste y contaminación de la industria aérea, sin embargo deberá ser fortalecida en regiones como la Unión Europea con políticas vinculantes en toda la cadena de valor que persiga el desarrollo de la tecnología en todas sus niveles y con estímulos retributivos fiables y seguros por cada país y por la comunidad en general, velando por el bien común. Además deberá ser impulsada de manera responsable y comprometedora ante el cambio climático por otras regiones del globo que no han querido asumir su responsabilidad sostenible en aras de lograr un cuestionable desarrollo económico, empeñando el bienestar de las generaciones futuras.

___________________________________________________

(1) Estrategia de la UE para los biocarburantes, Diario Oficial C 67 de 18.3.2006.

(2) Diario EL País, 03 de Octubre de 2011.


VIDA Y MILAGROS DEL LOS PELLETS

Antes de adentrarnos al mundo de los pellets, primero tenemos que irnos hacia los inicios de la energía renovable más vieja, que es la Biomasa.

La biomasa se encuentra desde que los primeros humanos existieron y descubrieron el fuego. Ya que desde la prehistoria las personas han utilizado esta energía por medio de combustión directa; ya sea quemándola en hogueras a la intemperie, en hornos o en cocinas artesanales e incluso en calderas. Esto se usaba para cocinar alimentos, para protegerse de fríos y luego pasando a la revolución industrial para la producción de vapor.

Hoy en día, al igual que en el pasado, gracias a que la se encuentra en la naturaleza, hay muchos tipos de biomasa, las más usadas normalmente son la leña, carbón vegetal, briquetas, pellets, hueso de aceituna, cascara de almendra y astillas.

¿QUÉ SON LOS PELLETS?

Pellets

Pellets

 

 

Son un producto totalmente natural, catalogado como biomasa sólida, el cual está formado por cilindros muy pequeños, de unos pocos milímetros de diámetro.

 

 

 

 

¿DE DÓNDE PROVIENEN?

aserrin-de-palo-santo

Elaborados a partir de serrín natural seco, sin ningún aditivo, ya que se utiliza la propia lignina que contiene el serrín como aglomerante, comprimiendo el serrín a una alta presión para formar el pellet, lo que hace que los pellets tengan una composición muy densa y dura. Consiguiendo con ello un gran poder calorífico.

 

 

 VENTAJAS DESVENTAJAS
 Es un combustible económico, resulta a la mitad de precio que el gasóleo  Solo se aconseja usarlo en estufas o calderas especiales para pellet
 No se necesitan talar árboles, ya que normalmente se utiliza el serrín procedente de desperdicios en serrerías y carpinterías. Resultan más caros que la leña, pero tienen más poder calorífico.
 Al tener mucha densidad y estar en formato granulado ocupan muy poco espacio y se pueden transportar fácilmente como si se tratara de un líquido.  El pellet ha de ser de calidad, ya que si se usan pellets de baja calidad se pueden dañar la caldera o estufa.
 No contamina, ya que es biomasa de C02 neutro, lo que ayuda a evitar la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera.  Tienen que guardarse en un lugar seco, ya que al contacto con el agua se convierten en serrín, y pierden sus propiedades.
 Es 100 % natural, por tanto no es peligroso ni produce malos olores como el gasóleo.
 No produce casi humo, por lo que las estufas y calderas de pellets únicamente necesitan una salida de gases, no una chimenea grande como la de las estufas de leña.
 No caduca, mientras lo guarde en un lugar seco puede aguantar todo el tiempo que quiera sin perder sus cualidades.

INICIO DE INDUSTRIALIZACIÓN

La industria del Pellet se inició en la década de 1980 en respuesta a las crisis de los precios de energía de la década de 1970. Pero gracias a los combustibles fósiles, este recurso energético perdió importancia en el mundo industrial; siendo así que el mercado se limitó en gran medida a los usos domésticos principalmente

Después de 2005, el comité de normas del grupo creó una hoja de ruta para investigar y promulgar un programa efectivo de control de calidad. El programa es más que un conjunto de normas y métodos de prueba.

En la actualidad, el uso energético de una materia prima renovable como la madera es una parte importante de las energías renovables. Especialmente en forma de pellets, este portador de energía tiene una demanda cada vez mayor y, por lo tanto, se produce en grandes cantidades

 

USOS

Se pueden usar para la calefacción y agua caliente de cualquier vivienda, bien sea una vivienda unifamiliar, una comunidad de vecinos, una empresa, un hotel, una piscina, una industria o cualquier otro edificio.
Para ello se usan estufas o calderas especiales para pellet, las cuales son muy cómodas y fáciles de usar, ya que los pellets se pueden transportar y usar de la misma forma que cualquier combustible líquido, pero con muchas más comodidades.
En Europa, los pellets se usan como insumo para las plantas térmicas de electricidad en cogeneración junto al carbón y para calefacción doméstica mediante estufas de doble combustión. Existen diversos estudios que demuestran la factibilidad técnica y ambiental de utilizar la biomasa de origen forestoindustrial como alternativa de los combustibles fósiles para generar energía eléctrica y calórica.

A excepción de Italia, los principales productores de pellets de madera son los países que cuentan con recursos forestales.
DEMANDA/ PRODUCCIÓN

Dada la coyuntura del mercado energético en España, en el que ha habido una fuerte alza de los precios de los combustibles fósiles, el pellet de madera se está consolidando como una alternativa estable y mucho más barata motivando el desarrollo de la biomasa térmica.

Según informa el último boletín de noticias de AVEBIOM (Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa), España cuenta ya con 50 plantas activas en la producción de pellets, tal y como recoge el Mapa de los Biocombustibles Sólidos de la Península Ibérica y América del Sur que anualmente elabora la asociación. En el último año se han sumado 9 nuevas fábricas al listado, mientras que la capacidad instalada actual ronda las 900.000 toneladas anuales.

España es un gran fabricante de pellets, pero no en todos los lugares se produce por igual. La comunidad autónoma que más pellets fabrica es Castilla y León, llevándose el 20% de la producción de todo el país. Aunque no todas las comunidades autónomas tienen una fábrica de pellets, sí que tendrá un distribuidor muy cerca de usted que le ofrezca el pellets fabricado con material de su región o zona más cercana.

 

FÁBRICAS DE PELLETS EN ESPAÑA

pellets_power2_1

Las fábricas de pellets se dedican a transformar biomasa obtenida de la naturaleza, en compactas piezas con un alto poder calorífico, que serán quemadas posteriormente para aprovechar esta energía.

Estas plantas o fabricantes de pellets suelen realizar todo el proceso de transformar la biomasa en serrín, compactarlo, empaquetarlo y distribuirlo.

 

Cada vez hay más fábricas de pellets en España, debido al aumento de consumo de biomasa se están abriendo plantas nuevas con una gran capacidad y calidad de fabricación. Gracias a este aumento del número de fabricantes siempre vas a tener cerca productos de tu tierra, lo que aumenta todavía más la eficiencia energética.

plantas pellets
https://www.youtube.com/watch?v=VlPNR175L0E


BIOCARBURANTES: Y de los biocarburantes avanzados en Europa, ¿qué?

En 2012, la Comisión Europea presentó una propuesta legislativa en la que se introducían varios cambios respecto a la que existía con anterioridad, que se resumen en los siguientes puntos:

– Limitación a 5 puntos porcentuales de la cuota de biocarburantes convencionales, con posibilidad de inclusión en los objetivos fijados para 2020.

– Notificación de las emisiones estimadas provocadas por el cambio indirecto del uso de la tierra.

– Fomento de los biocarburantes avanzados, contribuyendo a lograr los objetivos fijados para 2020.

Pero… ¿qué se entiende por biocarburantes “avanzados”? ¿Y cómo se deben fomentar estos biocarburantes?

Esta denominación hace referencia a nuevas tecnologías para la producción de carburantes a partir de la biomasa lignocelulósica y otras materias primas no procedentes de cultivos alimenticios, como son los residuos, desechos o algas, y que además no crean una demanda adicional de tierra. En la mayoría de los casos, la implantación de estos biocarburantes pasa aún por una fase pre-comercial, pero se espera que tenga una gran importancia para el futuro.

Para la producción de estos carburantes, se utilizan diversas tecnologías de conversión bioquímicas (hidrólisis), químicas (hidrogenación o descarboxilación catalítica) y termoquímicas (utilizando tecnologías de pirolisis o gasificación), que pueden generar grandes ahorros de emisiones respecto a los carburantes fósiles.

Como se puede ver en la siguiente imagen, que pertenece al informe de biocarburantes avanzados elaborado en 2014 por la CNMC (Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia), en Europa, las capacidades de las plantas de biocarburantes avanzados de tecnología bioquímica y termoquímica crecerán de forma muy relevante en el período comprendido entre 2013-2016. Las plantas que utilizan tecnologías de conversión química, también crecerán pero de forma más moderada, cerca de un 9,25%.

Sin título

Capacidad de las plantas de biocarburantes avanzados por zona, tipo de planta y tecnología

La Comisión Europea propuso un sistema para incentivar estos biocarburantes en el que sugería que su contenido energético debería ser contabilizado de una mayor forma para los objetivos establecidos para 2020. La posición del Consejo ha sido la de dar flexibilidad a los Estados Miembros según su potencial y sus circunstancias nacionales, pero siempre teniendo en cuenta un valor de referencia de 0,5 puntos porcentuales del objetivo contemplado del 10% de energías renovables en el transporte.

No obstante, puede darse el caso de que se baje ese objetivo. En ese caso, se tendrá que justificar e informar de las razones de las deficiencias en el cumplimiento de dicho objetivo, que pueden ser debidas, entre otras cosas a la disponibilidad y coste de dichos biocarburantes. De hecho, el Consejo y Parlamento Europeos parecen coincidir en incluir una evaluación de la disponibilidad de biocarburantes avanzados para tener en cuenta consideraciones medioambientales, económicas y sociales.

Según la sección de biocarburantes de la Asociación de Empresas de Energías Renovables (APPA), el acuerdo del Consejo Europeo que eleva al 7% el límite de inclusión de biocarburantes convencionales en los combustibles de automoción es una gran noticia. Sin embargo, se lamenta de que el objetivo de biocarburantes avanzados no sea vinculante para los Estados Miembros.

Por tanto, se puede sacar como conclusión que no existen medidas claras de apoyo al fomento de biocarburantes avanzados por parte de la Comisión Europea y las perspectivas de crecimiento en el corto y medio plazo dependerán de los objetivos de incorporación propuestos a nivel nacional.

Parece obvio pensar que los biocarburantes avanzados son una gran alternativa, ya que el proceso para obtenerlos, la densidad energética y su compatibilidad con la infraestructura de transportes actual, superan a las características de los convencionales, además de obtener el carburante a partir de biomasa lignocelulosa, materia prima de menor coste.

Perimages (2)o no hay que olvidar nunca que para favorecer su desarrollo no se tiene que perder de vista el cumplimiento de la sostenibilidad tanto social como ambiental. Si se olvida esto, el riesgo de que se generen nuevos problemas, como ya pasó con los de primera generación,  es elevado.

 

 


Biocombustibles a partir de microalgas

Nos enfrentamos al agotamiento de los recursos fósiles en todo el mundo y a un gran incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero GEI debido a la combustión de dichos combustibles. Por ello, la Unión Europea ha adoptado fuertes medidas en el fomento y producción de biocombustibles sostenibles. Los programas que se están llevando a cabo para ello, no sólo tienen el objetivo de limitar la extracción de fuentes fósiles, sino que se pretende realizar una política energética que reduzca la fuerte dependencia de la Unión Europea respecto a la importación de combustibles fósiles del exterior. El objetivo es lograr en el año 2020 un 10% de uso de biocombustibles para el transporte.

Inicialmente se realizó la producción de biocombustibles de 1ª generación, que a pesar de competir con el sector alimenticio ha hecho posible que se abriese el mercado de los biocarburantes. Ahora es el momento de dar paso a nuevos biocombustibles de 2ª generación que no compitan con el sector de la alimentación y a nuevos desarrollos de microalgas que poseen un proceso de producción más eficiente y con un mayor rendimiento energético por hectárea. Las microalgas son capaces de producir 30 veces la cantidad de lípidos por unidad de superficie de tierra en comparación con los cultivos de semillas oleaginosas. Esto es debido a que aproximadamente el 50% de la composición de las algas está compuesta por lípidos.

Los expertos aseguran que se necesitan cada año 140,000 millones de litros de biodiesel de algas para sustituir los productos a base de petróleo. Para alcanzar este objetivo, las empresas de biodiesel de algas sólo necesitarían unos 95 millones de hectáreas de tierra para construir plantas de biodiesel, en comparación con los miles de millones de toneladas que harían falta con otros productos de biodiesel como el maíz o la palma. Los rendimientos dependerán del tipo de alga que se utilice y del método de cultivo, pero lo que no cabe duda es que las microalgas son ya la gran promesa para la producción de biocombustibles ambiental y económicamente viables.

¿Qué son las microalgas?

Las microalgas son organismos que viven en el agua o en ambientes terrestres de elevada humedad. El papel de las algas en la naturaleza es de suma importancia ya que, gracias a la fotosíntesis, son capaces de transformar la materia inorgánica en materia orgánica utilizando para ello la energía del sol. Esta energía queda almacenada en sus estructuras biológicas y es aprovechada posteriormente por los seres que se alimentan de ella.

En el proceso de la fotosíntesis se emplea la energía del sol, se combina el Co2 atmosférico con el agua y como resultado se produce oxígeno que se libera a la atmósfera y azúcares que el microalga empleará para producir distintas sustancias como celulosa y aceites. Las microalgas tienen una tasa de multiplicación muy elevada por lo que son capaces de absorber y almacenar una gran cantidad de energía solar.

ulo

Técnicas de cultivo de las microalgas

Las microalgas crecen de manera espontánea en ambientes acuáticos y húmedos. Sin embargo pese a su abundancia en la naturaleza, para la producción de biocombustibles en masa se lleva a cabo su cultivo controlado en plantas en tierra firme. El cultivo asegura la producción del volumen de microalgas necesario controlando aspectos como la extensión del cultivo y su rendimiento. Optimizando las necesidades vitales de las microalgas es posible obtener una reproducción mucho más rápida de lo que se obtendría en estado natural. Además, diversos factores medioambientales desaconsejan la recolección o producción de manera artificial de microalgas en el mar, puesto que se alteraría la disponibilidad de alimento de muchos organismos impactando en la cadena trófica.

Las tres modalidades de cultivo de microalgas que las empresas están estudiando son las siguientes:

Para finalizar este post, me gustaría resaltar un proyecto internacional denominado “ENERALGAE” en el que participan diversos centros de investigación españoles y el instituto tecnológico de la India. El objetivo de este proyecto es lograr la primera demostración de producción comercial de aceite de alga aprovechando todos los subproductos para otros usos como son los piensos y fertilizantes. Una vez finalizada la fase de investigación, se construirá una planta de biodiesel a partir de microalgas en Castilla y León y otra en la India. A continuación se puede ver un video en el que se explica más a fondo dicho proyecto.



Uso de cookies

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies