Buenos días a todos y bienvenidos a esta segunda jornada del simposio
sobre recursos energéticos de la Biomasa en Tiempo. Hemos comentado un
poquitín más tarde, pero otra razón es porque la ponencia a cargo de
Miguel Díaz-Trollanoz, que no puede asistir aquí presencialmente a esta
simposión, la va a impartir Salvador Osorio, con lo cual van a fusionar
las dos ponencias y también eso tendrá una alteración en la cora
destinada a César Rey, que pasará a continuación. Salvador Osorio es
vicepresidente de Combustión Biomass Service y nos va a hablar de biomasa
y tecnología y también de los criterios de viabilidad de un proyecto de
biomasa cuando quiera, Salvador. Muchas gracias. En primer lugar, dar las
gracias a la UNED por esta oportunidad de dirigirme a un amplísimo
auditorio, no representado aquí, evidentemente, pero sí en la red. Y a
modo de presentación, en principio podría decirse que el único mérito
con el que me encuentro facultado para estar sentado aquí es que
prácticamente la biomasa para mí es una... es una disciplina casi de la
niñez. Es decir, que lo que pretendo transmitir a través de estas
palabras es mi experiencia en este sector. La biomasa es de las energías
renovables quizás la más ingrata bajo el punto de vista de su
implantación y su proyección económica, pero también es, bajo punto de
vista profesional, la más atractiva de todas las renovables como
consecuencia que es una síntesis de la generación habitual
fundamentalmente térmica y termoeléctrica de la energía pero con unos
combustibles cuyas características son muy variable en función de
muchísimos parámetros que ahora trataremos de averiguar, tanto en la
conferencia mía como la que expondré en nombre de mi compañero Miguel
Díaz-Trollano, que excusa su asistencia por un problema, no más problema,
por un compromiso familiar. Entonces, entrando en materia, podemos decir
que el término de biomasa, en sentido amplio, se refiere a cualquier tipo
de materia orgánica que haya tenido un origen inmediato como consecuencia
de un proceso biológico. El concepto de biomasa comprende tanto los
productos de origen vegetal como los de origen animal. En la actualidad se
ha aceptado el término biomasa para determinar al grupo de productos
energéticos y materias primas de tipo renovable que se originan a partir
de la materia orgánica formada por vía biológica. En el concepto de
biomasa, en cuanto a lo que respecta a su naturaleza, y refiriéndolo a la
biomasa, en cuanto a la biomasa vegetal, podemos decir que hay tres tipos,
cuatro tipos básicos de biomasa. Atendiendo a su composición,
fundamentalmente tenemos la biomasa lignocelulósica, que es aquella en la
que predominan la celulosa y la lignina, como su propia definición dice.
Tenemos la biomasa amilácea, aquella en que los hidratos de carbono
predominantes se encuentran en forma de polisacáridos como el almidón y
la inulina. Y la biomasa azucarada, aquella que es su principal componente
hidrocarbonado, está constituido por azúcares, ya sean monosacáridos o
disacáridos. Existe también lo que se da en decir la biomasa oleaginosa,
aquella que posee un contenido importante en aceites. Estos y los
azucarados constituyen la fuente de energía renovable para la fabricación
de los biocombustibles o biocarburantes, como el metanol o el biodiésel,
mediante procesos intermedios de tipo físico-químicos. Este grupo de
biomasa no son objeto de exposición en esta comunicación, en la que nos
referiremos única y exclusivamente a la biomasa destinada a la combustión
controlada. Hay un componente importante de la biomasa, que es su contenido
hídrico, porque después va a tener... Hay unas inmediatas consecuencias
en su posible utilización industrial y podemos decir que las biomasas se
pueden dividir en dos grandes grupos. Las secas, aquellas que... Las secas,
entre comillas, cuando su humedad no sobrepasa el 13%, y las semisecas,
cuando la humedad crece. Algunas biomasas pueden llegar a superar el 90% de
humedad. Evidentemente, las moléculas orgánicas de la biomasa contienen
una energía acumulada entre sus enlaces, la cual puede ser liberada en los
procesos de combustión. La proporción de CO2 en la atmósfera, como
consecuencia del consumo de combustibles fósiles, está creciendo de forma
espectacular en las últimas décadas, favoreciendo el proceso de cambio
climático por el efecto invernadero que origina el anidido carbónico. En
esta representación semigráfica que tenemos aquí, podemos ver cuál es
la consecuencia de actuación... de la biomasa con respecto a los efectos
de emisión de CO2. En los combustibles fósiles, todos sabemos que han
sido formados a lo largo de la vida del planeta donde existimos, y cuya
formación requiere para ello grandes cataclismos y grandes espacios de
tiempo. Evidentemente, en el proceso de combustión, al ser su principal
componente el carbono, al oxidarse, da origen al anidido carbónico que es
lo que no hace falta extenderse en este tema, pues está creando cierta
extendencia al incremento de la temperatura sobre la Tierra. Una forma de
paliar entre las muchas que existen en este fenómeno será la aplicación
de la biomasa en los procesos térmicos y termoeléctricos y que, de alguna
manera, pueden sustituir a un porcentaje, si no grande, sí suficientemente
representativo de lo que son combustibles fósiles. En el proceso de
utilización de la biomasa como combustible, podéis ver en este gráfico
que la biomasa que procede del árbol, que es preparada para ser
combustionada, que se hace arder y que emite CO2, pues hay una especie de
círculo cerrado, en el que el CO2 vuelve a ser fijado por los mismos
elementos que produjeron la biomasa. Este esquema simple, evidentemente, no
se da en el resto de los combustibles fósiles y, en este caso, está
comprobado no solamente a nivel verbal, como ocurre con algunas teorías
existentes hoy sobre el tema del medio ambiente y sus consecuencias, o las
consecuencias de la actuación humana, que cualquier elemento vegetal, del
tipo que sea, es capaz de fijar la misma cantidad de CO2 que no sólo emite
en el proceso de combustión, sino que también se origina en todos los
procesos que llevan a ese vegetal o ese residuo biológico a poder ser
combustionado. Es decir, que evidentemente, si estamos hablando de una
explotación forestal, pues el proceso de consumo de energía y, por lo
tanto, de emisión de CO2 a la atmósfera, ya sea directo o indirecto, pues
comienza con la tala del árbol o con la limpieza del monte, termina con el
arrastre hasta puntos accesibles para su transporte, pasa por el transporte
de los mismos con el consumo de energía consiguiente, tiene otra fase
intermedia, que es la preparación de ese material, para ser combustionado
en forma de astillado o de pelletizado, del proceso que sea, y termina
siendo introducido en un elemento que generalmente es una caldera o un
horno, en donde se produce la oxidación rápida o combustión de este
material. La suma de todos esos consumos energéticos, no solamente el
hecho de ser combustionado la materia, sino el de todo su proceso de
obtención, tiene un consumo energético. Por lo tanto, una consecuencia de
emisión de CO2, directa o indirectamente, como decía antes. Todo ello,
todo ese conjunto, el sumatorio de todas esas emisiones directas o
indirectas, son compensadas con crece por parte del vegetal del cual
procede este combustible. Por lo tanto, podemos decir que si no es la
solución para las emisiones de CO2 a la atmósfera, la solución total sí
puede ser un contribuyente importante para su eliminación. Bajo el punto
de vista de las características de la biomasa en cuanto a su procedencia,
podemos decir que se consideran tres grandes grupos en lo que se refiere a
la biomasa de tipo vegetal. Tenemos la biomasa natural, que es la que se
produce en la naturaleza sin intervención humana, por ejemplo bosques,
matorrales, etc. Esta biomasa es aprovechable sólo en la parte en que
corresponda a la limpieza y conservación de estos núcleos forestales que
no es conveniente eliminar. Es decir, debemos mantener una teoría que os
puede parecer impactante en la forma de definirlo, pero que es una
realidad. En las biomasas naturales no debemos consumirlas a la misma
velocidad que se produce. Es decir, no podemos acelerar el proceso de
utilización por encima de lo que la naturaleza normalmente es capaz de
producir, porque si no llegaremos a soluciones de deforestaciones y como
consecuencia de ello a que aquella virtud de fijación del CO2 que tiene la
biomasa pues iría siendo reducida y en un proceso más o menos largo
tendríamos que el CO2 que emitiese la poca biomasa que quedase no sería
fijada por nadie. Después hay una biomasa residual que es la que se genera
en cualquier tipo de actividad, principalmente en los procesos productivos.
Productivos agrícolas, forestales o ganaderos. Así como los producidos en
núcleos urbanos, la basura, los residuos óleos urbanos, etc. Y hay una
tercera fuente de aprovisionamiento de biomasa que son las que proporcionan
los cultivos energéticos. Estos cultivos energéticos bajo mi punto de
vista podrían dividirse en dos grupos. Aquellos cultivos que con un fin
puramente alimentario tienen un aprovechamiento del mismo cuando se
recolectan y a su vez dejan un residuo en el campo que constituye una
biomasa que no tiene una función alimentaria. Es decir, para un ejemplo
simple si alguien siembra girasol pues es aprovechable la parte que tiene
la biomasa. Que contiene aceite, que es la pipa de girasol. Sin embargo el
resto de la planta que adquiere un volumen y una masa superior a la que es
aprovechable como fuente alimentaria pues en lugar de ser destruida en el
campo por procedimientos ya sea trituración e incorporación al terreno o
la combustión que es lo que generalmente se hace de una forma incontrolada
pues puede ser aprovechable como una fuente de biomasa. Sin embargo puede
haber otros tipos de biomasa. Otras biomasas que su origen está basado en
que se producen especialmente como un componente energético. Esto ha
tenido un desarrollo importante en los últimos tiempos e incluso hay no
solamente experiencias de prueba sino que incluso hay explotaciones
dedicadas exclusivamente a la producción. De este tipo de biomasa
energética. De hecho en los programas europeos y en los programas
internacionales que tienden a implantar la biomasa pues teniendo en cuenta
también que en determinadas épocas de nuestra reciente historia ha habido
que reducir la superficie dedicada a la producción de alimentos de tipo
vegetal pues se ha pretendido fomentar que aquellas tierras que han sido
retiradas del cultivo para uso alimentario sean reutilizadas de forma
práctica y productiva implantando en ella cultivos energéticos. Como
todas las cosas de la vida esto tiene sus equilibrios y estos equilibrios
pues yo recuerdo en las dos últimas campañas que se han producido pues
unos desequilibrios importantes sobre todo fomentados por la implantación
de numerosas industrias destinadas a la obtención del etanol o metanol y
de los biovieses para utilización en automoción. Ello ha llevado consigo
que determinadas partidas importantes de las cosechas mundiales y
refiriendo al ámbito europeo en cereales de tipo alimentario pues hayan
provocado su demanda para otros usos haya provocado un incremento
importante de los precios en los mercados. Por lo tanto hay que ser
prudente en las consecuencias que las ventajas que puede originar un
sistema de eliminación del CO2 en la atmósfera puede crear otros
problemas de tipo, si me apuran no voy a decir tan importante sino e igual
de importante porque estamos también jugando con la capacidad alimentaria
de la población mundial. Lo que sí es cierto es que hay unos residuos de
biomasa que se producen en la industria de obtención por ejemplo de estos
mismos productos alimentarios o estos mismos aceites procedentes de las
plantas o de los vegetales oleoginosos que representan un porcentaje
altísimo con respecto a la biomasa primaria. En este caso nos podemos
referir a una industria muy afincada y muy nuestra que es la de obtención
del aceite de oliva en la que somos los mayores productores del mundo en
cuanto a cantidad y cada día nos acercamos más a hacerlos en calidad y en
España concretamente tenemos una producción que en algunos casos llega a
los 5 millones de toneladas de aceituna. De esos 5 millones de toneladas
punta prácticamente el 6 o el 7% se utiliza para lo que se llama aceituna
de aderezo es decir, aceituna que se come directamente mientras que el
resto prácticamente es utilizado para la obtención del aceite de oliva.
Hay que tener en cuenta que el aceite de oliva en el mejor de los casos y
con variedades seleccionadas y con unos cultivos adecuados pues llegan a
ser un componente porcentual de la aceituna que no supera el 20% lo cual
quiere decir que hay un 80% de la producción de aceituna en España que es
un residuo y que ha tenido utilización a lo largo de la historia para
diversos usos generalmente térmicos otros de tipo alimentario pero que el
incremento de producción por el aumento de superficie cultivada y por la
mejora de los procedimientos con la entrada en regadío de muchísimas
hectáreas sobre todo en el sur del país pues ha llevado a que realmente
los residuos que produce la industria de obtención del aceite de oliva
alcance los 3 a 4 millones de toneladas al año. Si bien es cierto que por
los procedimientos actuales de obtención del aceite esa es una biomasa
evidentemente muy húmeda pero tiene la capacidad de poder ser secada o
bien por ella misma utilizando producto ya seco o como se hace modernamente
utilizando procedimientos de generación eléctrica con combustibles
fósiles y el secado de esta materia con los gases de escape de la
combustión de esos combustibles fósiles. Esto abre un enorme abanico de
la procedencia de adaptar un combustible teóricamente con un ciclo cerrado
de emisión de CO2 a costa de su preparación con la utilización de un
combustible que realmente lo que hace es incrementar el porcentaje de CO2
en la atmósfera. Tampoco yo creo que sea hoy ni el momento de establecer
una discusión o una controversia sobre estos sistemas pero evidentemente
pues todas las cosas tienen sus ventajas y sus inconvenientes y cuando
nosotros preparamos un combustible que llamamos energía renovable y a
costa de obtenerlo utilizamos energías no renovables parece que hay algo
que no encaja en este procedimiento. Pero en fin, eso existe y lo hay y en
el mercado español lo hay. En cuanto, volviendo a los cultivos
energéticos pues hay muchas variedades, unas en ensayo otras más o menos
desarrolladas, unas con unas ventajas otras con unos inconvenientes. En el
fondo lo que sí quería llamar la atención es que generalmente las
producciones de biomasa por procedimientos de plantaciones específicas
para su obtención llevan consigo dos fenómenos. Un fenómeno es que para
obtener un rendimiento grande por hectárea casi todas ellas requieren un
consumo de agua importante. Eso ya representa un cierto límite dentro de
su utilización por lo menos en nuestro país en el que todos sabemos que
aparte de ser escasa el agua no la tenemos bien repartida. Estas
consecuencias evidentemente hay que medirla hay que sopesarla y hay que
establecer unos límites para que el hecho de producir biomasa por estos
procedimientos no nos lleven a agotar otros recursos naturales que son tan
importantes para controlar el CO2 como la propia biomasa. Hay desarrollo de
ensayos y algunas explotaciones ya en vigor en la que hay un cierto
reciclado en el procedimiento y que se están utilizando aguas residuales
depuradas para su riego. Pero evidentemente parece también un poco
chocante producir grandes cantidades de biomasa combustible a costa de unos
riegos intensivos que representarían un detrimento de los riegos
necesarios para los productos alimenticios y que consecuentemente también
llevaría a ciertos problemas de obtención del agua para hacerlo. Hay un
fenómeno también que es necesario hacer ver en cuanto al tema de las
biomasas obtenidas por implantaciones energéticas y hacerlo extensivo a
ciertos tipos de biomasa que se obtienen como consecuencia de otros
procesos, que es que no todas las biomasas tienen unas características
idóneas para su utilización fundamentalmente en la combustión de la
misma y en la obtención de energía térmica transformable en otro tipo de
energías. Me voy a referir por ejemplo a una biomasa que tiene un gran
rendimiento por unidad de superficie como es el sorbo papelero que creo que
lo conocéis o está de moda pero que tiene una consecuencia para las
instalaciones importante. Concretamente el sorbo papelero tiene un
porcentaje de cloro en su composición que ya lo veremos en la conferencia
de Miguel Díaz en la que tiene unas consecuencias tanto en el diseño como
en la durabilidad de las instalaciones destinadas a la combustión de estos
productos como consecuencia de que ciertos componentes como le ocurre al
cloro pues tienen consecuencias corrosivas tanto a baja como a alta
temperatura. Bueno, después de esta pasada superficial sobre los conceptos
de biomasa y sus posibles orígenes vamos a hablar un poco de lo que se
refiere a instalaciones para la combustión de la biomasa. Podemos decir
que la biomasa ha sido utilizada por el ser humano como fuente de energía
térmica desde épocas prehistóricas. Dentro de los procesos industriales
puede utilizarse como energía calorífica a transformar en energía
eléctrica con una fase intermedia de energía mecánica. En resumen se
trata de utilizar la biomasa como combustible en una caldera de vapor
generalmente sobrecalentado que es conducida a una turbina conectada
mecánicamente con un alternador o generador de energía eléctrica. En
este proceso se producen las siguientes transformaciones. Calorífica
mediante la combustión o oxidación rápida de la biomasa. Mecánica
mediante la acción del vapor al expandirse y hacer girar la turbina. Y
eléctrica como consecuencia de que la turbina mueve un alternador que al
girar de acuerdo con sus características específicas produce energía
eléctrica. Este tipo de instalaciones aquí vemos una foto de una
combustión en parrilla de la biomasa y este tipo de instalaciones
requieren una serie de elementos digamos fundamentales y otros auxiliares
que no dejan de ser fundamentales como tales para el funcionamiento global
del sistema. Llevan consigo la utilización de una caldera llevan consigo
la utilización de una turbina llevan consigo la utilización de un
alternador que han sido representados aquí en estas fotografías que veis
de instalaciones reales. Aquí concretamente vemos un grupo de generación
que está constituido por la turbina un reductor intermedio y el generador
eléctrico. Y es donde parece ser que en estos momentos está más indicada
la utilización de la biomasa en la generación eléctrica como
consecuencia de las ventajas obtenidas a través de las legislaciones no
siempre muy favorables que han ido estableciendo los sucesivos gobiernos en
el régimen especial de generación y en las energías renovables.
Volviendo un poco a la utilización de la biomasa en estos procesos podemos
decir que a partir del siglo XVIII y coincidiendo con el desarrollo
industrial de la humanidad esta fuente de calor fue sustituida en gran
proporción por otros combustibles con mayor poder calorífico y con
logística más económica que son en su gran mayoría los llamados
combustibles fósiles carbón, gas, petróleo. Evidentemente el brutal
crecimiento del consumo de los combustibles fósiles sobre todo en las tres
últimas décadas han creado cuatro grandes problemas recursos limitados
encarecimiento de los mismos endurecimiento de las políticas entre las
naciones que lo poseen y las que lo usan y el incremento de emisiones
gaseosas a la atmósfera que es de sus componentes en el proceso de
combustión. La suma de todos esos inconvenientes ha potenciado el
desarrollo de energías limpias y renovables en principio podemos decir que
se encuentran la eólica la fotovoltaica, la termosolar los biocarburantes
y los biocombustibles, biomasa. Digamos que todas ellas tienen sus ventajas
y sus inconvenientes podemos hablar que las tres primeras la eólica, la
fotovoltaica y la termosolar tienen una enorme ventaja que es que la
energía primaria es gratis tiene un inconveniente que es que su
disponibilidad no es continua no siempre hay sol es decir, ese es seguro
que no lo hay siempre y el viento ocasionalmente no lo hay y si el
emplazamiento elegido para la instalación eólica no es adecuado pues
algunas veces lo hay menos veces de las que no debería haber. Y en el
quinto lugar tenemos la biomasa consumida que no representa los
inconvenientes anteriores que sin embargo mantiene una regularidad de
producción térmica y eléctrica que solo es función de su
disponibilidad. Digamos lo siguiente no pretendo establecer una
controversia entre un tipo de energía eléctrica generada con fuentes
renovables de un tipo o de otro bajo mi punto de vista todas son necesarias
y todas son importantes pero sí y evidentemente aquí estamos hablando de
biomasa para combustión quiero resaltar fundamentalmente cuál es la gran
ventaja de la biomasa eh... normalmente cuando utilizamos energías del
tipo eólica, fotovoltaica o termosolar aparte de que por razones de
funcionamiento del sistema planetario en el que nos encontramos incluidos
pues termosolar y fotovoltaica hay unas determinadas horas al día que no
tienen por qué coincidir y muchas veces no coinciden con la demanda real
de energía eléctrica que existe y la eólica pues depende de los
fenómenos atmosféricos en forma de viento que son absolutamente
incontrolables por el hombre y que están producidos por las condiciones
climáticas del globo terrestre sin embargo tenemos la biomasa que es algo
que no es tan simple de obtener como las anteriores pero que si garantiza
una continuidad del suministro y una fluctuación en el suministro
adecuando la potencia de la suministrada, de la instalación que nos ocupa
a las demandas reales que existan en ese momento en la red bajo mi punto de
vista el punto idóneo de confluencia de todas estas energías es que
seamos capaces de combinar las ventajas de una y las de otra de forma que
una se elimine los inconvenientes de la contraria me explico si nosotros
tenemos una instalación termosolar o fotovoltaica que sabemos que solo
funciona durante 8, 10 o 12 horas al día depende del emplazamiento de la
misma pues evidentemente estamos produciendo sobre todo en el caso estamos
produciendo una infrautilización de esa inversión por lo menos de parte
de esa inversión los sistemas termosolares ya cualquiera que sean hay
varios pero todos tienden a producir un fluido en un estado físico capaz
de hacer accionar una turbina evidentemente cuando el sol no está los
paneles termosolares no se calientan no se produce vapor la turbina no se
mueve ni el alternador tampoco por lo tanto si nosotros somos capaces de
aliar este tipo de energía con otra que sí sea capaz de mantener su
funcionamiento en la época en la época del día en las horas del día en
la que esta no es productiva pues obtendremos por lo menos del sector que
empieza en la turbina y termina en la red de acoplamiento al sistema
general eléctrico utilizando y disminuyendo su periodo de amortización o
de retorno de la inversión o como queramos llamarlo de ahí es donde ha
salido la idea de la hibridación que bajo nuestro punto de vista pues lo
ideal es hacerla la termosolar con la biomasa ya que la biomasa puede
adaptarse en la producción del fluido primario a la que produce la
termosolar ajustarse a ella y en los momentos en que la termosolar no
funciona suplir sus efectos por lo menos en un porcentaje importante lo que
sí es cierto es que las plantas de biomasa por combustión pues tienen una
disponibilidad que son las 24 horas del día bajo el punto de vista
operativo y que su funcionamiento, ese régimen y esa carga máxima sólo
depende de tener un suministro de combustibles lo suficientemente adecuado
para que se puedan alimentar las instalaciones. En las aplicaciones
térmicas industriales de la biomasa como decimos en este pequeño esquema
y yo he tratado de resumir antes hay cuatro puntos a considerar, mantener
las instalaciones de generación en funcionamiento las 24 horas, acortar
las pérdidas por amortización, acortar las entradas en producción de la
termosolar y evitar los choques térmicos de los arranques y paradas. Estos
cuatro puntos que inciden sobre lo que hoy día parece que es la tendencia
que es la de hibridar sistemas termosolares con sistema de biomasa
representan cada uno de ellos una parte importante de los resultados
finales de la instalación mantener evidentemente las instalaciones
funcionando 24 horas con la capacidad de suministrar energía eléctrica
las 24 horas y no 12 y aunque se deberá establecer una discriminación
entre un tipo de energía y otra de acuerdo con las leyes vigentes y que
unas tienen una remuneración y otras tienen otras menos importante lo que
sí es cierto es que están produciendo esa energía y por lo tanto estamos
facturando al estar funcionando más tiempo este tipo de instalaciones
sobre todo aquellas que son comunes tanto a la termosolar como a la de
biomasa pues se acortan los periodos de amortización evidentemente las
instalaciones termosolares puras y duras su entrada en funcionamiento pues
tiene un periodo de calentamiento un periodo de alcance de la potencia pico
adecuada y una disminución de esa potencia hasta que vuelve a ser cero y
eso en las instalaciones de generación como es la turbina y todos los
elementos auxiliares pues llevan consigo unos periodos de calentamiento y
de puesta en servicio si nosotros esas máquinas las tenemos funcionando 24
horas pues esos periodos de puesta en servicio y de calentamiento
desaparecen y esa es la función también de la biomasa y otro problema muy
importante que es de tipo operativo que es que las instalaciones que hay
que parar la experiencia nos dice que su índice de avería se incrementa
de una forma sustancial debido a las diferentes choques térmicos que
sufren los materiales como secuencia de los enfriamientos y calentamientos
aquí tenéis un pequeño esquema muy simple de cómo podría ser una
instalación de híbrida de biomasa y solar perdonad que si me vea un poco
el plumero es muy grande el diagrama del procedimiento de biomasa y muy
pequeño el del solar pero vamos no ha sido mi intención hacerlo así que
ha salido así el dibujo le ha salido así al que lo ha hecho entonces en
la parte izquierda podéis ver una especie de paneles que no están muy
bien representados que es la producción de energía solar y a la derecha
pues tenéis una cosa más completa que es la caldera de biomasa y su
turbina su colector etc entonces en consecuencias prácticas lo que
nosotros pretendemos con estos sistemas es que la energía en forma de
vapor que viene de la parte solar acceda a un separador y de ese separador
a un colector general a ese mismo colector accede también el vapor
procedente de la caldera de biomasa y de ese colector parte un vapor mezcla
de ambas procedencias que acciona una turbina y como consecuencia de ello y
del giro un alternador y una producción de energía eléctrica durante el
periodo de luz en el que el sistema solar funciona la caldera de biomasa
está activa por lo tanto la turbina debe ser sobredimensionada en una
cierta proporción para que acepte la aportación de ambas energías y en
el proceso de ausencia de luz solar pues no tenemos ninguna afluencia de
energía térmica del sistema que tenemos aquí solar pero si lo tenemos la
continuidad con la caldera de biomasa siempre y cuando seamos capaces de
tenerla alimentada de combustible y que sigue haciendo girar la turbina y
facilitando todas las ventajas que antes enumeraba en los cuatro puntos que
hemos visto en el esquema anterior Quería hacer llamar la atención sobre
un tema que sobre todo últimamente está un poco de moda que es poner en
cuestión el rendimiento de las instalaciones de generación eléctrica con
biomasa cada día en el sector se escuchan más frases tales como es que
con la utilización del ciclo Rankine en una instalación de obtención de
energía eléctrica con combustión pues los rendimientos no sobrepasan el
25% y llegan a ello en instalaciones muy costeadas y muy sofisticadas lo
normal es que el rendimiento final del sistema entre el 20 y el 25% la
primera relación que quiero hacer es que esto es exactamente igual que lo
que está ocurriendo con el carbón con el fuel oil con el gasoil y con
todos los combustibles fósiles que se han utilizado para la obtención y
se siguen utilizando de energía eléctrica mediante el ciclo Rankine hay
una variante era que son la utilización del gas en cogeneraciones que
llevan consigo un mayor rendimiento pero en cualquier caso tampoco llegan a
aproximarse al doble de este rendimiento es decir que en realidad si bien
este rendimiento al ser bajo es criticable debe ser criticado dentro del
entorno en el que se mueve, es decir si tenemos un bajo rendimiento con la
biomasa es que tenemos el mismo bajo rendimiento cuando quemamos carbón o
quemamos fuel oil o quemamos gasoil eso debe quedar claro y de la misma
forma que nosotros nos hemos preocupado y hemos trabajado mucho sobre este
tema para aumentar los rendimientos sería aplicable también a la
generación con combustibles fósiles la única diferencia es que nosotros
el CO2 que producimos nos lo volvemos a comer y los combustibles fósiles
no entonces hemos desarrollado diversos sistemas algunos puestos en
práctica y otros que aún están por ponerse como consecuencia de la
cierta inercia que hay en todos estos sectores a la inversión novedosa en
la que procuramos que los rendimientos crezcan en un lenguaje sencillo y
que aquellos que conocen la termodinámica me deben perdonar por ser tan
simple porque para aquellos que no la conocen bien quisiera hacer una
explicación breve de porque tenemos estos rendimientos para producir vapor
se introduce energía primaria en este caso estamos hablando de biomasa y
es biomasa esa energía primaria normalmente se introduce en una caldera
que produce vapor vapor saturado y ese vapor saturado es pasado por otro
paso de la caldera con objeto de sobrecalentarlo e incrementar su entalpía
o su nivel energético térmico ese vapor es conducido a una turbina y en
esa turbina se expansiona y la hace girar hay una transformación de una
energía térmica en una energía mecánica la turbina al girar lleva
calada en su eje aproximadamente su eje un alternador que es el que gira y
produce la energía eléctrica bien pero la energía primaria que nosotros
hemos transformado en energía térmica al hacerla arder y producir el
vapor produce un fluido el vapor que cuando entra en la turbina lo que
suelta en la turbina de su energía es la diferencia entalpica entre la
entrada en la turbina y la salida de la turbina el vapor de agua de todos
es conocido que hay un proceso de evaporación en ese proceso de
evaporación hay dos aportes uno de calor sensible que es aquel que tenemos
la sensación de notar es decir es el que eleva la temperatura y hay otro
tipo de calor que es el calor latente que es el que produce el cambio
físico del estado líquido del agua al gaseoso la suma de esos dos calores
es lo que podemos así de una forma muy simplista llamar cual es la
entalpía final del vapor pero da la casualidad que poniendo un ejemplo
sencillo en un vapor que tenga una temperatura de 450 grados sobrecalentado
y una presión del orden de los 45 o 50 bares entra en una turbina y
después sale aunque sale a muy baja temperatura porque la salida está a
presión inferior a la atmosférica es decir, sigue saliendo en forma de
vapor lo que ha cedido en la turbina fundamentalmente es calor latente pero
no el calor sensible y el calor sensible en un vapor perdón lo que ha
cedido es calor sensible y no calor latente es que prácticamente lo que
cede no supera el 20 o el 25% de la energía calorífica total que contiene
el vapor porque el calor latente que es el que se ha consumido al producir
vapor en el proceso de cambio de estado ese sigue estando en el vapor y eso
nos obliga a que eso que sale de la turbina en forma de vapor haya que
condensarlo con sistemas auxiliares de enfriamiento condensadores, torre de
refrigeración aerocondensadores, etc y que son energías que se marchan a
la atmósfera luego la mejora de este tipo de instalaciones que hay que
tender a que ese calor que se disipa a la atmósfera pues sea utilizado de
una forma conveniente y para ello pues hay diversos procedimientos hay un
procedimiento y todos ellos de tipo industrial muy aplicable directamente a
las instalaciones de biomasa y que tocan un punto que hice referencia al
principio de esta exposición que era la humedad que tiene la biomasa
algunas biomasas de algunas características y es utilizar ese calor esa
gran cantidad de energía ese 75% que como mínimo perdemos en el secado de
esa materia prima que después vamos a combustionar teniendo en cuenta que
hay biomasas que tienen una humedad superior al 60% lo cual quiere decir
que un kilo de esa teórica biomasa pues 600 gramos es agua que no arde y
400 gramos es materia sólida que es la que arde pero si además a eso
añadimos que esos 600 gramos hay que evaporarlos a costa de la propia
energía primaria que posee la biomasa pues resulta que el resultado
todavía es peor la biomasa pues tiene hidrógeno pues resulta que el
hidrógeno al arder se oxida y constituye agua y el agua hay que evaporarle
por lo tanto también tiene un consumo energético para hacerla cambiar de
estado entonces sin querer perdernos mucho en disquisición de este tipo lo
que si es conveniente es que ese vapor de escape de la turbina tenga un
proceso industrial aprovechable hay instalaciones en que las turbinas son
de las de llamada contrapresión y entonces se penaliza la energía
eléctrica producida pero el vapor obtenido a una cierta presión 10-12
bares es utilizada en el proceso industrial al que estén acoplados lo que
pasa es que este tipo de instalaciones no están diseñadas en función de
la producción de energía eléctrica sino están diseñadas más bien en
función de la necesidad del proceso industrial que es el básico en este
caso y por lo tanto el que demanda pero en el caso de las instalaciones que
nosotros preconizamos que es la de generación eléctrica dura y dura lo
que si es posible es que esta energía disipada a la atmósfera sea
utilizada por varios procedimientos y los hay diversos uno de ellos es el
que acabo de mencionar que es el secado del propio combustible que después
vamos a utilizar para reducir sus humedades sin un costo adicional
energético y que nosotros hemos desarrollado unos secaderos de baja
temperatura y hay otras utilizaciones de las cuales probablemente en la
próxima conferencia que hará don César Rey pues nos explicará con mayor
precisión y mejor que yo mismo su utilización como un elemento importante
para conseguir la climatización y el uso doméstico de estas energías ya
sea en forma de calor o de frío e incluso su utilización industrial en
forma de frío para procesos de congelación o procesos criogénicos que
requieran la necesidad de frío con máquinas de absorción y tal sobre
este tema ya no voy a extender porque dentro de unos momentos ustedes
tendrán una cumplida información de este tema y aquí en mi conferencia
pues unas citas puntuales sobre este asunto hay incluso un esquema como
esta calefacción de distrito en la que realmente tienen una instalación
convencional de generar energía eléctrica y el vapor procedente de
turbina en lugar de ir al aire condensador pues alternativamente puede ir a
unos intercambiadores que produzcan energía térmica distribuible en una
comunidad de vecinos en una vivienda o en un barrio vamos a entrar aunque
sea brevemente en lo que podemos llamar dimensionado de las instalaciones
de generación de energía eléctrica podemos decir en términos generales
que la biomasa de origen vegetal y ciertas animales también como son las
harinas cárnicas poseen poder calorífico inferior aquí hay un error un
poder calorífico superior está en torno a las 4.800 a 5.000 kilocalorías
kilogramo en base seca este poder calorífico disminuye con la humedad por
dos razones que ya hemos citado antes existe menos materia combustible por
unidad de peso, el agua contenida en la biomasa requiere o absorbe el calor
necesario para su evaluación en el proceso de combustión y tercero en
casi toda la biomasa hay una parte de composición en forma de hidrógeno
que al oxidarse da origen en agua y que es necesario evaporar aquí tenéis
una gráfica en la que veáis cuál es la influencia de la humedad en el
poder calorífico inferior de un combustible vegetal veis que empezamos con
una humedad del 5% en el eje de las X del orden de los 16.000 kilojulios
por kilogramo y que con el 50% de humedad pues ese poder calorífico baja
en torno a los 7.000, es decir mucho menos de la mitad por lo tanto el tema
de la humedad es un tema importante y hay dos formas de combatirlo una como
yo decía antes aprovechando las energías excedentarias de la producción
de energía eléctrica u otra utilizando la propia naturaleza y procurando
que las biomasas se aureen y por un proceso natural pues pierdan el agua y
procedan a la atmósfera en el dimensionado hay que tener en cuenta de las
instalaciones de biomasa hay unos principios fundamentales yo diría que el
principio fundamental y básico para tener una instalación de biomasa es
que la biomasa exista y además de existir, exista en unas condiciones de
obtención y por lo tanto de precio totalmente asumible el sistema técnico
económico en el que se desenvuelven este tipo de instalaciones hay que
tener en cuenta que para una teniendo en cuenta el rendimiento global de
una planta de generación eléctrica en el ciclo Rankine hablábamos del
25% pues son necesarias del orden de 8.000 a 10.000 toneladas al año de
combustible, de estas características es decir de unas 3.000 kilocalorías
kilogramos que corresponde a una humedad en torno al 20-25% para obtener un
megavatio eléctrico durante 7.600 horas al año por lo tanto estamos
hablando de unos volúmenes importantes porque teniendo en cuenta que la
biomasa tiene una densidad aparente relativamente baja al fin y al cabo
casi todo es lino celulósico y por lo tanto pues tienen más o menos la
densidad de la madera y si además esta hay que procesarla en forma de
astilla, pues la densidad aparente todavía es minoria, pues estamos
hablando que por cada megavatio eléctrico es necesario manipular durante
el año para mantener esa potencia y esa energía suministrada unos 26.000
metros cúbicos por megavatio por lo tanto teniendo en cuenta estos
volúmenes el tamaño de una central de generación eléctrica está muy
condicionado por el coste logístico que crece en función del área
necesaria para captar estos volúmenes nuestra experiencia nos indica que
sobrepasar los 25 o 30 megavatios eléctricos de potencia generada no es
rentable es preferible acercar las centrales a los puntos de producción de
biomasa que lo contrario además este tipo de generación permite
inyecciones de energía en puntos críticos de la red de distribución que
mejora el rendimiento final del sistema por lo tanto podríamos decir que
en el proceso dimensionado de una instalación de generación eléctrica o
biomasa hay una serie de puntos fundamentales, la primera es que la biomasa
exista, la segunda es que esa misma biomasa sea extraíble y tenga un
precio de extracción aceptable y la tercera es que esa biomasa esté
ubicada en un entorno que no nos complique la logística de la misma dada
la baja densidad que tiene el producto desde luego si esas condiciones no
se dan pues no tendremos una instalación viable de como consecuencia de
que tenemos que hablar también de otros temas de biomasa bajo los
criterios de mi compañero Miguel Díaz pues yo me voy a limitar en este
caso ya a representarle algunos ejemplos típicos de instalaciones
térmicas que utilizan biomasa para su funcionamiento directamente en este
caso tenéis una fotografía de una planta de biomasa que genera energía
eléctrica que se encuentra ubicada en Puente Genil que produce alrededor
de los 10 megavatios eléctricos y en primer plano de la fotografía veis
el corazón del sistema que es una caldera de combustión de biomasa de
dimensiones respetables la altura alcanza los 30 metros y aquí veis los
sistemas de alimentación mediante cinta, silo de distribución etcétera
esta otra instalación que veis aquí es la de una planta de 25 megavatios
es una planta que está funcionando desde el año 2002 utiliza como
combustible orujillo o alperujo seco de aceituna está ubicada en la ciudad
de Baena y es bajo mi punto de vista la mayor planta de biomasa de España
fue realizada por el equipo que yo represento en estos momentos y tiene una
ubicación y una buena utilización aquí vemos otros tipos de
instalaciones de biomasa y aquí a la derecha veis el proceso de montaje
concretamente de una caldera de biomasa donde os podéis hacer también
idea de las dimensiones de estas instalaciones para conseguir que su
rendimiento sea aceptable y su disponibilidad alta esta concretamente es
para una planta que está en construcción y que va a suministrar 15
megavatios eléctricos y bueno gracias por su atención y no sé si podemos
hacer algo de coloquio o pasamos directamente yo creo que pasamos a lo de
Miguel si que parece