programa de doctorado: agroplasticultura, agronica y
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Programa de doctorado:
AGROPLASTICULTURA, AGRONICA Y
DESARROLLO RURAL SOSTENIBLE
Tesis doctoral:
POTENCIALIDAD DE LA BIOMASA PARA EL DISEÑO DE
MODELOS ENERGÉTICOS DISTRIBUIDOS,
ALTERNATIVOS Y COMPLEMENTARIOS,
PARA EL DESARROLLO Y ABASTECIMIENTO DEL MUNDO
RURAL. SU APLICACIÓN A LA PLANIFICACIÓN DE LA
CONSERVACIÓN
DE LOS MONTES DE LA COMUNIDAD DE CASTILLA-LA
MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García
Director: Dr. José Miguel Guzmán Palomino
Co-director: Dr. José Ramón Díaz Álvarez
Almería (España), 2015
A Sole y a Blanca,
Doctorando: Fco. Javier Duque García 3
Agradecimientos
A José Miguel Guzmán Palomino y José Ramón Díaz Álvarez (Director y Co-
Director de esta Tesis), por su orientación y comprensión.
A Sergio Martínez Sánchez-Palencia, por ayudarme a ver el sector de la
biomasa desde el punto de vista del desarrollo rural
A Ángel Carrascosa, por sus sabios consejos
Doctorando: Fco. Javier Duque García 4
Doctorando: Fco. Javier Duque García 5
INDICE DE LA TESIS Página
1. INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y
SOSTENIBILIDAD…………………………………………………………………7
1.1. Desarrollo y consumo energético. La batalla por el incremento del PIB al
menor coste posible………………………………………………………….9
1.2. Desde Kioto a Copenhague. El desacuerdo entre las grandes
potencias……………………………………………………………………..10
1.3. Primeras impresiones de la Conferencia Río + 20……………………..15
1.4. La Cumbre de Río y la demanda de la sostenibilidad…………………..16
1.5. Oportunidades desaprovechadas…………………………………………17
2. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO: RESUMEN DE LA PROPUESTA,
OBJETIVOS Y METODOLOGÍA……………………………………………….20
2.1. Antecedentes y situación actual del uso de la biomasa………………..22
2.2. Resumen de la propuesta………………………………………………….25
2.3. Objetivos……………………………………………………………………...26
2.4. Metodología………………………………………………………………….28
2.5. Estado del arte. Los bosques en el mundo y la biomasa forestal…….29
3. USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA
FORESTAL.………..……………………………………………………………..34
3.1. Usos históricos de la biomasa forestal…………………………………...36
3.2. Nuevas tendencias en el uso de la biomasa…………………………….37
3.3. Recursos naturales de España y de la comunidad de Castilla-La
Mancha………………………………………………………………………41
4. LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. CÁLCULO DE SUS
POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES…………..52
4.1. Los recursos naturales. La biomasa y su caracterización energética…61
4.2. Nuevos estudios sobre el valor energético de los combustibles………44
4.3. Potencialidades medioambientales de la biomasa como recurso
energético……………………………………………………………………77
4.4. Potencialidades sociales…………………………………………………..78
4.5. Situaciones de competencia entre el uso de la biomasa forestal como
recurso energético y otros sectores………………………………………79
Doctorando: Fco. Javier Duque García 6
5. TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL
APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO………………………………………..83
5.1. Diferenciación entre tecnología de fase monte y fase planta………….85
5.2. Tecnología en fase monte………………………………………………….85
5.3. Tecnología en fase planta………………………………………………….90
5.4. Clases de energía a obtener a partir de la transformación de la biomasa
y sus aplicaciones…………………………………………………………...92
5.5. Conclusiones obtenidas de los trabajos de campo y de los estudios en
gabinete………………………………………………………………………95
6. UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL
MUNDO RURAL: MODELO MULTIFACTORIAL PARA LA PUESTA EN
VALOR DE LA CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LOS MONTES Y
SU CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO RURAL…………………………..98
6.1. Aspectos ambientales y sociales de la utilización del recurso
forestal………………………………………………………………………102
6.1.1 Aspectos ambientales……………………………………………….102
6.1.2 Aspectos sociales…………………………………………………….106
6.2. Razones de partida por las que se plantean los sistemas de
aprovechamiento energético……………………………………………...109
6.3. Factores implicados en el modelo propuesto y desarrollo de su
gestión……………………………………………………………………....111
6.3.1 Existencias forestales y su gestión………………………………….112
6.3.2 Aprovechamiento y logística de transporte…………………………115
6.3.3 Población. Características……………………………………………116
6.3.4 Gestión de plantas y de campas de acopio. Dimensionamiento...118
6.3.5 Distribución y gestión de Agua Caliente Sanitaria y calefacción.120
6.3.6 Adaptaciones en las viviendas de los clientes…………………….121
7. APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA LA MANCHA………………….122
7.1 Esquema genérico……………………………………………………………124
7.2 Aplicación de la propuesta de District Heating a una población de Castilla-
La Mancha que se ajuste a las características tipo……………………..128
7.3 Otras poblaciones del resto de provincias manchegas que, por sus
características, podrían ser otros pueblo piloto………………………….154
Doctorando: Fco. Javier Duque García 7
8. CONCLUSIONES………………………………………………………………157
8.1 Respecto al objetivo general……………………………………………...159
8.2 Respecto a objetivos específicos…………………………………………163
8.3 Otras líneas de investigación que se abren tras el trabajo realizado en la
presente tesis……………………………………………………………………164
9. NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA……………………………166
9.1 Normativa Instalaciones……………………………………...…………...168
9.2 Normativas urbanísticas…………………………………….………….…169
9.3 Normativa, Acuerdos internacionales, Protocolos y Planes
Medioambientales……………………………………………………….……..170
10. FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN
INTERNET………………………………………………………………………172
10.1 Bibliografía consultada.......................................................................174
10.2 Referencias más importantes consultadas en internet.......................176
11. ANEXOS………………………………………………………………………..177
11.1 Anexo fotográfico de los trabajos de campo realizados…………….179
11.2 Ejemplo de ficha de inventario…………………………………………181
11.3 Datos aportados por el Ayuntamiento de Las Majadas (Cuenca)….182
Doctorando: Fco. Javier Duque García 8
INTRODUCCIÓN. EL
ANTAGONISMO ENTRE
DESARROLLO Y
SOSTENIBILIDAD
INTRODUCCIÓN
10
Doctorando: Fco. Javier Duque García
1. INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y
SOSTENIBILIDAD…………………………………………………………………7
1.1. Desarrollo y consumo energético. La batalla por el incremento del PIB al
menor coste posible…………………………….…………………………….9
1.2. Desde Kioto a Copenhague. El desacuerdo entre las grandes
potencias……………………………………………………………………..10
1.3. Primeras impresiones de la Conferencia Río + 20……………………..15
1.4. La Cumbre de Río y la demanda de la sostenibilidad……………….….16
1.5. Oportunidades desaprovechadas…………………………………………17
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 11
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y
SOSTENIBILIDAD.
1.1 Desarrollo y consumo energético. La batalla por el incremento del
PIB al menor coste posible.
Las sociedades occidentales se caracterizan en la actualidad, y pese al
interés de los grupos más concienciados con el medio ambiente, por una forma
de vida que necesita un alto consumo energético. El tan nombrado proceso de
globalización existente desde finales del siglo XX, ha originado la aparición en
el escenario mundial de países emergentes muy poblados (Brasil, India, etc.),
que aspiran a alcanzar dicho nivel de vida. La mayor consecuencia de esto es
un incremento importantísimo en el consumo de materias primas a nivel
mundial.
Todo ello trae consigo una fuerte actividad que implica elevados consumos
de energía con origen en combustibles fósiles, mayoritariamente petróleo,
carbón y gas. El resultado de la utilización de éstos es la cada vez más
importante presencia en la atmósfera de compuestos químicos que rompen el
equilibrio de los ciclos naturales; caso del exceso de CO2,, compuestos
sulfurosos y nitrosos, y la aparición de nuevos compuestos que antes eran
inexistentes. Con los consiguientes efectos nocivos del tan mencionado
calentamiento global, la lluvia ácida, etc.
Por otro lado, consecuencia de la ubicación geográfica de las reservas, la
producción de estos combustibles fósiles está restringida a unos pocos países,
por lo que es habitual que se produzcan episodios de escasez o de dificultad
en el suministro, con habituales incrementos en los precios de mercado y las
tan temidas “crisis energéticas”.
Las sociedades más desarrolladas muestran cada vez más un elevado
grado de preocupación en cuanto a la contaminación y resto de problemas
asociados, siendo obligación de las Administraciones Públicas que las
representan, paliar en la medida de lo posible esta situación a través de
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 12
políticas energéticas de sustitución de este tipo de energía por las llamadas
energías renovables, en un principio, limpias y más favorables para el medio
ambiente. Este hecho choca en gran medida con las necesidades ya
comentadas de los países en desarrollo de conseguir energía rápida y “barata”
que les permita mejorar su situación; aunque sea a costa de contaminar y, en
ocasiones, “esquilmar”. Dicho punto de vista es difícil de contravenir por parte
de los países más avanzados ya que éstos fueron los primeros en proceder
así.
1.2 Desde Kioto a Copenhague. El desacuerdo entre las grandes
potencias.
Aun habiendo algunas opiniones incrédulas, por lo general, el cambio
climático se considera uno de los mayores problemas medioambientales de
nuestro planeta. Para minimizar sus consecuencias a través de la estabilización
de los niveles de gases causantes del efecto invernadero en la atmósfera, en
1992, se presentó la Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio
Climático (UNFCCC), entrando en vigor el 21 de Marzo de 1994 y siendo un
acuerdo internacional que se podría considerar como “muy respaldado”.
El Protocolo de Kioto1 (Kioto, 1997) de la UNFCCC, estableció una serie de
compromisos de emisión de gases “efecto invernadero” así como aquellas
reglas básicas para su consecución. El objetivo era la reducción de las
emisiones en un 5,2%, para el período 2008-2012, siempre respecto a los
niveles del año 1990. La Unión Europea tenía un compromiso de reducción de
un 8% respecto al citado año base. Dicho Protocolo de Kioto entró en vigor el
16 de Febrero de 2005, tratándose de un acuerdo vinculante para las partes
que lo hubieran ratificado.
1 El Protocolo de Kioto (diciembre de 1997) comprometía a los países desarrollados y a los
países en transición hacia una economía de mercado, para alcanzar objetivos cuantificados de reducción de emisiones. Se establecieron tres herramientas: el sistema de comercio de emisiones, la implementación conjunta y los mecanismos de desarrollo limpio.
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 13
A España, dentro de la Unión Europea, se le asignó el compromiso de
limitar el crecimiento neto de las emisiones de gases efecto invernadero de tal
manera que durante el periodo 2008-2012 las emisiones de los seis gases del
Protocolo de Kioto (dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso
(N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC), hexafluoruro de
azufre (SF6)), no aumentaran en más de un 15% sobre la cifra del año base
(1990).
A la par con el mencionado compromiso, en el “II Plan Nacional de
Asignaciones 2008-2012”2 se establecía la senda para el cumplimiento del
Protocolo de Kioto; donde se reflejaba que se consideraría un 2 % de
absorciones netas por los denominados “sumideros de carbono” y que el
crecimiento en el uso de las energías renovables debería representar una
aportación del consumo bruto de electricidad del 32 % en 2012.
Se entiende por sumidero a “cualquier proceso, actividad o mecanismo que
absorbe un gas de efecto invernadero, un aerosol o un precursor de un gas de
efecto invernadero de la atmósfera” (Naciones Unidas, 1992). Los elementos
capaces de generar este flujo de carbono desde la atmósfera son los océanos,
el suelo y los bosques; pero como la fijación de carbono por parte de los
océanos, siendo difícil de contabilizar, no depende directamente de la actividad
humana, el Protocolo de Kioto sólo considera como sumideros, para tener en
cuenta en las variaciones de emisiones, las actividades que afectan al uso de
la tierra, su cambio de uso y la silvicultura. Son las que se conocen como
actividades LULUCF (Land-Use, Land-Use Change and Forestry).
Como ampliación a lo anteriormente indicado sobre los sumideros y
orientándolo a esta tesis, señalar cuáles son nuestros principales sumideros de
carbono y su actividad: Se trata, de manera general, de bosques y plantas, que
podríamos englobar con la denominación común de “formaciones vegetales”.
2 El Protocolo de Kioto permitía que los países con compromisos de limitación o reducción de
emisiones de gases causantes del efecto invernadero, emplearan la absorción de carbono de la atmósfera a través de los sumideros, como compensación de parte de sus emisiones
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 14
Dichas formaciones, a través de la fotosíntesis, su función vital más
importante, actúan como sumideros. Así, una vez captado el CO2 de la
atmósfera y el que se encuentra disuelto en el agua; mediante la ayuda de la
luz solar, lo utilizan para la elaboración de sencillas moléculas de azúcares que
se acumulan en el tronco, la corteza, las ramas, hojas y raíces (biomasa) y en
el suelo (por su aportación orgánica).
Indicar asimismo que, al mismo tiempo que las plantas absorben el CO2,
mediante su respiración también lo emiten, aunque en menor cantidad; de ahí
que se diga que es negativo el saldo neto de emisión, por lo que se contribuye
a la reducción de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.
De cara a nuestro posterior planteamiento de gestión, es importante
señalar que los árboles, a lo largo de su vida, no almacenan el carbono de
forma uniforme. Dicho almacenamiento tiene una relación directa con el
crecimiento.
Igualmente, es preciso resaltar el carácter temporal del almacenamiento
del carbono en los bosques, puesto que con la deforestación el CO2
almacenado vuelve a la atmósfera. Por este motivo, en función de lo que le
suceda a la biomasa, la repercusión desde el punto de vista de las emisiones
de CO2 a la atmósfera, será muy diferente. No será lo mismo, por ejemplo, que
se realice una corta de madera que tenga por destino la fabricación de muebles
(con las emisiones de gases de maquinaria que se puedan generar durante el
aprovechamiento, procesado y transformación), a que se produzca un incendio
donde toda la biomasa acabe convertida en “humo y ceniza”. Es en este
segundo caso, por la “drástica devolución” a la atmósfera del carbono
acumulado durante décadas, por el que se considera a los incendios forestales
como una importantísima fuente de emisión que puede contrarrestar el papel
de sumidero asociado a los bosques. En esta extrema valoración, podría llegar
a considerarse al sector forestal más como un emisor neto de gases de efecto
invernadero y no como mitigador. Dicha opinión podría contrarrestarse con la
importancia de los tratamientos silvícolas a la hora de reducir el riesgo de
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 15
incendio así como con el aporte de materia orgánica (con carbono) al terreno
mediante la trituración de los restos.
Como último comentario a los sumideros, es necesario precisar que en
los suelos de los bosques es donde se acumula la mayor parte del carbono
almacenado. Según distintas fuentes, con respecto a la vegetación, el suelo de
los bosques almacena entre 1,5 (US Enviromental Protection Agency) y 2,5
(IPCC 1994) veces más carbono. Dicho almacenamiento tiene lugar a través de
la formación y descomposición de la materia orgánica procedente de restos de
cortas, pequeñas ramas y hojas depositadas en el suelo. Es de esta forma
como queda almacenado el carbono durante miles de años; siendo la causa
por la que se considera a los suelos como sumideros permanentes de carbono,
al contrario de la temporalidad de la biomasa forestal a la que entes se aludió.
Aún con la importancia que tienen los suelos en el secuestro o fijación
del carbono, así como en el almacenamiento de éste durante mucho tiempo, el
Protocolo de Kioto solo contempla como sumidero aquellas actividades
humanas relacionadas de una forma directa con el uso de la tierra, su cambio
de uso y la silvicultura (LULUCF). En el artículo 3.3 se limitan estas actividades
a la forestación, reforestación y deforestación desde 1990, estando obligadas
las partes a informar sobre ello.
El artículo 3.4 considera también la gestión forestal como fuente o
sumidero. Los Acuerdos de Marrakech establecieron las definiciones a
considerar en la aplicación del Protocolo de Kioto y especificaron aquellos
límites de captación de carbono por gestión forestal considerados como
máximos. Para el caso de España se fija en 0,67 MT de C/año.
Después de Kioto ha habido nuevas cumbres climáticas y de desarrollo
sostenible en las que se ha seguido debatiendo distintos aspectos.
Cronológicamente, podríamos destacar la Cumbre de la Tierra de
Johannesburgo (Sudáfrica) en el año 2002, la Cumbre del Cambio Climático de
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 16
Poznan (Polonia) en el año 2008 y la tan comentada Cumbre del Cambio
Climático de Copenhague3 (Dinamarca) de diciembre de 2009.
Centrándonos en las conclusiones de esta última Cumbre de las
Naciones Unidas sobre el Cambio Climático celebrada entre el 7 y el 18 de
diciembre de 2009 en la ciudad de Copenhague (Dinamarca); y pese al interés
de algunos gobernantes en verlas como positivas, fue bastante generalizada la
opinión de que se ha vuelto a dejar una pobre imagen.
Como resumen, de los distintos informes y opiniones publicados,
podríamos decir que fue una reunión de 189 países cuyo objetivo era llegar a
un acuerdo vinculante sobre el cambio climático que permitiera relevar al
protocolo de Kioto que expiró en 2012. La finalidad última era conseguir un
acuerdo refrendado por la mayoría de países para lograr una reducción
sustancial de los gases de efecto invernadero, entre ellos los relacionados con
las emisiones producidas en la navegación marítima.
A pesar de que las expectativas de alcanzar un amplio acuerdo eran
muy altas, lo cierto es que las conclusiones de la cumbre fueron bastante
decepcionantes ya que no se fijaron las cantidades que cada país debía reducir
de sus emisiones para evitar el temido calentamiento global y, por otro lado,
tampoco se mantuvo el compromiso de reducir un 50% las emisiones de cara
al 2050, respecto al valor de 1990. Además, no se produjo un endurecimiento
de los derechos de emisión, circunstancia que ha provocado que la tecnología
CCS (C02 Capture & Storage) no recibiera el impulso que se esperaba.
La Cumbre concluyó con un acuerdo de mínimos al que se opusieron
Venezuela, Bolivia, Cuba, Nicaragua y Sudán, por considerarlo ilegítimo. El
compromiso se selló a última hora entre el presidente de Estados Unidos, los
3 El Acuerdo de Copenhague establece que “el cambio climático de uno de los grandes retos
de nuestro tiempo”, que “el incremento de la temperatura debería estar por debajo de dos grados” y que las emisiones deberían dejar de aumentar “lo antes posible”
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 17
líderes de los gigantes emergentes (China, India, Brasil y Sudáfrica), así como
algunos de los países africanos en desarrollo.
El documento, de carácter no vinculante, dejó de lado los ambiciosos
objetivos colectivos defendidos por la Unión Europea (UE), tanto para los
países industrializados como para los que se encuentran en vías de desarrollo.
Los firmantes no fijaron objetivos de reducción de gases, aunque sí dieron el
visto bueno a una limitación de la subida de temperaturas a 2 grados
centígrados para evitar una catástrofe. El acuerdo estableció un fondo de
10.000 millones de dólares entre 2010 y 2012 para que los países más
vulnerables pudieran hacer frente a los efectos del cambio climático; así como
100.000 millones anuales a partir de 2020 para mitigación y adaptación.
Además de desterrar la posibilidad de un futuro tratado o tratados
internacionales de reducción de emisiones de CO2 vinculantes para el período
post-Kioto (a partir de 2012); el acuerdo cerrado en Copenhague incluso
retrocedió respecto de la hoja de ruta marcada en Bali en 2007, donde al
menos sí se indicaban límites flexibles de reducción de los gases de efecto
invernadero para los próximos cuarenta años.
1.3 Primeras impresiones de la Conferencia Río + 20
Pese a que los últimos años de crisis económica y, por qué no decirlo,
política mundial, han dejado a un lado la importancia de atender a los
problemas de futuro que afectarán a la sostenibilidad del planeta; la
Conferencia de Río4 (20-22 de junio de 2012) tenía entre sus objetivos, además
del empleo, afrontar asuntos como la energía, la alimentación, el agua y los
océanos.
Aunque no se incluyera de inicio a los bosques como objetivo (al
contrario que en la cumbre de 1992), éstos han aparecido en los debates ya
4 Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 18
que, como se mencionará posteriormente, tienen una gran importancia en el
desarrollo rural y la lucha contra la pobreza; siendo una posible fuente de
empleo y de generación de energía verde. A ello se suma la importante función
de “tampón” que tienen tanto en la minimización de desastres climáticos
puntuales como de larga duración.
Las primeras conclusiones vertidas por distintas organizaciones y
expertos tras la cumbre, vuelven a dejar la duda sobre lo fructífero de estas
reuniones; ya que, al final, todo deriva en negociaciones a futuro e intereses
políticos a corto plazo que tapan el que para todos debería ser el interés
general.
Pese a que con el final de la Conferencia, se ha hecho público un
documento (o Plan, para los más optimistas) de título “El futuro que queremos”;
tanto desde las distintas organizaciones sociales y ecologistas como desde
ciertos gobiernos se ha criticado la poca ambición mostrada y lo “dependiente”
de futuras nuevas conversaciones. Se definen las prioridades de combate al
hambre y a la pobreza, la protección de la biodiversidad y la importancia de
conseguir energía y agricultura sostenible; instando al cambio en los modelos
de producción y consumo. Sin embargo, las acciones a abordar aún tendrán
que ser negociadas por los estados teniendo como límite el año 2015.
1.4 La Cumbre de Río y la demanda de la sostenibilidad.
En el año 1992, en Río de Janeiro, se celebró la primera Conferencia de las
Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (Cumbre Mundial de
la CNUMAD). En dicha Cumbre se adoptó el Programa 21 que ofrecía un plan
de acción integral para lograr un desarrollo sostenible y para abordar aspectos
ambientales y de desarrollo de una manera integral a niveles local, nacional y
mundial.
La importancia del concepto de Agricultura y Desarrollo Rural Sostenible fue
reconocida y confirmada a través del Capítulo 14 de dicho Programa 21, que
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
Doctorando: Fco. Javier Duque García 19
estableció los programas y las acciones concretas que había que realizar para
promover la agricultura y el desarrollo rural sostenibles, al tiempo que los
países miembros se comprometían a ejecutar dichos programas y acciones.
Redundando sobre la importancia de la Sostenibilidad, después de la
Cumbre de Río, se creó una Comisión sobre el Desarrollo Sostenible para que
se reuniera anualmente e hiciera un trabajo de seguimiento de la ejecución de
los diversos acuerdos a niveles local, nacional, regional e internacional.
El Coordinador sectorial para el mencionado Capítulo 14 del Programa 21
(Agricultura y Desarrollo Rural Sostenible) es la FAO (Organización de las
Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación); siendo la responsable
de aconsejar e informar sobre los progresos a la citada Comisión.
1.5 Oportunidades desaprovechadas.
Haciendo un breve resumen de lo comentado en los epígrafes anteriores,
parece bastante evidente que, si bien los titulares iniciales de las distintas
Cumbres, con sus “pomposos” objetivos y deseos, se acaban (no siempre)
diluyendo; convirtiéndose en declaraciones de intenciones que suelen no llegar
a efecto o, como mal menor, se plasman en compromisos que no se cumplen.
Dicho incumplimiento, por lo general, no suelen acarrear sanciones con la
suficiente entidad como para que nadie se pueda plantear seguir “fallando”;
sino que los propios intereses a corto plazo de los estados, favorecen que se
siga por la misma senda.
Un ejemplo muy claro del malestar que se está generando en la ciudadanía
(obviamente, entre los que siguen estas reuniones internacionales sobre el
Medio Ambiente), son las declaraciones aparecidas en ciertos medios de
comunicación tras la Cumbre de Río +20.
INTRODUCCIÓN: EL ANTAGONISMO ENTRE DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD
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Dichas quejas5 no son sólo las habituales de otras Conferencias, sino que
se suman aquellas en las que ya dan por “extinguida” la confianza en los
políticos; y en las que se avisa de una nueva forma de afrontar el problema de
la Sostenibilidad.
El Jefe de Clima y Energía de Amigos de la Tierra, Asad Rehman, afirmó:
"Tenemos las respuestas a los problemas del mundo, pero nuestros líderes no
tienen la voluntad de ponerlas en práctica".(…) "La Rio+20 no ofreció ninguna
esperanza a los millones de personas que pasan hambre en el mundo y que
enfrentan a diario el impacto de la quiebra de la economía global".
El director del Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia, Jeffrey
Sachs, en una entrevista con el blog de la AFP comentaba lo siguiente:
"Aprendimos una lección: no podemos confiar en los políticos y diplomáticos
para conseguir que el trabajo sea hecho"
Por último, Kumi Naidoo, máximo representante de Greenpeace, dijo a la
AFP (Agencia France-Presse) que "La RIo+20 fue un fracaso épico. La historia
nos demuestra que el cambio sólo ocurre cuando hombres y mujeres decentes
dicen basta. Tenemos que ser capaces de decirlo más fuerte que nunca",
añadiendo "Vamos a asumir esa lucha de manera mucho más fuerte".
Parece claro que existe una importante brecha entre las declaraciones
optimistas de los firmantes (políticos) y las conclusiones de los especialistas y
organizaciones preocupadas por la conservación del planeta, que les acusan
de falta de implicación. Filtrando las opiniones extremas parece innegable que
el tiempo continúa pasando y que las soluciones “oficiales” que se proponen
desde los gobiernos pueden ser insuficientes y tardías.
5 Se indican los comentarios recapitulados de representantes de distintos organismos que, por
su imparcialidad e implicación en la conservación del planeta, creemos pueden ser una buena orientación sobre el éxito o el fracaso de la Cumbre de Río +20
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La Agencia Internacional de Energía6 indicaba que las emisiones de CO2
batían récords en 2010. De ellas, el 44% (causante principal del efecto
invernadero) provenían del carbón. El 36% estaban vinculadas al sector del
petróleo y el 20% al sector del gas natural. En su comunicado, la Agencia
señalaba que estas tres industrias son las que deberían comprometerse a
reducir sus emisiones para minimizar el riesgo de calentamiento global.
Asimismo, se indicaba que aunque hay un incremento de emisiones en los
países en desarrollo, son los países desarrollados los que más responsabilidad
tienen.
Con estos datos parece valorable el que un país como España deba
plantearse alternativas energéticas como el uso de la biomasa que se fomenta
en este trabajo, colaborando de esta forma a la reducción de emisiones.
6 Recogido en artículo de Ferrán Balsells en El País Digital, 30/05/2011
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 22
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 23
PRESENTACIÓN DEL
TRABAJO
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 24
2. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO: RESUMEN DE LA PROPUESTA,
OBJETIVOS Y METODOLOGÍA……………………………………………….20
2.1. Antecedentes y situación actual del uso de la biomasa……………….22
2.2. Resumen de la propuesta…………………………………………………25
2.3. Objetivos……………………………………………………………………..26
2.4. Metodología…………………………………………………………………28
2.5. Estado del arte. Los bosques en el mundo y la biomasa forestal……29
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 25
2 PRESENTACIÓN DEL TRABAJO: RESUMEN DE LA PROPUESTA,
OBJETIVOS Y METODOLOGÍA.
2.1 Antecedentes y situación actual del uso de la biomasa
Continuando con lo comentado en el primer apartado, es clara la relación
entre el crecimiento económico, el nivel de vida y el incremento de la demanda
de energía; a lo largo de la historia económica de los países.
En concreto, en España, el interés por aprovechar los productos residuales
de los montes para producir alguna forma de energía es redundante siempre
que las circunstancias de los mercados energéticos provocan fuertes
incrementos en el precio de los carburantes de origen fósil; poniéndose de
manifiesto la indiscutible dependencia de nuestra economía y forma de vida
occidental frente a las inestabilidades políticas de los países productores.
En octubre de 1973, la subida de los precios de los crudos y la restricción
de oferta aplicada por los países de la OPEP (Organización de los Países
Exportadores de Petróleo) provocó una crisis energética mundial ya que fue
acompañada de subidas, aunque algo menores, de los precios de otras
energías primarias.
Posteriormente, el precio del crudo se mantuvo estable hasta finales de la
década de los setenta, en que, debido al estallido de la guerra Irán-Irak,
experimentó una nueva subida aún más espectacular, triplicando los precios de
1973.
A mediados de los ochenta los precios volvieron a estabilizarse, con
bajadas ocasionales. Con la guerra del Golfo (1991) se disparó de nuevo el
valor del barril hasta niveles nunca alcanzados antes, pero cayó en picado al
término del conflicto.
Es por tanto que el encarecimiento del combustible ha ido generando en
distintas épocas la necesidad del ahorro energético y la búsqueda de energías
alternativas renovables.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 26
En el caso de la biomasa forestal, base de nuestro trabajo, se aúnan
características que la convierten en un recurso energético competitivo dentro
del mercado de las energías renovables. Se daría de esta forma opción al
aprovechamiento sostenible de un recurso que hasta ahora era considerado un
residuo no aprovechable y que, sumado a aquella parte de madera comercial
que se queda fuera de concurso por razones de calidad, distancia o difícil
aprovechamiento, puede asegurar una disponibilidad anual suficiente en gran
parte de las zonas forestales españolas.
Al menos en dos ocasiones, a principios de la década de los años ochenta y
a mediados de los años noventa, la Administración impulsó y financió intentos
para regularizar este aprovechamiento sin que llegara a consolidar este
recurso. En esta ocasión parece que estos intereses se podrían complementar
con los avances tecnológicos y parecen viables planteamientos algo más
arriesgados; aun contando con determinados “vicios inherentes al sistema” que
luego comentaremos, aparte de la tan nombrada crisis económica.
Las razones por las que pensamos que este nuevo intento de
aprovechamiento de la biomasa forestal tiene más “probabilidades de éxito”
que los efectuados con anterioridad, es porque posee algo que las anteriores
ocasiones carecieron: la obligación a nivel europeo ya adelantada en la
Introducción. Es un hecho necesario y obligado, como pone de manifiesto la
“Política de la Unión Europea en Materia de Energías Renovables” y que, a
través de distintos documentos, tiene como objetivo que el 12 % de la energía
consumida en su ámbito territorial proceda de Energías Renovables. Además,
de este dato, el 0,55 % tendrá que proceder de biomasa.
Aparte de ello, se trata de un proceso institucionalizado a través de la Orden
PRE/472/2004, de 24 de febrero, por la que se crea la Comisión Interministerial
para el aprovechamiento energético de la biomasa. Además que en la
propuesta de directiva de la UE para la promoción de energías renovables para
el período 2013-2020, se establece un objetivo de un 20 % de energías
renovables.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 27
Existe la necesidad, desde el punto de vista de “país” en disponer y
evolucionar una estrategia española para el desarrollo del uso de la biomasa
forestal residual a nivel energético. Así se demuestra en el borrador y posterior
documento realizado por la administración central. Aunque posteriormente se
desarrollará, adelantar que la biomasa forestal tiene unas características que
permiten considerarla como recurso energético y que, dentro del mercado de
las energías renovables, podría llegar a ser competitiva. Pasaría, por tanto, de
ser un residuo poco valorado a una materia prima a considerar, dentro del
aprovechamiento sostenible, en la generación de energía. El efecto positivo
que esto implicaría, aparte de la propia diversificación de las fuentes de
energía, se vería también en el terreno; ya que favorecería la conservación y
mejora del estado de los montes, al ser éstos la base de donde saldría el
recurso. Se fomentaría de esta forma el cuidado habitual de la masa forestal,
de las vías de acceso, de la limpieza del monte y, por tanto, de la disminución
del riesgo de incendios.
Ampliando estos efectos positivos al medioambiente en general y pensando
en la tan deseada sostenibilidad, el uso energético de la biomasa no afecta al
equilibrio de la concentración del carbono atmosférico ya que, por tratarse de
un combustible no fósil, las emisiones del CO2 producidas proceden de un
carbono retirado previamente de la atmósfera en el mismo ciclo biológico. De
esta forma, no se está incrementando el efecto invernadero; es más, si se
estuviera sustituyendo a combustibles fósiles, se estaría reduciendo la emisión
de dióxido de carbono.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 28
2.2 Resumen de la propuesta.
La Propuesta planteada, inicialmente, podría resumirse como un nuevo
esquema de abastecimiento energético para el mundo rural que favorezca el
desarrollo de poblaciones afectadas por paro, envejecimiento de sus habitantes
y falta de población activa. Se trata de un modelo en el que tienen cabida
distintos factores que, entrelazados, facilitarán una mejora en la calidad de vida
de poblaciones rurales con superficie forestal y que, a su vez, ampliarán las
opciones laborales en estas zonas, bien por empleos directos, bien por
empleos indirectos. A ello se añade la valorización de los montes, actualmente
en recesión. En definitiva, se pretende plantear una nueva propuesta de
abastecimiento energético que favorezca tanto el bienestar de la población (en
calidad de vida y en ahorro) como el desarrollo rural (fomentando la generación
de nuevos empleos, ayudando a negocios de hostelería con costes elevados
en el suministro de energía, etc.) y la reducción de la dependencia de los
combustibles fósiles.
De forma esquemática, como puntos clave de la propuesta, tendremos:
1. Uso de la biomasa forestal como combustible. Implicará reducción de
emisiones contaminantes y menor dependencia de combustibles fósiles.
2. La utilización y valorización de la biomasa fomentará mayores y mejores
cuidados de las masas forestales; favoreciendo su estado sanitario y
reduciendo el riesgo de incendios.
3. Tanto la necesidad de realizar trabajos en el monte para el cuidado y
aprovechamiento de la biomasa, como la posterior logística de traslado a
la planta de transformación energética, deben generar un tejido
empresarial y, por tanto, de empleo; que ayude a la fijación de población
en los núcleos rurales adheridos a este esquema y en las localidades
vecinas.
4. La instalación de la planta transformadora (caldera con explanada de
acopio y silo) y las necesarias obras de distribución (canalizaciones),
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 29
adaptación de viviendas y posteriores mantenimientos; también
ayudarán a la generación de empleos temporales o permanentes.
5. El aumento de población trabajadora consecuencia del personal
directamente relacionado con el modelo de abastecimiento que se
propone, arrastrará la necesidad de servicios y oficios que abastezcan a
dicha población (salud pública, tiendas, etc.).
6. La llegada de gente joven implicará la presencia de niños que
necesitarán escuelas; fortaleciendo la presencia de las existentes; o
justificando la reinstalación de aquellas que fueron cerradas por falta de
alumnos.
2.3 Objetivos.
Como objetivo principal se encuentra el Desarrollo Rural mediante la
divulgación del empleo de energías renovables así como fomentar el ahorro y
eficiencia energética basada en el aprovechamiento racional de los recursos
forestales, a través de la puesta en marcha de proyectos basados en la
transformación energética de los productos derivados de prácticas selvícolas y
otras actuaciones forestales, para suministro de calefacción y agua caliente en
edificios públicos y viviendas de pequeños municipios prototipo. El marco de
estudio y análisis es la comunidad autónoma de Castilla-La Mancha, si bien
podría ser extrapolable a otras comunidades con superficie forestal y masas
arboladas que no sean relictas o en fase única de supervivencia.
Dicho estudio deberá actuar como soporte demostrativo para poner de
manifiesto que el aprovechamiento razonable e inteligente de los bosques es
compatible con la conservación y mejora del medioambiente, ofreciendo
soluciones valiosas desde el punto de vista energético, que sirva para:
La formación y sensibilización de las instituciones de la
administración, empresarios de los sectores forestal y energético,
usuarios y población en general.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 30
El lanzamiento de iniciativas energéticas similares en otras
localizaciones.
En resumen, el deseo es fomentar la implantación de un modelo energético
sostenible que debería facilitar el ahorro y la eficiencia, aprovechando los
recursos de la zona. Todo ello, dentro del desarrollo rural, y dándole una
dimensión más global donde se sucedieran planteamientos similares,
contribuiría a una mejora en la calidad de vida de las zonas rurales, podría
fomentar la generación de empleo así como la instalación de empresas ligadas
al medio rural, bien dentro de la logística necesaria, bien en actividades
reforzadas como consecuencia de estas mejoras.
Implícitamente habría que procurar abstraer a este proyecto de una
dependencia viciada de subvenciones y/o ayudas; mostrando su eficacia dentro
de un mercado de libre competencia donde el usuario pueda elegir qué tipo de
energía quiere utilizar.
Si bien es cierto que están surgiendo determinados proyectos basados en el
empleo de biomasa, en este trabajo se quiere dar “una vuelta de tuerca más”
incluyendo la gestión sostenible de las masas forestales productoras, así como
la búsqueda de una relación duradera entre el bosque y los agentes
intervinientes en el aprovechamiento y transformación; así como con los
destinatarios finales del proyecto energético.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 31
2.4 Metodología.
Como todo modelo en el que están implicados varios factores, esta
propuesta se compone de varias “entradas” que acabarán complementándose
y generando un todo. Ha habido una parte de trabajos de campo donde se ha
analizado:
La biomasa forestal: especies más efectivas como recurso
energético, disponibilidad, accesibilidad, etc.
Tipos de combustible forestal: características físicas, poder
calorífico, efectividad y su transformación previa a la entrega en
planta.
Maquinaria forestal para el tratamiento de la biomasa forestal. Se
han estudiado:
Modelos existentes en el mercado y prototipos
Rendimientos según características de la maquinaria,
características de las zonas de tratamiento, de la biomasa,
orografía, pedregosidad, etc.
Opciones logísticas de transporte de materia prima a las plantas
transformadoras. Ventajas e inconvenientes de cada “formato” de
combustible en cuanto a la reducción de costes de transporte.
Plantas transformadoras: tipología según destino final (energía
eléctrica, energía térmica…), según los tratamientos, etc.
Aparte de estos trabajos de campo centrados en el análisis de la
biomasa, su transporte y su posterior transformación; también ha sido
necesario analizar dos aspectos de carácter “social” que son
indispensables para el posterior planteamiento:
Las potencialidades medioambientales del entorno a las poblaciones
rurales que podrían acoger el modelo energético. No sólo en cuanto
a presencia de biomasa, sino a su propiedad (pública/municipal o
privada).
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 32
La mayor o menor acogida que un proyecto de este tipo tiene en los
habitantes que, no lo olvidemos, son los destinatarios finales (tanto a
nivel “usuario” como a posible “solicitante de empleo”).
Con estos estudios previos se debe llegar al planteamiento final que podría
separarse en dos capítulos:
La Gestión del monte como suministrador de la materia prima,
indisolublemente unida a las directrices de la Administración
responsable.
La propuesta de esquema energético con la adaptación de la
tecnología existente en el mercado a las características de la
población (ubicación de la planta transformadora, condiciones
climatológicas que puedan ser limitantes, disposición del núcleo
urbano, localización de edificios públicos, requerimientos
energéticos, etc.). Como anexo a este punto se encuentra la
proyección de las canalizaciones y los distintos sectores, la
adaptación en las viviendas, etc. además de la logística de transporte
de la materia prima al centro transformador, de vital importancia en la
consecución de un proyecto eficaz y económicamente rentable.
Con todo ello llegaremos al planteamiento final de un modelo energético
con claro sentido medioambiental que deberá potenciar el nexo de unión entre
la población rural y su monte. Unión que ha existido durante siglos y que la
progresiva devaluación de los productos del monte ha provocado que se haya
producido un alejamiento.
2.5 Estado del arte. Los bosques en el mundo y la biomasa forestal
De una manera muy generalista, se podrían diferenciar los bosques entre
los que tienen carácter productor y los que su misión es puramente de
subsistencia sin ningún afán productivo. Mientras que los primeros debieran ser
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 33
gestionados de tal forma que se consiga la mayor eficacia de crecimiento (en
función del producto que se quiere obtener) y siempre con un claro control que
evite la sobreexplotación; en los segundos, los tratamientos que se les
practican tienen como sentido primordial, sino único, el saneamiento de la
masa y su pervivencia en el tiempo.
La descripción anterior tiene una clara interpretación “occidental” desde el
punto de vista de las sociedades desarrolladas donde tanto las cortas de
producción como los tratamientos de conservación tienen un notable control de
las autoridades medioambientales responsables; que evitan actuaciones “non
gratas”. Si nos olvidamos de esta visión sesgada del mundo desarrollado,
quizás habría que dividir los bosques del mundo entre los que tienen un uso
eminentemente “turístico/visitable”, los productivos y los que son
imprescindibles desde el punto de vista de la subsistencia para las poblaciones
que habitan en ellos o en sus proximidades. Hay que recordar que, según un
informe de la FAO7, “unos 350 millones de las personas más pobres del
mundo, incluyendo 60 millones de indígenas, dependen de los bosques para su
subsistencia diaria y la supervivencia a largo plazo. La "silvicultura en la
explotación agrícola" -también conocida como agrosilvicultura- está
contribuyendo a los ingresos agrícolas hasta en un 40 por ciento en algunos
casos mediante la recolección de madera, frutas, aceites y medicinas”.
A partir de esta división se puede crear un amplio abanico de masas
forestales en función del mayor o menor riesgo de sobreexplotación, de riesgo
de pérdida de especies protegidas, etc.
La FAO realiza un seguimiento periódico de la situación de los bosques
aunque en sus estudios hace constar que la mayor limitación que se encuentra
es la falta de solidez en los datos, consecuencia de que pocos países tienen
realizados inventarios. El resumen de las conclusiones de los documentos de la
7 Recogido del artículo publicado en http://www.fao.org titulado “Los bosques: el corazón de
una nueva economía más verde”, 18 de junio de 2012
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 34
FAO (2007), es que hay una tendencia positiva en el aumento de la superficie
forestal aunque los progresos son muy desiguales.
Como se aludía en la Estrategia nacional para el desarrollo del uso
energético de la biomasa forestal residual8, por biomasa, en la acepción más
general, se incluye al conjunto de materias orgánicas que tienen su origen en
un proceso biológico que, a partir de la luz solar y mediante el proceso de
fotosíntesis, se produce una materia que tiene un alto valor energético bajo la
forma de energía química. También se relaciona a la biomasa con procesos de
reciente transformación de la materia orgánica, tanto los producidos de forma
natural como de forma artificial. Esto implica que se excluyan a los
combustibles fósiles (petróleo, carbón o gas natural) cuya formación tuvo lugar
hace millones de años.
A nivel de “subvenciones” o, siendo más técnicos, de “valorización
energética” se debe tener en cuenta que se considera biomasa aprovechable la
referida en el R.D 661/2007 de 25 de mayo por el que se regula la actividad de
producción de energía eléctrica en régimen especial. En el Anexo II del RD se
define la biomasa y el biogás que se pueden considerar en el régimen especial
de generación eléctrica, acotando la primera a:
- Biomasa: fracción biodegradable de los productos subproductos y residuos
procedentes de la agricultura incluidas las sustancias de origen vegetal y de
origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, así como la
fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales.
Dentro de los productos que incluyen en dicha definición se encuentran los
residuos de aprovechamientos forestales, residuos procedentes de
instalaciones industriales del sector forestal, residuos de las actividades de
jardinería, cultivos energéticos agrícolas y/o forestales, residuos de las
8 El borrador de la Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual y su
posterior formalización como Estrategia Española para el desarrollo del uso energético de la biomasa forestal residual (Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, marzo de 2010) ha sido una importante fuente de consulta; por lo que la referencia a éste será habitual.
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 35
actividades agrícolas y los residuos procedentes de instalaciones industriales
del sector agrícola.
En la Estrategia para el desarrollo del uso energético de la biomasa forestal
residual se tiene en cuenta la biomasa producida durante la realización de
cualquier tipo de tratamiento o aprovechamiento selvícola en masas forestales,
sin incluir en ello a las “ramas gruesas y los fustes o madera en rollo
aprovechables comercialmente en la actualidad”. En dicha estrategia, se dice
que “son aprovechables comercialmente cuando tienen más de 7 cm. de
diámetro en punta delgada”.
En nuestra opinión, sin duda rebatible, creemos que es un error realizar la
acotación anteriormente citada ya que, si bien parece loable la protección de
ciertos productos del monte que tienen otra salida comercial y que, por tanto,
su subvención para la generación de energía sería contraria a otros sectores
como, por ejemplo, el del mueble; la realidad del mercado actual de la madera
parece que necesita se precisen o incluyan nuevos criterios que favorezcan el
aprovechamiento de la masa forestal de una u otra forma. Es obvio que masas
forestales de reconocida calidad y con buenos accesos a la mecanización no
debieran ser aprovechadas en el sector energético cuando pueden dirigirse a
productos de excelencia. Pero existen otros montes con accesos más
complicados, alejados de la industria de transformación, y con calidad de
madera inferior que, salvo que se favorezca su aprovechamiento sostenible, sin
importar al sector al que se dirijan (bien del mueble, bien energético u otros)
envejecerán produciendo una pérdida de salud general; salvo que las
administraciones responsables asuman gastar parte de sus presupuestos en su
saneamiento; cosa, a día de hoy, inviable. Ya está sucediendo esto en la
actualidad con aquellas subastas de cortas de madera que se quedan
desiertas.
Mientras que no se cambien los criterios anteriormente mencionados, sólo
podrá considerarse biomasa forestal residual susceptible de valorización
energética aquella generada por los sistemas forestales procedente de
PRESENTACIÓN DEL TRABAJO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 36
tratamientos selvícolas sobre el vuelo aéreo y que no impliquen la corta de
árboles como podas o trasmoches (corta de todas las ramas del árbol, dejando
solo el fuste), tratamientos de mejora como claras y clareos y tratamientos
finales o corta final para provocar la regeneración de la superficie.
También se incluye la biomasa procedente de tratamientos selvícolas sobre
el vuelo no aéreo como son los desbroces y descuajes del matorral.
La estrategia comentada incide igualmente en una idea común a cualquier
proyecto de utilización de los recursos naturales. Ésta es el que se mantenga la
sostenibilidad de las masas forestales de donde se extraiga la biomasa forestal.
Para ello se deberán considerar parámetros de gestión forestal sostenible en
su aprovechamiento. Y como se recogió en la Conferencia Ministerial de
Helsinki9 (1993), “se tendrán en cuenta las consideraciones ambientales,
sociales y económicas de esta actuación sobre el monte para que mantenga su
biodiversidad, productividad y capacidad de regeneración, vitalidad y su
potencial de cumplir, ahora y en el futuro, funciones ecológicas, económicas y
sociales relevantes a escala local, nacional y global, sin causar daño a otros
ecosistemas”.
9 Según T. Juszczak y otros, en artículo publicado en http://www.fao.org, la segunda
Conferencia Ministerial (Helsinki, Finlandia, 1993) fue una reflexión sobre la posición europea frente a los problemas ambientales mundiales donde los participantes adoptaron directrices generales para la ordenación sostenible de los bosques europeos. Se destacó la protección de la diversidad biológica y se hizo hincapié en la formulación de estrategias para hacer frente a las consecuencias del “posible” cambio climático para el sector forestal.
37
USO Y PUESTA EN VALOR DEL
APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA
FORESTAL
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 38
3. USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA
FORESTAL. ………………………………………………………………….…..34
3.1. Usos históricos de la biomasa forestal…………………………………...36
3.2. Nuevas tendencias en el uso de la biomasa……………………………37
3.3. Recursos naturales de España y de la comunidad de Castilla-La Mancha………………………………………………………………………41
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 39
3 USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA
BIOMASA FORESTAL.
3.1 Usos históricos de la biomasa forestal
No hay que olvidar que con el concepto de biomasa forestal, realmente
estamos aludiendo a casi todos los productos que ofrece el bosque desde el
punto de vista de la vegetación. Incluso los frutos deberían englobarse en dicha
acepción, como más tarde comentaremos.
El bosque ha sido la base de la supervivencia humana, siendo tanto refugio
como “proveedor” de alimento (vegetal y animal). De este medio se extraía,
entre otros, la madera para la construcción de viviendas y barcos, la leña y el
carbón vegetal como combustible para sus hogueras, chimeneas y calderas; y
las ramas y frutos base de la alimentación de su ganado (y del propio hombre).
La evolución ha permitido que hayan aparecido nuevas tecnologías que
aprovechen otro tipo de combustibles y otro tipo de productos distintos a los de
los bosques, así como nuevos sistemas de explotación agrícola que le
suministran alimento de forma más rápida y próxima. Es por ello que los
antiguos usos de la biomasa forestal se han ido reduciendo a cierta población
residente en las cercanías de los bosques.
En la actualidad, sigue habiendo sociedades menos desarrolladas donde el
bosque continúa siendo la base de su subsistencia y donde una
sobreexplotación por parte de los gobiernos y empresas multinacionales
adjudicatarias, acabarán con la forma de vida de esos pueblos (caso tan
comentado del Amazonas).
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 40
3.2 Nuevas tendencias en el uso de la biomasa
Antes de pasar a reseñar los nuevos usos de la biomasa, quizás sería
importante aludir a otras dos definiciones de ésta que, sin duda, nos “abrirán la
mente” a todo lo que engloba este concepto:
Biomasa: fuente de energía rentable, eficaz y sostenible.
Biomasa: toda materia orgánica de origen animal o vegetal.
De ambos enunciados podemos identificar dos acepciones
complementarias pero que, por sí solas, tienen pleno significado: la biomasa
considerada como todo producto orgánico procedente de plantas y animales; y
la biomasa como materia prima con la que conseguir energías más limpias y
rentables.
Centrándonos en la biomasa procedente de los montes (biomasa forestal)
estamos, por tanto, ante un cambio importante en los usos y costumbres tan
radicados a las economías rurales durante siglos y ya comentados en el punto
anterior.
Con estas nuevas perspectivas, tendríamos que ser capaces de comparar
los distintos destinos a dar al producto forestal e inclinarnos por aquel que o
bien sea más rentable a corto plazo, tenga mayores perspectivas de futuro o,
incluso, el beneficio que aporte no sea sólo el económico sino un beneficio
social en cuanto a generación de empleo local y mejora en la calidad de vida
del municipio.
Es en este punto donde conviene, igualmente, diferenciar entre el concepto
de biomasa forestal que ya hemos definido y el de biomasa forestal residual,
con el que se engloba al producto que se obtiene de los restos sobrantes del
aprovechamiento forestal. Un ejemplo clarificador podría ser si nos imaginamos
una corta de un pinar para la obtención de madera destinada a la industria del
mueble. El maderista apeará los pies marcados y, con su maquinaria, separará
los fustes (troncos) que le interesan, de la corteza, ramas y copas de los
árboles cuyo aprovechamiento no le interesa. Es a estos restos a los que se
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 41
suele denominar biomasa forestal residual y a los que la propia legislación
energética separa de la madera comercial.
Como ya se ha comentado en apartados anteriores, la realidad actual del
aprovechamiento maderero genera situaciones en las que la madera no llega a
tener salida comercial. Son casos, cada vez más habituales, en los que no
interesa debido a las distancias que se deben recorrer para su obtención, o a
que los accesos en el monte impiden una buena mecanización y donde el
trabajo manual, encarece en exceso un producto que, de por sí, cada vez está
peor valorado. Este hecho hace que masas forestales en el óptimo de
aprovechamiento, se queden en pie, y las administraciones tengan que valorar
nuevas estrategias de forma que se consigan valorizar y, lo más importante, no
se generen recesiones en la salud del monte. Son casos en los que una
solución puede ser el aprovechamiento con fines energéticos.
Como fuente de energía, la biomasa forestal (y la agrícola) presenta una
enorme versatilidad permitiendo obtener, mediante diferentes procedimientos
combustibles tanto sólidos, como líquidos y gaseosos. El punto de partida son
los productos antes mencionados a los que también se unen ciertos frutos o
restos de éstos (como por ejemplo, el hueso de la aceituna que ya es base de
más de una planta de biomasa)
Cultivos energéticos:
A los enfoques tradicionales de los cultivos para la obtención de alimentos y
madera, se suman nuevas formas de aprovechamiento orientados a la
producción de biomasa lignocelulósica, con fines energéticos.
El ya comentado Real Decreto 661/2007 refuerza el marco legal de la
electricidad y energía térmica procedente de la biomasa, promoviendo la
explotación de cultivos energéticos agrícolas y forestales. Las últimas noticias
sobre medidas anti-crisis hablan de cambios en las políticas de subvenciones a
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 42
las energías renovables no estando claro, a la fecha de finalización de esta
tesis, cómo afectarán finalmente al sector de la biomasa.
La producción de energía a través de biomasa se ha convertido en una
alternativa que dé nuevo sentido a la explotación agroforestal. No hay que
olvidar que, en los últimos años, muchas de estas explotaciones han sufrido
una enorme crisis al no poder vender sus productos por encima de los costes; y
sufriendo “en silencio” los precios marcados por ciertos monopolios del sector
forestal.
Además del uso de residuos de plantaciones que tradicionalmente son
utilizados para la alimentación y la obtención de leñas, se están desarrollando
cultivos cuyo fin único es la producción de energía. En los cultivos energéticos
se usan tanto especies muy conocidas, como otras no explotadas todavía. El
producto tradicional de los montes bajos, principalmente del género Quercus,
ha sido la leña para la quema directa o para la obtención de carbón vegetal; y
los frutos sirven de alimento al ganado y la fauna silvestre. En la actualidad, es
planteable un aprovechamiento energético de los montes bajos a turnos cortos,
cuyo destino es la producción lignocelulósica; aunque en algunas ocasiones se
podría compatibilizar con la ganadería.
Una de las características del monte bajo es la rápida recuperación de la
espesura tras la corta, muy favorable contra la erosión y para la fauna silvestre
y una elevada producción de materia seca por hectárea y año. El tratamiento
del monte bajo con fin energético no difiere mucho del tradicional. En algunos
lugares, se pueden dejar árboles padre, entre los de mejor porte. De esta
forma, los montes bajos se mantienen productivos durante muchos años
incluso sin reproducción sexual intermedia.
Otro cultivo que se plantea para la obtención de energía es el chopo, con el
mayor aprovechamiento posible de biomasa aérea, a turnos muy cortos. La
plantación del chopo para fines energéticos, se debe realizar a altas
densidades con el fin de disminuir los costes de plantación, de cultivo y de
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 43
cosecha. El objetivo a conseguir es obtener el máximo rendimiento en cantidad
biomasa sin importar el diámetro o la forma que tenga la masa cosechada.
Dentro de este grupo de cultivos que se están utilizando para la explotación
energética, también se encuentra el sorgo. Se trata de un cereal de verano
procedente del continente africano y que se ha venido cultivando para la
producción de forraje. Debido a su elevada productividad se están realizando
experiencias a escala real para la producción de biomasa, sobre la base de que
no son necesarias prácticas ni máquinas distintas a las del cultivo con destino
forrajero. Su cultivo requiere climas de templados a cálidos, mejorando su
producción con los riegos y con la fertilización. El aprovechamiento energético
fundamental del sorgo es la utilización de la planta picada como biomasa
lignocelulósica, para la producción térmica o termoeléctrica.
La especie denominada Cynara cardunculus, más conocida como cardo
borriquero, tiene una serie de características que permiten considerarla como
susceptible de cultivo energético. Entre ellas están su frugalidad, la resistencia
a la sequía y su capacidad de rebrote. Salvo cuando se quiere obtener semilla,
se cosecha y utiliza la totalidad de la parte aérea de la planta del cardo, como
materia ligocelulósica. Tras cada cosecha, la planta rebrota de una cepa que se
recomienda renovar cada ocho años. La biomasa del cardo se emplea como
combustible para la producción de calor, electricidad, o ambas
simultáneamente.
Los cultivos energéticos, por tanto, pueden suponer un eficaz complemento
a las explotaciones agroforestales pues contribuyen a diversificar producciones
y mercados, favoreciendo el desarrollo y las actividades económicas en el
mundo rural.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 44
3.3 Recursos naturales de España y de la Comunidad Autónoma de
Castilla-La Mancha.
A nivel nacional, y en lo relativo a las existencias actuales de biomasa
forestal residual en España, en uno de los últimos estudios realizados y tal
como se publica en el borrador de la estrategia de aprovechamiento de la
biomasa forestal residual, se han calculado sobre una superficie forestal
considerada de 7,9 millones de hectáreas (de las 27,5 millones de hectáreas de
superficie forestal total considerada); obteniendo los siguientes valores
estimativos según estratos arbóreos.
Tabla 1: Estimación de la biomasa forestal residual según estrato arbóreo
Estrato arbóreo según
especie dominante
Biomasa residual
toneladas/ha
Quercus robur 58,1
Quercus pyrenaica 23,2
Quercus faginea 26,1
Quercus ilex 54,1
Quercus suber 26,6
Populus spp. 19,3
Eucalyptus spp. 17,8
Fagus sylvatica 56,8
Castanea sativa 26,6
Pinus sylvestris 12,9
Pinus pinea 23
Pinus nigra 23,6
Pinus halepensis 10,1
Pinus radiata 11,7
Pinus pinaster 9,7
Otras especies 26,6
Fuente: Borrador de la Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual
10Analizando esta primera tabla y adelantándonos al final de este apartado
donde nos centraremos en la comunidad autónoma de Castilla-La Mancha, ya
10 El borrador de la Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual y su posterior formalización como
Estrategia Española para el desarrollo del uso energético de la biomasa forestal residual (Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, marzo de 2010) ha sido una importante fuente de consulta; por lo que la referencia a éste será habitual.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 45
podemos aventurar que tanto por las especies más habituales en esta
comunidad, como por la superficie que ocupan, va a tratarse una región con
gran potencial de utilización de biomasa forestal residual. Esto también se
puede confirmar con las siguientes tablas, procedentes de la misma
publicación, donde se indican los datos por provincia y por comunidad
autónoma.
Tabla 2: Estimación de la biomasa forestal residual susceptible de aprovechamiento
actualmente existente. Resumen por provincia
Provincia
Biomasa forestal residual
total existente
(toneladas)
ÁLAVA 3.115.598
ALBACETE 3.744.143
ALICANTE 608.360
ALMERÍA 665.972
ASTURIAS 4.611.248
ÁVILA 2.044.447
BADAJOZ 8.036.534
BALEARES 1.474.761
BARCELONA 6.365.639
BURGOS 6.776.177
CÁCERES 7.358.341
CÁDIZ 3.252.732
CANTABRIA 2.262.123
CASTELLÓN DE LA PLANA 2.536.783
CIUDAD REAL 9.899.379
CÓRDOBA 4.663.146
CUENCA 8.831.083
GERONA 6.908.493
GRANADA 2.418.224
GUADALAJARA 8.913.528
GUIPÚZCOA 1.216.117
HUELVA 4.611.915
HUESCA 6.306.755
JAÉN 4.606.143
LA CORUÑA 3.197.668
LA RIOJA 2.385.477
LAS PALMAS 35.736
LEÓN 6.994.569
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 46
Provincia
Biomasa forestal residual
total existente
(toneladas)
LÉRIDA 4.871.155
LUGO 6.490.100
MADRID 3.228.881
MÁLAGA 1.791.427
MURCIA 1.316.221
NAVARRA 9.382.329
ORENSE 4.999.148
PALENCIA 2.561.855
PONTEVEDRA 3.024.863
SALAMANCA 2.711.025
SANTA CRUZ DE TENERIFE 99.734
SEGOVIA 2.455.978
SEVILLA 2.581.836
SORIA 5.566.646
TARRAGONA 1.999.336
TERUEL 5.038.898
TOLEDO 4.808.311
VALENCIA 2.224.853
VALLADOLID 1.511.603
VIZCAYA 1.036.322
ZAMORA 4.380.718
ZARAGOZA 4.180.716
Total 200.103.041
Fuente: Borrador Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual
Tabla 3: Estimación de la biomasa forestal residual susceptible de aprovechamiento
actualmente existente. Resumen por Comunidad Autónoma
Comunidad Autónoma
Biomasa forestal residual
total existente
(toneladas)
CASTILLA-LA MANCHA 36.196.443
CASTILLA Y LEÓN 35.003.016
ANDALUCÍA 24.591.396
CATALUÑA 20.144.623
GALICIA 17.711.779
ARAGÓN 15.526.370
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 47
Comunidad Autónoma
Biomasa forestal residual
total existente
(toneladas)
EXTREMADURA 15.394.875
NAVARRA 9.382.329
C. VALENCIANA 5.369.995
PAÍS VASCO 5.368.037
ASTURIAS 4.611.248
MADRID 3.228.881
LA RIOJA 2.385.477
CANTABRIA 2.262.123
BALEARES 1.474.761
MURCIA 1.316.221
CANARIAS 135.469
Total 200.103.041
Fuente: Borrador Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual
De estos primeros datos se observa que de la superficie potencialmente
aprovechable a nivel nacional, la estimación de biomasa forestal residual
supera ligeramente los 200 millones de toneladas.
Incidiendo nuevamente en la comunidad castellano-manchega, se observa
que ocupa la primera posición de toda España en biomasa forestal residual
existente, siendo las provincias de Ciudad Real, Cuenca y Guadalajara las que
ocupan los primeros lugares junto con Navarra. Parece, por tanto, que no es
descabellado considerar la opción del aprovechamiento energético siendo
conscientes del importante peso que tiene la gran superficie de la región y que,
con los próximos análisis, posicionará a la región en la realidad dentro del
estado.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 48
Fuente: Borrador Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual
El análisis de los datos de posibilidad anual de biomasa forestal residual
realizado en la Estrategia de aprovechamiento nacional, nos indica que sobre
la superficie forestal total de alrededor de 7,9 millones de hectáreas y donde un
porcentaje muy elevado es de terrenos con presencia de arbolado (casi el
97%), la biomasa forestal residual potencialmente disponible se aproxima a los
6,6 millones de toneladas anuales. Según su origen, más de dos terceras
partes proceden del arbolado y el resto del matorral.
Tabla 4: Estimación de la biomasa forestal residual susceptible de aprovechamiento.
Resumen por provincias y según origen
Provincia Superficie
aprovechable (ha)
Biomasa residual potencialmente aprovechable (toneladas/año)
Arbolado Matorral Total
ÁLAVA 108.418,8 70.904 2.021 72.925
ALBACETE 186.262,0 70.715 4.738 75.454
ALICANTE 55.282,8 23.022 1.110 24.132
ALMERÍA 44.328,8 20.925 0 20.925
ÁVILA 85.609,1 47.613 14.730 62.343
BADAJOZ 195.820,1 66.693 67.683 134.375
Biomasa forestal residual total existente
Distribución por Comunidad Autónoma
CASTILLA Y LEÓN
17,5%
CASTILLA-LA MANCHA
18,1%
LA RIOJA
1,2%
MADRID
1,6%
CANTABRIA
1,1% BALEARES
0,7%
MURCIA
0,7%
CANARIAS
0,1%
GALICIA
8,9% CATALUÑA
10,1%
ANDALUCÍA
12,3%
ARAGÓN
7,8%
EXTREMADURA
7,7%
NAVARRA
4,7%
C. VALENCIANA
2,7%
PAÍS VASCO
2,7%
ASTURIAS
2,3%
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 49
Provincia Superficie
aprovechable (ha)
Biomasa residual potencialmente aprovechable (toneladas/año)
Arbolado Matorral Total
BALEARES 91.691,2 41.995 0 41.995
BARCELONA 311.189,2 162.310 71.052 233.362
BURGOS 284.779,0 191.457 46.226 237.683
CÁCERES 239.627,8 81.176 187.203 268.379
CÁDIZ 114.220,1 20.184 341 20.525
CASTELLÓN DE LA PLANA 112.408,5 43.034 6.714 49.748
CIUDAD REAL 244.807,0 68.131 63.865 131.996
CÓRDOBA 117.694,4 38.757 5.563 44.321
LA CORUÑA 213.459,3 324.227 140.258 464.485
CUENCA 371.882,0 182.305 7.200 189.505
GERONA 233.934,1 103.815 143.529 247.344
GRANADA 97.096,0 47.212 74 47.286
GUADALAJARA 302.453,4 154.638 20.408 175.046
GUIPUZCOA 48.578,0 41.424 181 41.605
HUELVA 179.960,5 66.696 310 67.006
HUESCA 258.915,6 114.540 2.589 117.128
JAÉN 164.925,1 64.670 4.313 68.983
LEÓN 293.760,2 213.017 289.096 502.113
LÉRIDA 189.614,0 103.537 3.390 106.927
LA RIOJA 83.730,6 51.155 17.255 68.410
LUGO 240.667,4 195.728 151.722 347.450
MADRID 100.342,9 52.262 20.400 72.662
MÁLAGA 71.922,1 19.454 5.919 25.373
MURCIA 114.360,5 47.197 4.009 51.206
NAVARRA 253.906,1 93.310 7.208 100.518
ORENSE 224.622,2 129.688 255.156 384.844
ASTURIAS 197.826,5 131.525 128.607 260.132
PALENCIA 110.409,6 95.538 24.457 119.994
LAS PALMAS 1.788,5 386 0 386
PONTEVEDRA 152.820,6 193.674 105.780 299.454
SALAMANCA 93.223,0 69.613 27.219 96.832
SANTA CRUZ DE TENERIFE 5.792,7 2.087 0 2.087
CANTABRIA 110.268,7 104.376 44.188 148.564
SEGOVIA 137.144,6 100.796 3.297 104.094
SEVILLA 67.745,3 17.705 8.835 26.541
SORIA 243.452,3 187.423 12.020 199.444
TARRAGONA 122.071,6 57.104 34.854 91.958
TERUEL 245.175,6 126.818 2.493 129.311
TOLEDO 121.429,3 44.927 38.518 83.444
VALENCIA 202.235,4 76.302 20.567 96.868
VALLADOLID 68.421,2 45.828 2.677 48.505
VIZCAYA 74.069,0 104.316 3.155 107.471
ZAMORA 148.948,2 99.705 75.851 175.557
ZARAGOZA 178.318,8 84.771 6.999 91.770
Total 7.917.409,4 4.494.687,4 2.083.781 6.578.468,8
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 50
Fuente: Borrador Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual
Atendiendo a cantidades totales, se observa que son las provincias de León y
La Coruña las que tienen mayor potencial de disponibilidad de recurso;
quedándose las provincias castellano-manchegas en puestos bastante
intermedios.
Si acudimos al resumen por comunidades autónomas, se corroboran los
primeros puestos de Castilla y León y Galicia siendo las siguientes Cataluña y
Castilla-La Mancha; destacando la importancia del matorral en las
comunidades gallega y catalana.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 51
Tabla 1: Estimación de la biomasa forestal residual susceptible de aprovechamiento.
Resumen por Comunidad Autónoma y según origen
Comunidad Autónoma
Biomasa residual potencialmente
aprovechable (toneladas/año)
Arbolado Matorral Total
ANDALUCÍA 295.605 25.356 320.960
ARAGÓN 326.129 12.080 338.209
ASTURIAS 131.525 128.607 260.132
BALEARES 41.995 0 41.995
C. VALENCIANA 142.358 28.391 170.748
CANARIAS 2.473 0 2.473
CANTABRIA 104.376 44.188 148.564
CASTILLA Y LEÓN 1.050.990 495.575 1.546.565
CASTILLA-LA MANCHA 520.716 134.730 655.446
CATALUÑA 426.766 252.825 679.592
EXTREMADURA 147.869 254.886 402.755
GALICIA 843.317 652.916 1.496.232
LA RIOJA 51.155 17.255 68.410
MADRID 52.262 20.400 72.662
MURCIA 47.197 4.009 51.206
NAVARRA 93.310 7.208 100.518
PAÍS VASCO 216.645 5.357 222.001
Total 4.494.687 2.083.781 6.578.469
Fuente: Borrador Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual
El comentario que introducíamos acerca del “peso” del matorral en la
comunidad de Galicia y en la de Cataluña, debería ser algo a considerar ya que
este tipo de biomasa, como se ha indicado en el apartado 3.2 tiene la ventaja
de su rápido crecimiento. En la actualidad, se están realizando investigaciones
en parcelas de ensayo para poder identificar cuáles son las especies más
adecuadas en función de las características de las zonas, la cantidad de
biomasa producida y los cuidados que son necesarios realizar. En concreto, en
Castilla-La Mancha, se han elegido parcelas de ensayo en las provincias de
Toledo y Cuenca, donde se analizará lo arriba comentado y donde se confía
conseguir resultados que permitan reutilizar terrenos de labor abandonados
como productores de biomasa mediante la siembra de especies de matorral.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 52
Fotografía de trabajos experimentales con matorral en Naharros (Cuenca). Fuente: Tragsa
Recursos naturales de Castilla-La Mancha
Castilla-La Mancha, como se ha podido ver en alguna de las tablas
anteriores, es la tercera comunidad autónoma española por extensión y se
localiza mayoritariamente en la submeseta sur. Ocupa una extensión de casi 8
millones de hectáreas, siendo Ciudad Real con casi 2 millones de hectáreas la
más extensa de sus provincias, y Guadalajara con 1,2 millones de hectáreas, la
más reducida. Aproximadamente, el 67% de su superficie se encuentra en
altitudes entre los 600 y los 1.000 metros.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 53
El territorio castellano-manchego es predominantemente llano. Las
unidades geomorfológicas se presentan en dos grandes grupos: los sistemas
montañosos de la periferia (Sistema Central al norte, Ibérico al este, y
Prebético y Sierra Morena al sur) y los dos conjuntos interiores (Montes de
Toledo y Sierra de Altomira).
Los principales ríos que recorren la región son el Tajo y el Guadiana,
correspondientes a la cuenca atlántica, y el Júcar y Segura, pertenecientes a la
cuenca mediterránea.
Actualmente, el 45% de la superficie total de la región (más de tres millones
y medio de hectáreas) es forestal, lo que supone más del 13% de la superficie
forestal nacional. El 77% de estos tres millones y medio de hectáreas están
consideradas como superficie arbolada y se caracteriza por la presencia de
encinas, quejigos y alcornoques entre las frondosas y pinos laricio, carrasco y
rodeno entre las coníferas, como especies más características, concentrándose
la mayoría de los pies arbóreos en los terrenos de la orla montañosa, que
rodean la gran llanura manchega, así como las dos estribaciones montañosas
que la atraviesan. Es por esta razón que estas masas forestales, además de
suponer una característica esencial del paisaje, tienen una importancia para el
conjunto de la sociedad castellano-manchega.
USO Y PUESTA EN VALOR DEL APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA FORESTAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 54
Evolución de la superficie forestal en Castilla-La Mancha.
Entre 1993 y 2004 la superficie forestal11 en Castilla-La Mancha ha
aumentado de forma discreta, siendo muy significativas las variaciones de
superficie forestal arbolada y superficie de matorral, pastizal y herbazal.
Mientras que esta última ha disminuido casi en 800.000 ha, la superficie
forestal arbolada ha aumentado 900.000 ha, siendo este aumento
particularmente notable en las provincias de Ciudad Real y Toledo.
En Castilla-La Mancha existen cerca de 860 millones de pies de las
principales especies arbóreas, de los cuales aproximadamente la mitad son
coníferas y la otra mitad frondosas. La especie más abundante desde este
punto de vista es la encina (Quercus ilex), que representa más del 30% de los
pies, seguida por el pino laricio (Pinus nigra), pino resinero (Pinus pinaster) y
pino carrasco (Pinus halepensis), especies dominantes entre las coníferas.
Teniendo en cuenta la biomasa maderable, la especie más importante es el
Pinus nigra, seguida de cerca por el Pinus pinaster, cuyas existencias en m3
suponen respectivamente un 27% y 26% del total de la Comunidad. Si a estas
especies añadimos otros pinos como son el carrasco y el silvestre (Pinus
sylvestris), nos encontramos que entre las cuatro suman más del 75% de las
existencias de Castilla-La Mancha.
Se trata, por tanto, de una región con una notable potencialidad en la
generación de biomasa que, si bien no puede competir con la producción de
otras zonas (salvo las excepciones de ciertos montes de Cuenca) debido a la
falta de pluviometría; puede compensarlo por la gran superficie forestal
disponible.
11 Estos y otros datos referentes a la comunidad autónoma de Castilla-La Mancha provienen de
las publicaciones pertenecientes a la Serie Forestal y del Catálogo de Montes de Utilidad Pública, editadas por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 55
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE
BIOMASA. POTENCIALIDADES
ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 56
4. LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. CÁLCULO DE SUS
POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES…………..52
4.1. Los recursos naturales. La biomasa y su caracterización energética…54
4.2. Nuevos estudios sobre el valor energético de los combustibles………61
4.3. Potencialidades medioambientales de la biomasa como recurso
energético…………………………………………………………………….77
4.4. Potencialidades sociales……………………….…………………………..78
4.5. Situaciones de competencia entre el uso de la biomasa forestal como
recurso energético y otros sectores………………………………….……79
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 57
4 LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. CÁLCULO DE SUS
POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES.
4.1 Los recursos naturales. La biomasa y su caracterización energética
La adquisición de los productos provenientes de las cortas de mejora y
entresaca en donde, por lo general, se apean pies dominados, de pequeñas
dimensiones o con algún tipo de patología o malformación, puede ser
interesante para su aprovechamiento como biomasa ya que, debido a su
escaso valor comercial, las subastas de estos lotes quedan desiertas. Las
dificultades pueden venir de la complicación en los accesos que obliguen a un
gasto importante en la saca y transporte12 que no se vea compensado con la
venta de la energía.
Dichos productos, que podríamos considerar biomasa forestal residual,
serían, fundamentalmente, corteza, ramas, hojas y tocones.
- La corteza, por lo general, se trata de un residuo forestal sin interés
económico para el maderista o rematante del aprovechamiento ya que, la
extracción de madera sin descortezar supone una merma del rendimiento
del transporte al ocupar espacio.
- Las ramas, en la mayoría de las ocasiones, se dejan en el monte en su
estado original o desintegrado, lo que aumenta el peligro de incendios,
dificulta la regeneración e incrementa el riesgo de plagas. Para el
maderista, su extracción no tiene interés ya que los costes de dicha labor no
se compensan con los beneficios obtenidos.
- Hojas (pinocha) y tocones son residuos forestales cuya extracción, en las
condiciones actuales, podrían generar más problemas que ventajas; debido
12 En los primeros análisis realizados en campo, para distintos escenarios, se estimó en 50
kilómetros el umbral de distancia de transporte entre monte y planta transformadora o centro de recepción; para que el aprovechamiento fuera rentable económicamente.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 58
al gran impacto ambiental que ocasionaría su aprovechamiento (aumento
de erosión, etc.)
A estos conceptos habría que añadir uno que, aunque en ciertas masas
forestales no tiene presencia, en otras ocasiones es la base de la biomasa
residual de la zona; nos referimos al ya comentado matorral.
En los trabajos de campo iniciales de esta tesis, se ha estudiado la
potencialidad como recurso de los restos de tratamientos selvícolas y cortas de
los montes castellano-manchegos. Igualmente, se han estudiado las
potenciales demandas locales de residuos de cara al posterior planteamiento
de modelo rural sostenible.
En concreto, nos hemos centrado en estudiar si el uso de la biomasa
(conociendo las existencias actuales y futuras de biomasa forestal residual),
con los costes de explotación de la misma en todas sus fases; es viable para
ser considerada como producto energético, tanto en sus aspectos
bioenergéticos (calorífico o generador de electricidad) como productor de
biocombustible; teniendo presente que, fuera del uso energético, y de forma
residual, también es utilizable como abono-compost.
Características de la biomasa de origen forestal
Composición
La biomasa forestal está compuesta por celulosa y lignina
fundamentalmente. Se trata de productos que hacen que tenga un importante
interés como combustible. La comparación con los combustibles fósiles en
cuanto al menor contenido en compuestos nitrogenados y sulfurados
(contaminantes) es muy favorable para la biomasa. A su vez, y pensando en la
mecanización para la transformación, la baja cantidad de cloro favorece que los
efectos corrosivos sean bajos.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 59
A continuación se muestra cuadro con la composición química de ciertos
productos incluidos dentro del concepto de biomasa, así como su comparación
con el contenido de varios combustibles fósiles. Dicha composición afecta tanto
a la cantidad de cenizas que se generan en la combustión como al poder
calorífico.
Composición en % s/ Materia Seca
C H O N S CI
Madera de coníferas con corteza 49,8 6,3 43,2 0,13 0,015 0,005
Corteza de pino 51,4 5,7 44,3 0,54 0,045 0,004
Madera de haya 47,9 6,2 45,2 0,22 0,015 0,006
Madera de chopo 47,5 6,2 44,1 0,42 0,031 0,004
Grano de trigo 43,6 6,5 44,9 2,28 0,12 0,04
Grano de colza 60,5 7,2 23,8 3,94 0,10 S.D
Paja de trigo 45,6 5,8 42,4 0,48 0,082 0,19
Paja de colza 47,1 5,9 40,0 0,84 0,27 0,47
Miscanthus 47,6 6,2 41,7 0,73 0,15 0,22
En comparación con:
Hulla 72,5 5,6 11,1 1,3 0,94 <0,10
Lignito 65,9 4,9 23,0 0,7 0,39 <0,10
Según Hartmann, 2011
Humedad:
Este concepto se refiere a la cantidad de agua (en tanto por ciento)
existente en la biomasa. Es una variable que afecta al poder calorífico de
manera muy importante.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 60
El grado de humedad que, en el momento de su uso como combustible,
tenga la biomasa forestal, influirá radicalmente en su eficacia. Todo lo que
implica el secado durante el proceso, consume gran cantidad de energía que
no se utilizará en lo que se pretende.
Dicho grado de humedad de la biomasa tiene dos expresiones habituales
en función de que sea en base seca o en base húmeda:
Siendo PH el peso húmedo de la biomasa y PS el peso seco en estado
anhidro. Se muestra a continuación un gráfico que relaciona dichos conceptos:
Densidad:
Se denomina así a la relación entre el peso y el volumen de la biomasa
(kg/m3), siendo característica de cada especie. Debe expresarse en función del
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 61
grado de humedad ya que el mayor contenido de agua de la biomasa afectará
al peso y, consecuentemente, a la densidad.
Se define la densidad “anhidra” aquella con nulo contenido de humedad y
densidad “aparente” a la que se refiere al peso de un volumen de biomasa a
granel, esto es, incluyendo los huecos o intersticios. Como es de suponer, este
último concepto variará según el tipo, tratamiento y estado de la biomasa
(ramas, troncos, etc.; astillados o no, etc.).
Poder Calorífico:
Alude al calor que desprende un kilogramo de biomasa cuando se le
somete a combustión completa con una presión constante de 1 kg/cm2;
recuperándose los gases de la combustión hasta la temperatura inicial del
ensayo (0ºC)
Según la composición química de las especies vegetales, el poder calorífico
varía; incrementándose con la presencia de hidrógeno y de volátiles. A ello se
añade que la presencia de lignina y de resina lo aumenta. De esta forma, a
igualdad de peso, las especies resinosas tienen mayor poder calorífico que las
frondosas.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 62
Siendo el poder calorífico inferior el concepto que considera al agua de
combustión (la originada en el proceso) en forma de vapor.
Cenizas:
Se trata de los residuos resultantes de la combustión de la biomasa. Desde
el punto de vista de la eficacia y el mantenimiento de las instalaciones, la
acumulación sucesiva de cenizas afecta a los rendimientos; lo que obligará a
una continua limpieza de los equipos. Por ello, es mejor trabajar con puntos
altos de fusión de cenizas, evitando así la formación de escoria; que es la que
afectará negativamente y generará que las calderas sufran pérdidas de
potencia.
Cenizas (%) Pto. de Fusión (ºC)
Madera de coníferas con corteza 0,6 1.426
Corteza de pino 3,8 1.440
Madera de haya 0,5
Madera de chopo 1,8 1.335
Grano de trigo 2,7 687
Grano de colza 4,6 S.D.
Paja de trigo 5,7 998
Paja de colza 6,2 1.273
Miscanthus 3,9 973
En comparación con:
Hulla 8,3 1.250
Lignito 5,1 1.050
Según Hartmann, 2011
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 63
Impurezas:
Formadas por los productos que acompañan a la biomasa como
consecuencia de las operaciones de cosechado. Son tierras, arenas,
elementos metálicos como clavos, metralla, etc. Afectan al procesamiento de la
biomasa al generar averías y descenso de rendimientos en la maquinaria. Por
consiguiente, aumentan los costes de mantenimiento y, en consecuencia, los
de producción de la energía.
Como comentábamos en párrafos anteriores, el contenido energético de la
biomasa se mide en función del poder calorífico (superior e inferior) del recurso.
La siguiente tabla recoge el poder calorífico superior y el poder calorífico
inferior supuesto un contenido de humedad del 35%, según distintas especies:
Tipo de biomasa
Poder
Calorífico
Superior
Kcal/kg
PCS
(Valor
medio)
Poder
Calorífico
Inferior
(Kcal/kg)
Pinus pinaster
Ramas 5.035,80
4.996,02
2.863,12
Madera 4.940,33 2.801,07
Corteza 5.011,93 2.847,61
Pinus halepensis
Ramas 4.964,20
4.868,74
2.816,58
Madera 4.868,74 2.754,53
Corteza 4.773,27 2.692,48
Pinus sylvestris Ramas 5.035,80 5.035,80 2.863,12
Pinus pinea
Árbol
entero,
claras 4.821,00 4.821,00 2.723,50
Pinus nigra Ramas 4.916,47 4.916,47 2.785,55
Pinus radiata Ramas 4.892,60 4.892,60 2.770,04
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 64
Eucalyptus globulus
Ramas 4.821,00
4.423,23
2.723,50
Madera 4.653,94 2.614,91
Corteza 3.794,75 2.056,44
Eucalyptus
camaldulensis
Ramas 4.773,27
4.510,74
2.692,48
Madera 4.701,67 2.645,94
Corteza 4.057,28 2.227,08
Fagus sylvatica Madera 4.582,34 4.582,34 2.568,37
Castanea sativa Madera 4.725,54 4.725,54 2.661,45
Populus sp Ramas 4.630,07 4.630,07 2.599,40
Quercus pirenaica
Ramas sin
hojas 4.582,34
4.570,41
2.568,37
Rollo cc 4.558,47 2.552,86
Quercus petraea Madera 4.606,21 4.606,21 2.583,88
Quercus ilex
Hojas 4.606,21
4.486,87
2.583,88
Ramillas 4.415,27 2.459,78
Madera 4.343,68 2.413,24
Desbroce 4.582,34 2.568,37
Fuente:
Plan de Fomento de la utilización de los residuos forestales y agrícolas con fines energéticos (1999).
Nota:
El cálculo del Poder Calorífico Inferior se ha realizado según metodología del Plan de Fomento y supuesta una humedad del 35%.
4.2 Nuevos estudios sobre el valor energético de los combustibles
El empleo de la biomasa con fines energéticos no sólo es beneficioso para
el medio ambiente, sino que también representa un ahorro económico, ya que
a igualdad de calor producido, los combustibles vegetales (leña, astilla,
pellets…) cuestan menos que los fósiles. Además, por tratarse de un
combustible más local, existe una estabilidad en los precios comparada con las
grandes oscilaciones de los combustibles fósiles.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 65
Tipos de combustibles
Tomando como base el ya mencionado Real Decreto 436/2004 donde
aparecen los grupos de combustibles, es en el Grupo b.6 donde se incluyen los
combustibles forestales.
La producción de calor es el uso más extendido de la biomasa; pero para su
utilización en las calderas normalmente deben pasar con anterioridad por una
serie de tratamientos de transformación física y acondicionamiento que la
adecuen para su uso. Ahora bien, para que la transformación sea viable, es
necesario que el incremento de valor del producto obtenido compense los
gastos de los tratamientos.
El combustible procedente de la biomasa forestal se transforma antes de ser
utilizado, de forma que el material se puede clasificar en: leña, astillas, pellets,
carbón vegetal, briquetas de carbón vegetal, licor negro y otros combustibles
de madera:
Leña.
La leña es la madera en bruto o madera con corteza. Puede ser utilizada
directamente o tras ser tratada hasta unas condiciones adecuadas para su uso.
Suele trocearse para facilitar el trabajo de las calderas, y dependiendo del
tamaño y forma de los trozos estos se denominarán astillas o pellets.
Astillas.
Las astillas son el resultado de reducir el tamaño de la madera, dando lugar a
trozos pequeños de forma irregular.
Pellets.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 66
Biomasa densificada procedente de serrín y viruta de madera natural, o de
otras materias naturales peletizables.
Mediante la fabricación de pellets se transforman, restos del monte, en
combustible apto para ser utilizado en calderas para su uso energético.
Los pellets son cilindros compactos fabricados a partir de astillas y serrín. Su
forma homogénea y su alta densidad energética presentan muchas ventajas:
mejor combustión, autoalimentación en estufas y calderas, funcionamiento más
autónomo, facilidades de transporte y comercialización, etc.
Se trata de un producto uniforme, compactado y de fácil manejo en pequeños
cilindros que se pueden utilizar como materia prima en pequeñas instalaciones
domésticas o colectivas de madera o carbón, suponiendo un ahorro en las
calderas de carbón de un 25%. Además produce un 1% de cenizas frente al
21% resultante de la combustión de carbón.
Sus principales características son:
- Dimensiones: longitud 10-30 mm y diámetro entre 6-10 mm.
- Poder calorífico: 4.000-4.600 kcal/kg (media 4.300).
- Densidad: 1 a 1,4 kg/dm3.
- Densidad aparente (almacén, transporte): 650 kg/dm3.
- Humedad: <12%.
Briquetas.
Este combustible es, al igual que el pellet, un producto densificado de alto
poder calorífico. Su materia prima puede proceder de biomasa forestal
procedente de residuos de aprovechamientos selvícolas, biomasa forestal
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 67
procedente de residuos de fábricas de madera (aserraderos, fábricas de
tableros, de muebles, etc.), biomasa residual industrial, biomasa residual
urbana, carbón vegetal o mezcla de todas las anteriores.
Es un producto homogéneo, de mayores dimensiones que los pellets, y alta
densidad energética.
Las características de este producto son:
- Diámetros que varían de 2 a 20 cm y longitudes entre 15 y 50 cm.
- Densidad de 800 a 1.200 kg/m3.
- Humedad < 12%.
Otros El carbón vegetal es un residuo sólido que se deriva de la destilación, pirólisis y
torrefacción de la madera y de los subproductos de la madera.
Los licores negros son subproductos que se obtienen durante los procesos de
descomposición química de la madera en las industrias de pasta de papel.
Dentro de la categoría de otros combustibles se incluyen una amplia gama de
combustibles líquidos o gaseosos derivados de la leña y del carbón vegetal
como etanol, metanol, etc. que se obtienen a partir de procesos pirolíticos o
enzimáticos.
Balance energético
Con el concepto de “balance energético” podemos realizar una comparación
entre la energía que es capaz de producir la biomasa (conocido por “output”) y
la empleada para su generación/desarrollo, el cosechado y el transporte
(“input”). Es preciso que el “output” se centre en la energía de la biomasa
cosechada y que no se incluya los residuos no recogidos y las pérdidas que se
producen durante el proceso. En cuanto al “input”, se englobará la energía
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 68
consumida en la obtención de la biomasa; desde el ahoyado/laboreo,
plantación/siembra, los cuidados, riegos, etc.
La forma de expresar el balance comentado, podría ser la siguiente:
PRODUCCIÓN ENERGÉTICA NETA (PEN) = Output – Input
EFICIENCIA ENERGÉTICA (EE) = Output / Input
Desde el punto de vista de la utilización (si se pudiera elegir) de un tipo u
otro de biomasa, según su calidad como fuente energética, habría que sopesar
el que tuviera un balance energético positivo, esto es, que la energía que se
genere de ella sea superior a la que se necesita para producirla; incluyendo
también en ello todas las labores desde la preparación del terreno hasta la
cosecha.
A ello habría que añadir dos aspectos medioambientales: que el balance de
liberación de carbono sea nulo o negativo; es decir, lo que se libera en la
producción de energía sea menor al retenido por la biomasa. Y que no se
arriesgue la fertilidad del terreno así como que la propuesta de transformación
sea viable.
A continuación se presentan los distintos tipos de combustibles (fósiles y de
biomasa) junto con sus correspondientes poderes caloríficos netos (cantidad de
energía neta que se desprende de la combustión de un kg de cada
combustible) el coste medio por kg de combustible y la cantidad de kg de
combustible (y su coste) para la producción de un litro equivalente de petróleo.
Por tanto, se puede comparar el contenido real de energía de los combustibles
fósiles y los diferentes tipos de biomasa. Por las fluctuaciones del mercado, los
precios deben considerarse orientativos.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
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COMBUSTIBLE P.C. neto
KWh/kg
Coste
€/kg
Litro equivalente
de petróleo
Kg €
Fósil
Gasóleo 11,7 0,990 0,83 0,83
Metano 13,5 0,720 0,73 0,52
Gas licuado 12,8 1,097 0,76 0,84
Bio
masa
Leña (25% de
humedad) 3,5 0,103 2,79 0,29
Leña (35% de
humedad) 3,0 0,093 3,31 0,31
Leña (45% de
humedad) 2,4 0,077 4,08 0,32
Astillas haya/encina
(25%) 3,5 0,067 2,79 0,19
Astillas haya/encina
(35%) 2,9 0,062 3,32 0,21
Astillas haya/encina
(50%) 2,1 0,057 4,64 0,26
Astillas álamo (25%) 3,3 0,052 2,92 0,15
Astillas álamo (35%) 2,8 0,044 3,51 0,15
Astillas álamo (50%) 1,9 0,036 5,02 0,18
Pellet de madera
(10%) 4,9 0,180 2,00 0,36
De forma general se podría decir que 1 kilogramo de biomasa proporciona
energéticamente 3.500 kilocalorías, mientras que un litro de gasolina
proporciona 10.000 kilocalorías, por tanto se necesitan aproximadamente 3 kg
de biomasa para obtener la misma cantidad de energía que un litro de gasolina.
En el siguiente gráfico se presenta una comparativa de la oscilación de
precio de los pellets y de otras fuentes energéticas.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 70
Fuente: New England Wood Pellet, 2005
Una comparación entre la evolución entre el precio de los pellets y el del
petróleo es la que refleja el siguiente gráfico (precio por 10.000kWh).
Fuente: Egger C., 2005
Como norma general se puede establecer que energéticamente 2 kg de
pellets equivalen a 1 litro de gasóleo C y 2,2 kg de pellets a 1 litro de fuel.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 71
Se podría concluir, por tanto, que a igualdad de calor producido, el coste de
los combustibles como la leña, astilla y pellets es menor y la evolución de los
precios en el mercado es más estable.
Factores que condicionan el uso energético de la biomasa forestal
Aparte de los condicionantes económicos, existen unos condicionantes
tecnológicos.
Las actuales tecnologías exigen unas condiciones en el material para su
posible uso energético. Los principales condicionantes son la humedad y la
granulometría del recurso.
Humedad.
La humedad máxima de la biomasa forestal para su uso energético no debe
superar el 25% del peso húmedo.
Sería conveniente por tanto, el dejar secar en el monte el residuo recién
cortado un periodo entre 15 días en verano y 3 meses en invierno, pero este
tratamiento conllevaría un riesgo de incendio o de desarrollo de plagas en
ciertas épocas, por lo que se recomienda el astillado en verde (o saca en pacas
y posterior astillado en planta) y transporte de la astilla a un parque donde se
dejará secar de forma natural, volteándola para facilitar la aireación.
Posteriormente se llevarán a cabo otros secados hasta obtener el contenido de
humedad requerido.
Granulometría.
El tamaño máximo de partícula admitido por las tecnologías desarrolladas en la
actualidad es de 5 cm. Para la obtención de dicha dimensión es necesario un
astillado fino o refinado.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 72
Tratamientos para la adecuación del recurso a su uso energético
Se distinguen varias etapas en el planteamiento general para el uso de la
biomasa con fines energéticos:
Recogida (aprovechamiento forestal) de los residuos en el monte.
Tratamientos a realizar al recurso hasta adecuarlo para su uso
energético.
La última etapa concierne a la aplicación energética del producto
obtenido.
En función de las características de los residuos a tratar y las necesidades
específicas para su uso final será necesario realizar una o varias etapas de
transformación física y adecuación del material. A la hora de establecer dichas
etapas siempre hay que tener en cuenta la compensación entre el valor
añadido del producto y el gasto en su obtención.
Doméstico
o
Industrial
Astillado Operaciones selvícolas Saca + + Transporte +
Astillado Molienda Secado Compactado
FASEI:
Aprovechamiento
forestal
FASEII: Tratamiento
del recurso
FASEIII:
Aplicación
energética
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 73
Las principales etapas de transformación para la obtención del producto para el
uso energético son: astillado, secado natural, secado forzado, molturación
(molienda y tamizado) y, si es el caso la densificación (pellets y briquetas). En
el siguiente esquema se presentan las distintas etapas de transformación.
Residuos
forestales
Secado natural
Astillado
Secado forzado
Molturación
Compactación
APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 74
Aplicaciones energéticas de la biomasa forestal13
A partir de la biomasa se puede generar energía térmica (agua o aire caliente),
energía eléctrica y energía mecánica (mediante el uso de biocarburantes en
motores de combustión interna).
La conversión de la biomasa en energía se puede realizar mediante métodos
termoquímicos y métodos biológicos, optando por diferentes sistemas
tecnológicos. La elección entre uno y otro depende de las características de los
recursos, de la cuantía disponible y del tipo de demanda energética requerida.
Procesos de conversión aplicados a la biomasa para su aprovechamiento energético.
13 En la elaboración de este capítulo y de los cuadros y tablas incluidos, ha tenido especial
relevancia el análisis de los informes publicados en los últimos años por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), perteneciente al Ministerio de Industria, Energía y Turismo
BIOMASA
Combustión
directa
Conversión *
termoquímica
Conversión *
bioquímica
Combustibles de
biomasa
Calor y vapor
Electricidad
Fuerza motriz
* descomposición térmica de la biomasa
* descomposición de la biomasa por el desarrollo de microorganismos
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 75
La elección del método de producción de energía a partir de la biomasa queda
influenciada por las condiciones en las que se presenta el recurso. El contenido
de humedad es un factor determinante. Así pues, según el contenido de
humedad, se elegirá uno u otro método como se presenta en el siguiente
esquema.
Los dos grandes grupos de conversión de la biomasa en energía son los
procesos termoquímicos y los bioquímicos.
BIOMASA PARA
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
BIOMASA HÚMEDA BIOMASA SECA
< 60%
PROCESOS
BIOQUÍMICOS
PROCESOS
TERMOQUÍMICOS
Combustión
Pirólisis
Gasificación
Liquefacción (en desarrollo)
Fermentación aeróbica
Fermentación anaeróbica
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 76
Los procesos termoquímicos se basan en la utilización del calor como fuente
de transformación de la biomasa. Existen tres procesos de transformación
según la cantidad de oxígeno presente en el proceso: combustión, pirólisis y
gasificación.
PROCESOS TERMOQUÍMICOS
DE CONVERSIÓN
COMBUSTIÓN
DIRECTA
PIRÓLISIS
(lenta o rápida)
GASIFICACIÓN LIQUEFACCIÓN
En presencia de
oxígeno
En ausencia total
de aire
Con aire u oxígeno En I+D
Productos a obtener
Calor
Vapor
Carbón vegetal
Gas pobre (lenta)
Gas rico (rápida)
Líquidos
Piroleñosos
Gas pobre (aire)
Gas medio (oxígeno)
Combustibles líquidos
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 77
Los procesos bioquímicos se basan en la degradación de las moléculas
mediante diversos microorganismos hasta compuestos más simples de alta
densidad energética. Los procesos para su transformación son la fermentación
alcohólica para la producción de etanol y la digestión anaerobia para la
producción de metano.
La transformación de la biomasa, por el método que fuere, puede dar lugar a
distintos tipos de energía:
Generación de energía térmica. La conversión de la biomasa en energía
se puede llevar a cabo a partir de procesos termoquímicos. Dichos
procesos son aquellos en los cuales se encuentran implicadas
reacciones químicas irreversibles a altas temperaturas y en condiciones
PROCESOS BIOQUÍMICOS
DE CONVERSIÓN
Fermentación aeróbica Fermentación anaeróbica
ETANOL BIOGAS
(METANOL)
COMBUSTIÓN MOTOR COMBUSTIÓN INTERNA
Calor
Vapor
Energía mecánica
Energía eléctrica Energía mecánica
Energía eléctrica
MOTOR COMBUSTIÓN INTERNA
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 78
variables de oxidación. En estos procesos no se genera un único
producto, sino que dan mezclas de combustibles sólidos, líquidos y
gaseosos, que poseen un alto valor energético. Los procesos
termoquímicos se pueden clasificar en combustión directa (en presencia
de aire), gasificación (en presencia de cantidades limitadas de aire) y
pirólisis (en ausencia de aire).
Generación de energía eléctrica. Como se ha dicho anteriormente la
tecnología para la conversión varía en función del tipo y cantidad de
biomasa. Así pues, para la producción de energía se presentan las
siguientes opciones de tecnología:
- Ciclo de vapor. Está basado en la producción de energía a partir
del paso por una turbina del vapor generado a partir de la
combustión de biomasa.
- Turbina de gas. Se basa en la generación de electricidad a partir
del gas de síntesis creado en el proceso de gasificación del
material biomásico. Los gases de escape de este proceso se
pueden emplear en un ciclo de vapor creando así un “ciclo
combinado”.
- Motor alternativo. En este caso se genera la energía ya sea a
partir del gas de síntesis procedente de la gasificación o del
biogás procedente de la respiración anaerobia.
En la siguiente tabla14 se presenta un resumen de los sistemas de producción
de energía eléctrica.
14 CIRCE es un centro de investigación fundado en 1993 con el apoyo de la Universidad de
Zaragoza para crear, desarrollar y transferir soluciones innovadoras y conocimiento científico-técnico al sector empresarial en el ámbito energético. Su misión es impulsar la mejora de la eficiencia energética y el despliegue de energías renovables.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 79
TECNOLOGÍA BIOMASA TAMAÑO
Ciclo de vapor Sólida > 4 MWeléctricos
Turbina de gas Gas de síntesis > 1 MWeléctricos
Ciclo combinado Gas de síntesis > 10 MWeléctricos
Motor alternativo Gas de síntesis o biogás > 50 kWeléctricos
Fuente: Ciclo de Energías Renovables. Fundación CIRCE
Cogeneración. Bajo este término se engloban procesos de producción
tanto de energía térmica como eléctrica, mediante los cuales se
consiguen mayores rendimientos que en la producción de los dos tipos
de energía por separado.
Mediante la cogeneración se aprovecha el calor residual generado en la
producción de energía eléctrica.
Este proceso de cogeneración es adecuado en entidades que presentan
altos consumos de energía eléctrica, con un factor de uso elevado (más de
5.000 h/año) y donde se pueda aprovechar la energía térmica a unas
temperaturas alrededor de los 400-500 ºC.
Generación de energía mecánica. Consiste en el empleo de
biocarburantes que sustituyen parcial o totalmente a los combustibles
fósiles en motores alternativos de automóviles, tractores, autobuses,
camiones, etc.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 80
4.3 Potencialidades medioambientales de la biomasa como recurso
energético.
El fomento de la biomasa forestal como recurso energético, desde el punto
de vista medioambiental, proporciona una serie de efectos positivos que
pueden ser incrementados por el propio desarrollo de este planteamiento y sus
grandes potencialidades.
Valorización de biomasa residual forestal.
Entre los efectos medioambientales positivos tenemos el que aporta un mayor
valor a productos del monte habitualmente desechados, como son todos
aquellos relacionados con podas, desbroces y otros tratamientos selvícolas.
Ello puede contribuir a que labores que siempre se han considerado poco
rentables económicamente pese a ser indispensables en la conservación y
gestión de las masas forestales, pasen a tener una compensación económica
al poder rentabilizarse dichos productos. Indisolublemente unidos a dichos
trabajos están aquellos relacionados con la mejora de las condiciones de los
montes de cara a la prevención de incendios forestales; que de la misma forma
también pueden verse favorecidos por el nuevo uso de la biomasa.
Fomento de reforestaciones.
Desde el punto de vista de los nuevos beneficios que puede reportar la puesta
en valor de la biomasa nos encontramos la posibilidad de que se puedan
reforestar zonas donde se han abandonado cultivos o, simplemente, zonas
desarboladas; bien con especies propias de la zona o con cultivos energéticos.
Esto facilitaría que las cantidades de dióxido de carbono absorbidas por las
plantas, aumenten.
Reducción de contaminantes durante la transformación.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 81
Al incremento en la absorción de CO2, se añade que el contenido en azufre de
la biomasa es mínimo. Por ello, cuando se transforma en energía, la cantidad
de dióxido de azufre desprendida a la atmósfera es muy pequeña.
Menor dependencia de combustibles fósiles.
Por último, y como ya se ha comentado con anterioridad, tanto desde la visión
medioambiental como desde la económica, el aumento de la cantidad de
energía generada a partir de los residuos forestales (junto con el resto de
energías renovables), implica una menor dependencia de la importación de
combustibles fósiles.
Reducción del riesgo de incendios y mejora del estado del monte.
El uso de la biomasa como recurso energético beneficia las condiciones de los
montes frente al riesgo de incendios al reducirse la carga potencial de
combustibles así como la mejora de su estado fitosanitario.
Compromisos internacionales.
Se contribuye al grado de cumplimiento de los compromisos internacionales
que ha adquirido nuestro país (con la Unión Europea y en Kioto, por ejemplo).
4.4 Potencialidades sociales
Reducción del paro rural.
Como ya se ha comentado en apartados anteriores, el aprovechamiento de la
biomasa forestal debe fomentar la generación de nuevos empleos en el medio
rural. Ello favorecerá al desarrollo económico de estas zonas, por lo general, en
continua reducción de su población hasta hace pocos años.
Fomento de oficios y aprovechamientos abandonados.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 82
La actual situación de crisis económica está provocando la vuelta a los núcleos
rurales de determinada población que no encuentra trabajo en las ciudades. Si
bien la vida rural no permite, por lo general, unos niveles económicos altos, sí
puede ayudar a un mejor análisis de las cosas realmente importantes y su
separación de las que se podrían considerar “superfluas”, favoreciendo la
calidad de vida. Ese “regreso al pueblo” conllevará la vuelta a determinadas
profesiones abandonadas y a antiguos usos y aprovechamientos del medio que
se habían desestimado por su poca valorización económica.
Recuperación y puesta en labor de terrenos abandonados.
El aprovechamiento y comercialización de la biomasa podrá contribuir a la
puesta en uso de superficies agrícolas y forestales abandonadas así como la
aparición de nuevos empleos relacionados directa o indirectamente con dichos
aprovechamientos.
4.5 Situaciones de competencia entre el uso de la biomasa forestal como
recurso energético y otros sectores.
A la hora de analizar las situaciones en las que la utilización de la biomasa
como recurso energético entra en conflicto (o competencia) con otros sectores,
creemos que se debe partir de dos casuísticas distintas, en función de que la
competencia sea por el distinto aprovechamiento de la misma materia prima, o
porque la competencia sea en el suministro energético final.
Competencia por la materia prima (biomasa):
Este caso confronta a las plantas de biomasa forestal con aquellas
actividades que utilizan el mismo recurso para la transformación a otros
productos no energéticos. Ejemplo de ello es la industria del tablero o de la
celulosa.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 83
Cuando se tienen en cuenta los diferentes usos y aprovechamientos del
monte, encontramos otras actividades que podrían entrar en competencia con
el uso energético. En función de qué parte de la biomasa se considere, el nivel
de conflicto varía. Es decir, si nos centráramos en la biomasa forestal residual
considerada por la Estrategia de aprovechamiento nacional ya referida, por el
tipo de producto utilizado (recordamos: corteza, copas y ramas de diámetro
inferior a 7 centímetros) se evitarían conflictos de intereses con la industria del
mueble (serrerías) ya que habitualmente emplean fustes con diámetros en
punta de más de siete centímetros. En el caso de las industrias de celulosa y
de pasta de papel, la tendencia es que utilicen plantaciones muy concretas y
mecanizadas de eucalipto y pino por lo que tampoco se darían grandes
problemas; mientras que, en el caso de las industrias del tablero (donde la
materia prima más “pequeña” tiene diámetro superior a 5 centímetros), existe
tan sólo un pequeño solape en el rango entre los 5 cm y los 7 cm. De esta
forma, insistimos, según el criterio de la estrategia, parece que los conflictos no
son tales puesto que no hay gran competencia entre las distintas actividades.
En nuestra opinión15, los criterios empleados parecen camuflar la intención
de, efectivamente, reducir la posibilidad de conflictos con otros sectores.
Creemos que es un error ya que, de esta forma, se sigue favoreciendo ciertas
posturas de poder en el mundo de la madera que, en los últimos años, estaban
haciendo decaer de manera preocupante la actividad comercial. Nos referimos,
por ejemplo, a los casos en los que la industria del tablero ha utilizado su
posición predominante para conseguir madera a precios irrisorios y, por tanto,
sobreexplotando al productor. Ello ha llevado a que, en muchas ocasiones, el
propietario de los montes cese en su interés en mantenerlo en buenas
condiciones que favorezcan los crecimientos, puesto que los costes de esas
labores superan a los beneficios que obtendrá al vender la madera.
15 En este trabajo nos permitimos la licencia de trasladar opiniones generadas del estudio de la
situación del sector forestal y de la problemática que los diferentes partícipes del sector nos han trasladado en las muchas reuniones y conversaciones mantenidas. No cabe duda que pueden existir razones de peso que las rebatan; si bien creemos oportuno reflejarlas ya que parece existir una brecha entre los intereses de los productores de la materia prima y los transformadores y comercializadores de esta.
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 84
No cabe duda que una liberalización absoluta en el destino de la madera
(sea o no energético), podría acarrear tanto conflictos sociales (entre los
sectores que se aprovechan del monte) como riesgos medioambientales; pero
quizás con unos criterios más ecuánimes donde el primer beneficiado siempre
sea el monte y el productor-propietario del monte, se obtendrían mayores
beneficios en cuanto a competitividad de precios y al interés por la
conservación de los montes.
Sin duda que este tema requiere un mayor análisis y no es objeto de este
trabajo, pero creemos que es necesario ponerlo al menos en conocimiento del
lector.
Según el borrador de la estrategia de aprovechamiento de la biomasa
forestal residual, cuando el recurso a valorizar energéticamente es el residuo
de los diferentes aprovechamientos forestales que deben realizarse en el
monte en el marco de una gestión forestal sostenible, se dice que muchas
veces “permanece en el monte sin ningún tipo de tratamiento siendo difícil de
eliminar o de tratar para reducir riesgos de incendios, por lo que su
aprovechamiento, lejos de ser una competencia para otros sectores, será muy
bienvenido por los actuales gestores forestales, que podrán obtener una nueva
fuente de ingresos procedente de algo que hasta ahora era una molestia y una
fuente de costes.”
En los trabajos de campo iniciales de esta tesis, en uno de sus primeros
capítulos, se analizaron las labores de procesado en monte y saca de los
residuos forestales considerados “biomasa forestal residual”, el astillado y el
transporte a planta así como los costes de cada una. La realidad choca con esa
idea de “nueva fuente de ingresos” para el monte ya que los ingresos que se
obtenían de las plantas transformadoras, para transportes superiores a los 60
kilómetros, no alcanzaban a igualar los costes generados.
Si bien es cierto que se trataba de uno de los primeros análisis a nivel
nacional y que, además, tampoco existía ni un número mínimo de plantas
receptoras ni una logística instalada que permitiera tanto los transportes como
LA PRODUCCIÓN FORESTAL DE BIOMASA. POTENCIALIDADES ECONÓMICAS Y MEDIOAMBIENTALES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 85
el acopio en campas; se observó que existía una importante diferencia entre los
precios que se pagan por la biomasa en los países europeos donde está
implantado desde hace años y los precios que se ofrecen en España.
La ventaja del planteamiento que se presenta en esta tesis sobre la
instalación de plantas de calor de distrito en poblaciones rurales con masas
forestales, reside en que el propio pueblo es el propietario de su monte, que
además se encuentra próximo a la planta transformadora y evita el
encarecimiento del transporte. A su vez, el beneficio reporta sobre el propio
vecino que reduce su factura energética. Sería una visión local que busca la
mejora en la calidad de vida y no unos rendimientos económicos
extraordinarios.
Competencia en el sector del suministro energético:
No cabe duda que en modelos como el que se propone de calor de distrito
en pequeñas poblaciones rurales, el efecto negativo que se genera a las
empresas del sector energético no tiene gran peso salvo lo que pueda afectar
al empleo del personal que se ocupa de suministrarlo (el transportista del
gasoil, el del butano, o el instalador de acumuladores eléctricos). A niveles
macroeconómicos, el que una población de 10.000 habitantes, con malas
comunicaciones por carretera y con problemas de aislamiento en invierno por
la nieve, deje de requerir suministro de gasoil o de butano, no va a ocasionar
ningún trastorno a la multinacional “de turno”.
Es más, si este tipo de modelos energéticos tuvieran éxito, es casi seguro
que las primeras empresas interesadas en ser instaladores y gestores de
plantas similares de mayor tamaño, serían las propias multinacionales
energéticas.
Por tanto, a nivel del mercado energético, no deberían generarse grandes
conflictos y, como mucho, de haber movimientos, tendrían que ser a nivel de
reducción de tarifas.
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TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
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TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER
UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO
ENERGÉTICO
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 88
5. TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL
APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO………………………………………..83
5.1. Diferenciación entre tecnología de fase monte y fase planta………….85
5.2. Tecnología en fase monte……………………………………….…………85
5.3. Tecnología en fase planta………………………………….………………90
5.4. Clases de energía a obtener a partir de la transformación de la biomasa
y sus aplicaciones………………………………………………………..….92
5.5. Conclusiones obtenidas de los trabajos de campo y de los estudios en
gabinete…………………………………….………………………….……..95
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 89
5 TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL
APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO.
5.1 Diferenciación entre tecnología de fase monte y fase planta.
En este capítulo se deben separar dos procesos distintos: el primero, e
imprescindible para la consecución del segundo, es la tecnología existente en
el mercado que permita el aprovechamiento de la biomasa existente en el
monte16 (aquí no entraría la biomasa procedente de restos/residuos de otras
industrias de transformación) y su posterior traslado a las plantas
transformadoras. El segundo ya es la tecnología de dichas plantas que, en
función del producto final requerido (energía eléctrica, carbón vegetal, pellets,
district heating) tendrá distintos procesos aunque todos se puedan resumir en
la transformación de biomasa forestal en energía o productos que tratados
suministren energía.
5.2 Tecnología en fase monte
Por lo general, el sector forestal, ha ido “heredando”, durante décadas, los
avances en la maquinaria agrícola; readaptando ésta a las características de
los montes y, por tanto, siendo necesarias modificaciones que reforzaran sus
componentes, aumentando su peso y, en bastantes ocasiones, perdiendo
eficiencia.
La apertura de los mercados, y más concretamente, de los mercados del
norte de Europa, ha permitido la llegada de maquinaria forestal más
especializada y con una garantía de funcionamiento importante, debido a los
años de experiencias en condiciones extremas.
Desde el punto de vista del aprovechamiento energético de la biomasa
forestal, hay una serie de máquinas forestales destinadas originariamente al
aprovechamiento maderero que también son utilizables en las primeras fases
16 MARTÍNEZ SÁNCHEZ-PALENCIA, S.; GARCÍA DUQUE, J. y otros. Plan de
Aprovechamientos de la masa forestal residual de Castilla-La Macha. Serie Forestal Nº5 JCCM
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 90
de los trabajos: se trata de las procesadoras, autocargadores y skidders cuyas
labores son, respectivamente, el apeo y descortezado, la recogida de los fustes
y transporte en monte (saca) en condiciones adecuadas, y la saca en
condiciones de mayores pendientes y peores accesos.
Posteriormente a las primeras labores de saca, es cuando se podrían
incorporar las máquinas más especializadas. Como luego se comentará, el
producto obtenido en el monte debe ser transformado en astilla antes de su
aprovechamiento energético en planta.
En función de la gestión que se quiera realizar y de la zona de
transformación, se acudirá a astilladoras de monte, que facilitarán el transporte
a la planta (por poder utilizar transportes de camión con contenedor donde se
aprovecha al máximo las posibilidades); o realizar el transporte del producto
“monte” sin transformar hasta la campa (superficie de acopio) de la planta y
ejecutar en ella el astillado mediante máquinas semimóviles o fijas. Las
razones de utilización de unas u otras astilladoras pueden ser variadas en
función de la existencia de transportes más o menos adecuados, de los
accesos al monte, de la distancia a la planta… y, por supuesto, del coste
económico.
En el trabajo de campo inicial para esta tesis, en función de las zonas, de su
accesibilidad, del tipo de vegetación existente, de las condiciones en las que se
encontrara la biomasa (en el suelo como restos de cortas, en el vuelo a
expensas de un tratamiento, etc.), de las plantas transformadoras receptoras y
de las condiciones climatológicas; se han empleado distintos tipos de
maquinaria:
Procesadora forestal con cabezal múltiple de corta (“feller buncher”):
Se trata de una procesadora forestal con un cabezal que permite ir apeando y
acopiando (mediante el empleo de una grapa) varios pies seguidos sin tener
que maniobrar para dejarlo en el suelo de uno en uno.
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 91
Se trata de un dispositivo en pleno proceso de desarrollo que dió problemas de
fiabilidad además de contar con la limitación de los diámetros máximos de los
pies a cortar (< 12 cm).
Procesadoras con cabezal desramador:
En este caso el cabezal corta de uno en uno con la ventaja de poder apear pies
de diámetros superiores a 12 cm.
Autocargador Forestal 71-310:
Para las labores de saca de la madera al acopio.
Astilladora FENDT 916 de 230 CV remolcada por tractor de ruedas con
pluma:
En aquellos tajos donde el producto final era la astilla, se emplearon
astilladoras remolcadas por tractores. Mediante la pluma que llevaban
incorporada, alimentaban la tolva de la astilladora con troncos, ramas y copas.
La astilla era expulsada mediante una salida al contenedor o a la caja del
camión.
Tractores con remolque:
Para la saca de la astilla en condiciones de lluvia (los camiones no podían
entrar por el barro), se emplearon tractores con remolque.
Empacadora forestal:
Junto con la astilladora antes mencionada, es la máquina que da el acabado
final al residuo forestal previo a su transporte a planta.
Tractor de cadenas adaptado:
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 92
En aquellos tajos donde el residuo forestal se iba a empacar, se empleó un
tractor de cadenas de 71-80 CV con un apero adaptado para la recogida de
todo el material. La labor de este tractor se comprobó que sólo podía ser
complementaria al empacado ya que, por arrastrar en su trabajo tierra y
piedras, no podía emplearse con la astilladora.
Tractor de ruedas adaptado:
Su empleo fue en aquellos tajos en los que, por pendientes y por
maniobrabilidad, el autocargador no podía trabajar. Lleva un apero adaptado
que le permite mover los “palos” a la zona de acopio.
Una vez realizadas las pruebas de tratamiento de la biomasa (recolección,
astillado y/o empacado) y su posterior saca a cargadero o zona de acopio, para
cerrar el círculo de la fase monte y “poner en mercado” el combustible
generado; fue necesario su transporte a las plantas transformadoras. Esto se
realizó mediante:
Camiones de transporte:
El transporte a las plantas de destino final del producto se hizo mediante
camiones convencionales, bañeras y camiones porta-contenedores con
posibilidad, estos últimos, de llevar un remolque con otro contenedor.
Conclusiones de las pruebas a la tecnología existente para la fase monte
Como resumen de las pruebas realizadas en distintas condiciones de
trabajo (tanto por accesibilidad, climatología, tipo de tratamiento realizado, etc.)
se pudo concluir lo siguiente:
Los equipos de astillado existentes en el mercado son variados, de
modo que, según las circunstancias, se puede elegir entre equipos más
o menos sofisticados y dotados de sistemas más o menos
automatizados para realizar las diferentes partes del proceso de astillado
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 93
(alimentación, trituración, recolección de astillas). Pese a dichas
opciones, en el aprovechamiento de la biomasa fuera del monte, la
búsqueda de la eficacia de carga de la astilla, obliga a emplear equipos
dotados de salidas con capacidad de orientación hacia el contenedor en
el que se transporta el producto.
Debido a la falta de competencia en el mercado de la maquinaria
transformadora en el monte, en lo referente a costes, el empacado fue el
que tuvo costes más elevados, seguido del astillado y el machacado.
Por último, el triturado sería el de coste más bajo.
Las formas más habituales de transporte del producto “monte” sin el
astillado previo, son a través de los camiones de madera de toda la vida
(cuando se trata de fustes) o en fardos o pacas (cuando son ramas). El
empacado ha ido evolucionando conforme se ha mejorado la maquinaria
con la que se realiza. Los modelos iniciales se caracterizaban por
continuas averías consecuencia de los grandes esfuerzos a los que se
veían sometidos. En los últimos años es una labor más afinada.
El transporte de la astilla más eficaz es mediante contenedores, de
forma que se aprovechan al máximo las posibilidades de los camiones.
Como ya se ha comentado en el capítulo 4, en la actualidad, los costes
de transporte son los que definen si el aprovechamiento energético de la
biomasa forestal es rentable o no.
Pese a que parezca que la variedad de maquinaria empleada es grande,
en la actualidad, y en nuestra opinión, aún existe una carencia de
equipos adaptados para estos trabajos siendo, en ocasiones, imposible
realizarlos.
Una de las soluciones al problema comentado de los costes de
transporte de la biomasa es la aproximación de las plantas de
transformación al monte.
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 94
5.3 Tecnología en fase planta
Una vez en planta y con la astilla acopiada es cuando se pasa al
tratamiento en sí del residuo forestal para su transformación en energía
eléctrica o calorífica. En los casos donde la materia prima se transportó en
formato “fuste” o en forma de fardos o pacas, lo primero que se debe hacer es
astillarlo para su posterior transformación.
Asimismo, si lo que se ha entregado en planta ya viene en forma de astilla,
es bastante habitual que sea necesario volver a astillar de cara a conseguir las
dimensiones adecuadas para el secado y transformación.
En la actualidad, hay continuos avances en la tecnología llegando incluso a
la creación de plantas móviles y de calderas más eficientes. Día a día, se están
mejorando las técnicas de gasificación, en la eliminación de impurezas, etc. así
como en la eficacia para la utilización de astillas de distintas procedencias y la
transformación con distintos grados de humedad.
A modo informativo, se procede a enumerar los diferentes métodos
existentes para el aprovechamiento energético de la biomasa. En apartados
posteriores se comentarán pros y contras y el motivo de la elección del modelo
propuesto.
Dentro de los métodos para transformar la biomasa en energía, los más
utilizados son aquellos denominados termoquímicos y los biológicos. Los
primeros, se basan en la utilización del calor como fuente de la transformación
de la biomasa. Suelen estar más relacionados con la biomasa seca; y
dependiendo de la cantidad de oxígeno presente en la transformación se
separan en combustión, pirolisis o gasificación.
En la combustión, la biomasa es sometida a altas temperaturas con
exceso de oxígeno. Se trata del método tradicional por el que se obtiene
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 95
calor en las viviendas particulares así como para la producción de calor
industrial y para la generación de energía eléctrica.
En el caso de la pirolisis, la biomasa es sometida a altas temperaturas,
próximas a los 500ºC, sin la presencia del oxígeno. De este tratamiento
se obtiene carbón vegetal así como combustibles líquidos parecidos a
los hidrocarburos.
Por gasificación de la biomasa se denomina al conjunto de reacciones
termoquímicas, que se produce en ambiente pobre de oxígeno y que,
como resultado, permite la transformación de un sólido en una serie de
gases susceptibles de ser utilizados en una caldera, en un motor o en
una turbina. La celulosa, en este proceso de gasificación, se transforma
en hidrocarburos más ligeros.
En el caso de los métodos biológicos se emplean diversos tipos de
microorganismos que degradan las moléculas a compuestos más
simples con alta densidad energética. Están destinados al tratamiento de
biomasa con bastante humedad. Ejemplo de estos métodos es la
obtención de metano mediante digestión anaerobia o la producción de
etanol a través de la fermentación alcohólica.
5.4 Clases de energía a obtener a partir de la transformación de la
biomasa y sus aplicaciones.
Con la transformación de la biomasa se puede obtener tanto energía
eléctrica como energía térmica.
La energía eléctrica se puede conseguir de la transformación de
biomasa forestal y de la procedente de cultivos energéticos o de los
residuos de las industrias. En función del tipo y de la cantidad, se
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 96
acude a los ciclos de vapor basados en la generación de éste, por la
combustión de la biomasa, y su expansión en una turbina; las
turbinas de gas de síntesis que procede de la gasificación de un
recurso sólido, los ciclos combinados, el motor alternativo (con gas
procedente de digestión anaerobia) y la energía mecánica con la
utilización de biocombustibles que sustituyen a los combustibles
fósiles. La generación de la electricidad a partir de la biomasa se
puede realizar, por tanto, por combustión directa a partir de una
caldera donde se genera vapor a alta presión que hace girar una
turbina y ésta, a su vez, a un alternador.
Mediante la cogeneración se consigue, de forma simultánea, calor y
electricidad y, por tanto, la producción conjunta de las dos energías
comentadas. Se trata de una aplicación mixta que resulta más
eficiente que la generación de ambas de manera independiente y que
se considera utilizable en aquellas instalaciones donde tanto el
consumo térmico como el eléctrico son elevados.
A estas aplicaciones habría que añadir la co-combustión, que
consiste en la sustitución de parte del combustible fósil empleado en
una central, entre el 5-20 % en energía, por biomasa. Se hace en
centrales de grandes dimensiones en las que se aprovecha parte de
las infraestructuras previas reduciendo de esta manera costes.
Además, el no ser exigentes en el combustible a emplear (por ser
más flexibles) hace que sean más eficientes en la generación si bien
otros factores como las distancias de transporte, la utilización de más
recursos y sus costes, sólo las hace rentables si existen
subvenciones a la generación de energía eléctrica con biomasa.
La energía térmica, en el caso del aprovechamiento de la biomasa,
se reduce a la obtención de calor y de agua caliente. Tiene su base
en la forma tradicional que ha tenido el hombre para conseguirlo, si
bien la mejora en la eficacia de las calderas, en la distribución y en el
almacenamiento hacen que sea una forma de energía plenamente
actual y, en nuestra opinión, con mucho futuro en determinadas
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 97
poblaciones rurales. Puede tener aplicaciones tanto a nivel industrial
como a nivel doméstico. En el primero de los casos contribuye tanto
a procesos industriales de secados, hornos, etc., así como a los
propios servicios de calefacción y agua caliente de las fábricas.
En el caso de las aplicaciones domésticas, la más habitual es para
calefacción y agua caliente sanitaria (ACS). En función de que se
aplique a viviendas unifamiliares, edificios, barrios o, incluso,
pequeñas poblaciones; el dimensionamiento de calderas y resto de
elementos será diferente. La tecnología desarrollada para el
abastecimiento se basa en calderas cuyo combustible se encuentra
en forma de pellets o astillas. Su funcionamiento es muy parecido al
de las calderas domésticas de gasoil.
Propuesta energética aplicada en esta tesis
En este trabajo se propone la aplicación a poblaciones rurales de un
sistema centralizado de calor o “calor de distrito” (de la traducción del término
anglosajón District-Heating). Se trata de una tecnología bastante innovadora y
ecológica, que ya ha sido probada y desarrollada en poblaciones
centroeuropeas.
Por lo general, consiste en pequeñas plantas de aprovechamiento de
biomasa (denominadas unidades autónomas de funcionamiento), generalmente
de entre 0,1 a 5 MW, y que están constituidas por un horno-caldera
dimensionado a las características de la zona a la que se desea abastecer, y
una red de distribución con un importante nivel de aislamiento que proporciona
el calor y el agua caliente sanitaria. Entre los receptores se pueden encontrar
tanto viviendas unifamiliares y edificios residenciales, como naves industriales
o edificios de servicios. En función del tamaño de la planta, puede llegar a ser
posible la generación de energía eléctrica. Se trata, por tanto, de una
tecnología que permite una solución centralizada de calefacción idónea para
abastecer instalaciones municipales, grupos de edificios, urbanizaciones o
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 98
polígonos industriales o, como en nuestra propuesta, pequeñas poblaciones
rurales.
Aunque posteriormente se desarrollará, adelantar que, en nuestra opinión,
lo más adecuado para este tipo de instalaciones es la agrupación de pequeñas
unidades autónomas de funcionamiento, próximas en distancia, que compartan
servicios comunes tanto de logística de transportes y acopios de biomasa,
como de servicio de control y mantenimiento de las instalaciones. Con esta
cooperación se reducen los costes fijos al repartirlos entre varias plantas;
además que, en caso de problemas de suministro de la materia prima por
circunstancias climatológicas o de otra índole, siempre se puedan cubrir
temporalmente por la de otras zonas próximas.
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 99
5.5 Conclusiones obtenidas de los trabajos de campo y de los estudios en
gabinete
De la investigación realizada en el campo se concluyen los siguientes puntos17
que dan muestra de la “juventud” del sector y del innegable papel que las
administraciones deben asumir de cara al fomento del empleo de la biomasa
forestal y su inclusión en nuestra vida habitual.
Una de las carencias para efectuar con rentabilidad el aprovechamiento
del recurso de los restos de trabajos forestales ha sido la falta de
maquinaria específica para su preparación en el monte, que haga
rentable su aprovechamiento. Es necesario que la maquinaria sea
compacta y robusta, no dejando a la vista dispositivos que por el normal
manejo en el monte puedan generar averías y paralice un proceso en el
que intervienen varios colaboradores.
El transporte desde el monte a la planta, en la mayoría de los casos es
el que marca la rentabilidad o no del producto. Tanto las dificultades de
acceso como la distancia a la planta de tratamiento tienen un importante
peso negativo.
En la actualidad, existen pocas plantas de aprovechamiento adaptadas
al tipo de producto que se puede sacar del monte (siempre pensando en
un producto de dimensiones que faciliten el transporte, caso de la
astilla). Normalmente, las calderas trabajan con serrín y no son capaces
de emplear astilla.
Tanto el manejo en el monte como el posterior tratamiento en planta
debe hacerse en condiciones adecuadas: En el monte será la humedad
la determinante ya que a la hora del astillado, el residuo húmedo se
astilla con mayor dificultad, siendo las astillas obtenidas más
17 GARCÍA DUQUE, F.J. Potencialidades y desarrollo de la biomasa forestal en Castilla-La
Mancha. Revista Foresta nos
47 y 48: 88-98. 2011
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 100
heterogéneas y con mayor porcentaje de piezas largas. (Por ello resulta
conveniente un secado (natural) previo). En la planta será la presencia
de “impurezas” que obligue a realizar una serie de procesos de
separación del material seco, verde y tierras/piedras mediante el uso de
“filtros”.
Al hilo de lo reseñado en el punto anterior, uno de los principales
problemas es la presencia de elementos metálicos (perdigones, clavos,
alambres, etc.) presentes en los residuos forestales que pueden causar
roturas, atascos y desgaste en los rodillos y cuchillas de los equipos.
Otras fuentes de desgaste son las partículas minerales procedentes del
polvo que se concentran en la corteza y los aportes de áridos producidos
durante la extracción de los residuos. Por tanto, el astillado no es
compatible con máquinas de arrastre.
Se indican a continuación las posibles acciones que, en nuestra opinión,
podrían favorecer el deseado renacer del uso de la biomasa forestal como uso
energético:
Aproximación de planta al monte. Eso implica estudiar los tamaños
ideales de planta para que tenga suficiente con los aprovechamientos
cercanos y no tener que acudir a transportes largos que encarecen el
producto.
Mejora de condiciones económicas tanto a productores de biomasa
(reconocimiento de su labor en el mantenimiento de las masas
forestales, la prevención de incendios, mantenimiento de empleo rural,
etc.) como al sector industrial que tratará el producto (fomento del I+D+i,
evitar posiciones de fuerza de otros mercados interesados, etc.).
Colaboración de las Administraciones competentes en el buen manejo
de las masas forestales permitiendo la mecanización mínima e
imprescindible que evite gastos innecesarios en mano de obra.
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 101
Colaboración pública mediante subvenciones en el desarrollo y
adquisición de maquinaria adecuada a los trabajos. En ocasiones,
podría ser planteable la cooperación entre propietarios particulares y
Administración fomentando ésta última el aprovechamiento de biomasa
mediante maquinaria pública (empresas públicas) que trabaje para
particulares a condición del buen manejo del monte y su cuidado.
TECNOLOGÍAS SUSCEPTIBLES DE SER UTILIZADAS PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO
Doctorando: Fco. Javier Duque García 102
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 103
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO
ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL: MODELO PARA LA PUESTA EN VALOR DE LA
CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LOS
MONTES Y SU CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO RURAL
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 104
6. UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL
MUNDO RURAL: MODELO PARA LA PUESTA EN VALOR DE LA
CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LOS MONTES Y SU
CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO RURAL…………………….…….……98
6.1. Aspectos ambientales y sociales de la utilización del recurso forestal102
6.1.1 Aspectos ambientales……………………………………………….102
6.1.2 Aspectos sociales…………………………………………………….106
6.2. Razones de partida por las que se plantean los sistemas de
aprovechamiento energético……………………………………………...109
6.3. Factores implicados en el modelo propuesto y desarrollo de su
gestión………………………………………………………………………111
6.3.1 Existencias forestales y su gestión………………………………….112
6.3.2 Aprovechamiento y logística de transporte…………………………115
6.3.3 Población. Características……………………………………………116
6.3.4 Gestión de plantas y de campas de acopio. Dimensionamiento...118
6.3.5 Distribución y gestión de Agua Caliente Sanitaria y calefacción.120
6.3.6 Adaptaciones en las viviendas de los clientes…………………….121
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 105
6 UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL
MUNDO RURAL: MODELO PARA LA PUESTA EN VALOR DE LA
CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LOS MONTES Y SU
CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO RURAL.
Procedemos en este capítulo a desarrollar el modelo de abastecimiento
energético considerado para, en posterior apartado, aplicar a una zona
concreta de Castilla-La Mancha.
Como ya se ha adelantado, unos de los fines de la propuesta consiste en
aportar las bases para la instalación, en poblaciones del mundo rural con
terreno forestal propio, de plantas de transformación de biomasa forestal en
energía térmica que se distribuiría entre los vecinos que se adhieran al modelo
y que minimice su factura energética; aparte de favorecer o potenciar el
desarrollo de la localidad de forma directa o indirecta.
De esta forma, con la constitución de estas denominadas “Unidades
Autónomas de funcionamiento” se tendría que ser capaz de agrupar el papel
del propietario del recurso energético (normalmente se acudiría a montes del
propio municipio), los trabajos de cosechado/aprovechamiento y primera
transformación del recurso en el propio monte o en la campa de acopio
(realizables por cooperativas o empresas forestales de la zona), su
transformación energética (en una planta ubicada en las proximidades del
pueblo) y el consumo de una importante fracción de la energía producida en
forma de calor por los habitantes de la población (en forma de calefacción y de
agua caliente sanitaria).
Si bien es cierto que la actual situación de recesión económica podría, por
si sola, hacer zozobrar este modelo que se propone; creemos que es
precisamente la actual situación la que nos debería animar a la búsqueda de
nuevas alternativas energéticas que, si bien a corto plazo pueden parecer más
costosas que las fuentes actuales (por la necesaria implantación de
dispositivos y canalizaciones), a largo plazo debieran compensar con creces la
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 106
inversión, aparte de favorecer la sostenibilidad y desarrollo de las
poblaciones rurales; objetivo último de este trabajo.
El esquema de la planta y la distribución se podría resumir con el siguiente
gráfico:
Acometida 1
Acometida 2
Acometida N
USUARIO 1
USUARIO 2
USUARIO N
Caldera 1
Tratamiento
de Agua
Regulador de
Presión
Abastecimiento
de Agua
A otras posibles Calderas
A otras posibles Calderas
Multiciclón
Esquema de una Red de Distribución de Calefacción y Agua Caliente (Autor: A. Carrascosa. Grupo Tragsa)
Se trata de un esquema que se podría resumir en tres sectores:
o la planta en si misma (caldera, zona de acopio, silo…)
o la red de distribución (conducciones)
o los edificios/viviendas receptores (Ayuntamiento, Centro de Salud,
Cuartel de la Guardia Civil, viviendas unifamiliares, edificios con
varias viviendas, negocios, etc.).
Desde el punto de vista de los usuarios, es importante reseñar que, para
que la instalación de una planta de este tipo sea eficaz, es imprescindible que
haya un gasto mínimo durante todo el año. Es decir, sobre todo en poblaciones
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 107
no muy grandes, es importante que exista un consumo permanente que haga
buena la capacidad de la tecnología instalada. Esto se consigue, como se
enumeraba anteriormente, incluyendo dentro de los usuarios a edificios
públicos (Ayuntamiento, residencia de ancianos, centros sociales, consultorio
médico, etc.) e instalaciones o negocios agroindustriales (granjas, fábricas,
talleres, etc.).
Igualmente, y como ya se ha adelantado en el apartado anterior, de cara a
reducir el peso de los costes fijos de logística, gestión de la planta y
mantenimiento de ésta y de la red de distribución; sería bueno fomentar la
creación de una agrupación de unidades autónomas de funcionamiento
(por ejemplo, varios pueblos próximos). De esta forma, estaríamos formando
una especie de “cooperativa” de propietarios, servicios de logística y
transformación, suministradores y usuarios; en la que todos saldrían
beneficiados.
6.1 Aspectos ambientales y sociales de la utilización del recurso forestal
6.1.1. Aspectos ambientales
Cuando se realizan actuaciones en el medio natural siempre se producen
efectos sobre el mismo. A ello se debe añadir que, según cómo se realicen las
labores, aumentarán o disminuirán las afecciones. La gestión y el
aprovechamiento forestal también se encuentran en ese grupo de actuaciones
por lo que el uso de la biomasa forestal que proponemos en este trabajo tendrá
su parte positiva y su parte negativa a nivel medioambiental (aunque esta
última sea, fundamentalmente, a modo de ciertos cambios en el paisaje o por el
tránsito más habitual de maquinaria).
Considerando la planificación de los aprovechamientos forestales y la
vulnerabilidad de los hábitats donde se extraerá la biomasa, esta última se
traducirá en la reducción de los nutrientes disponibles en el suelo, en la posible
fragmentación de los hábitats y en ciertas molestias a la fauna. Respecto a la
planificación técnica, habría que considerar los métodos y la maquinaria
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Doctorando: Fco. Javier Duque García 108
empleados en la actuación selvícola y aprovechamiento posterior de la
biomasa forestal. En el apartado 5.2 ya se comentaron las actuaciones en la
fase monte donde se señalaba la posible maquinaria a emplear. En función del
tratamiento, de la fisiografía de la zona y de las operaciones, los efectos
variarán.
Las características de la masa a tratar, si es joven o madura, si ya ha tenido
tratamientos previos o no, incluso, su superficie y accesibilidad; se añadirán al
tratamiento en sí que se haga y al volumen de biomasa a extraer, para la
valoración de los efectos. Éstos no serán los mismos si el tratamiento es más
agresivo (corta “a hecho” por bosquetes) que si se realizan resalveos o claras;
habiendo otras opciones intermedias. Asimismo, el tipo de procesado inicial
que se vaya a dar a la biomasa (operaciones integradas o disociadas), junto
con el lugar elegido para ello (en el monte, en la campa de acopio o en la
planta); influirán en los mencionados efectos medioambientales.
Igualmente, en función de la pendiente, pedregosidad, etc. la utilización de
una maquinaria u otra; implicará diferentes efectos en cuanto a erosión del
terreno, daños a la vegetación que permanezca, ruidos, etc. Aunque la
tecnología avanza y cada vez se reducen más los daños, solamente el tamaño
del equipo ya implicará riesgos (autocargador, skidder, retroaraña…) Asimismo,
el tránsito de los camiones para el transporte de la biomasa obligará a la
apertura o repaso de caminos con el consiguiente reflejo en el paisaje.
Como criterio general se podría decir que las operaciones integradas son,
desde el punto de vista de la reducción de los efectos medioambientales,
mejores que las disociadas. Asimismo, y dentro de la lógica, los tratamientos
que suponen más rapidez y con el menor uso de maquinaria posible
(preferiblemente ligera); serán menos impactantes que otras.
También será preciso analizar previamente las fechas para la realización de
los trabajos. Normalmente, las administraciones responsables limitan “de oficio”
los periodos del año en los que no se puede trabajar por tratarse de épocas
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 109
sensibles desde el punto de vista de la nidificación y crianza de la fauna, y del
riesgo de incendios.
Como ampliación a lo comentado en este apartado, se podría aludir a los
diferentes tipos de hábitats tomando como referencia su vulnerabilidad. Existen
hábitats denominados de carácter prioritario, en los que se engloban aquellos
donde los tratamientos y aprovechamientos forestales deben ejecutarse con la
mayor precaución y, además, donde se debe realizar un control periódico e
intenso de los efectos ambientales que se puedan generar.
Bajando un nivel en cuanto a la vulnerabilidad, nos encontramos con los
llamados hábitats de interés. En ellos se puede acometer el aprovechamiento
de la biomasa forestal residual mediante procedimientos que reduzcan el
impacto y con el consiguiente seguimiento periódico posterior.
Por último, estarían los hábitats con menor importancia ambiental donde la
minimización del impacto y su seguimiento se podrían abordar mediante
procedimientos más generales y, por tanto, menos exhaustivos.
Por tanto, en el aprovechamiento de la biomasa, y en función de esos
aspectos ambientales, se podrán identificar impactos de carácter negativo en el
balance de nutrientes, en efectos sobre el suelo, el agua, el aire, la fauna y la
flora; e impactos positivos como es la reducción del combustible que pueda
servir a la propagación de incendios, la mejora del tránsito por el monte, la
mejora fitosanitaria de las masas forestales y la valorización de los productos
forestales así como la ya mencionada contribución a la mitigación del cambio
climático.
Para finalizar este punto es necesario reseñar algunas medidas que
deberán tenerse en cuenta y que pueden minimizar los efectos negativos de las
actuaciones de aprovechamiento de la biomasa. Algunas ya se han
mencionado anteriormente pero, por su importancia, no está de más volver a
repetirlas:
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 110
o Desde el punto de vista de la mecanización, el empleo de máquinas
modernas más silenciosas y diseñadas para evitar daños en el monte
(dentro de lo que un aprovechamiento permite). También su correcto
uso en función de las características del terreno (no es lo mismo
trabajar en zona seca que en zona encharcada, ni en zona
pedregosa que en terreno con cobertura vegetal, etc.)
o Atendiendo a las posibles zonas de nidificación y de especial
protección, se acometerán las actuaciones en los periodos
adecuados en los que se minimice la afección a las épocas más
sensibles de la fauna; así como será conveniente plantear perímetros
de reserva.
o Respecto al riesgo de incendios que cualquier mecanización e,
incluso, presencia en el monte, puede contraer; se deberá trabajar
preferiblemente en época de riesgo bajo o medio. Guardando las
habituales normas de prevención y contando con el apoyo, si así lo
exigiera la administración competente, con equipos de primera
intervención (pick-up con autobomba y herramientas manuales de
extinción)
Cumpliendo las medidas comentadas, esta actividad de utilización del
recurso forestal debiera tener un efecto ambiental positivo por:
1. Preservar el medio ambiente y el paisaje natural, protegiendo y
mejorando los recursos naturales.
2. Fomentar el empleo de buenas prácticas en la agricultura y la ganadería,
haciendo que estas actividades sean compatibles con el entorno que las
sustenta.
3. Favorecer la explotación racional de los bosques y montes de la región,
evitando su degradación y contribuyendo al mantenimiento de explotaciones
tradicionales.
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 111
6.1.2. Aspectos sociales
Aunque ya se ha hecho una breve referencia en los primeros capítulos al
respecto de los beneficios que un planteamiento como el que se propone
puede ocasionar en la población; vamos a redundar en ello ampliando a los
efectos indirectos que podría generar la propuesta energética en los municipios
rurales que se sumen a ella.
La forma inicial de valorar los efectos en la sociedad del aprovechamiento
de la biomasa forestal, parece que tendría que partir de determinar en qué
modo y cantidad varía la disponibilidad de servicios (y bienes) para las
poblaciones afectadas. Esto se podría ampliar también a un punto de vista
energético nacional, donde una implantación masiva de este planteamiento
(por masiva nos referimos a que haya otras poblaciones rurales que puedan
utilizar esta experiencia como base de propuestas similares, cada una con sus
peculiaridades) pueda contribuir a una menor dependencia energética exterior,
un beneficio en la tan nombrada balanza de pagos, una reducción de
emisiones contaminantes, etc.
Por tanto, una importante variable a considerar en los efectos sociales es
identificar si, como consecuencia del aprovechamiento, los habitantes de la
zona mejoran su bienestar. Ello se podría cuantificar en función de la presencia
y distribución de bienes y servicios.
Efectos directos
Con este concepto englobamos aquellos beneficios sociales consecuencia
directa de la implantación de un sistema de aprovechamiento de la biomasa.
Entre ellos se encuentra la creación de puestos de trabajo para las labores en
el monte, (con la recogida, saca y procesado) en la logística de transporte,
acopio y preparación; y en las labores en planta. Los distintos empleos
requerirán diferente formación y, en ocasiones, titulaciones; con la consiguiente
atracción de población a la zona y lo que esto implica (adquisición de viviendas,
necesidad de tiendas y supermercados, escuelas, etc.)
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 112
Como mera nota informativa, y partiendo de que se trata de una estimación
que podría considerarse bastante optimista, indicar que según el borrador18 de
la Estrategia de aprovechamiento de la biomasa forestal residual se indica que,
en España, considerando que habría cerca de 8 millones de hectáreas
susceptibles de tratamiento, con rotaciones de 8 años y una media de 200 días
de trabajo anual por trabajador, existe un potencial de creación de empleo de
25.000 trabajadores por año (Borrador Estrategia de aprovechamiento de la
biomasa forestal residual).
En nuestra opinión, esa estimación es excesivamente optimista y no
considera ciertas variables que podrían disminuir de manera importante esa
cantidad. Aun así, lo que es innegable es que existe un nicho de empleo sin
explotar y que, en buena medida, podría contribuir al desarrollo rural.
Una vez aludida la creación de empleo, es necesario reseñar los nuevos
servicios que va a disponer la población. En el caso que nos ocupa (District
Heating), los habitantes de los núcleos rurales englobados en las Unidades
Autónomas de Funcionamiento, podrán disponer de calefacción y agua caliente
sanitaria con una gestión “comunitaria” que reducirá costes y mejorará las
condiciones de vida. Asimismo, si al proyecto se unen pequeñas industrias
existentes en la población, se podrán beneficiar también del vapor generado
para sus procesos de producción.
En el caso de que el proyecto de aprovechamiento de la biomasa se
orientara también a otras alternativas energéticas, se podría disponer de
energía eléctrica para uso propio y /o venta a la red, fabricación de pellets para
calderas, etc.
Otro efecto positivo ya nombrado en epígrafes anteriores es la mejora
sanitaria de los montes en los que se realiza el aprovechamiento. Al control
lógico que impida una sobreexplotación que reduzca la viabilidad del proyecto,
18 El borrador se convirtió, posteriormente, en la Estrategia Española para el desarrollo del uso
energético de la biomasa forestal residual, aprobada por la Comisión Estatal para el patrimonio Natural y la Biodiversidad en su reunión del 22 de marzo de 2010
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 113
se suma la reducción del riesgo de incendios por eliminar el combustible bajo
(matorral, restos de cortas, etc.) que sirve de propagación del fuego.
Por último, y aunque en los objetivos iniciales estaba evitar su dependencia,
hay que destacar las posibles subvenciones que faciliten ciertos
aprovechamientos; en concreto los de biomasa forestal residual.
Efectos indirectos
Como se ha comentado anteriormente, aparte de los efectos directos
generados por el aprovechamiento, se producirán otros que serán
consecuencia de ellos y que afectan también al desarrollo de las poblaciones
implicadas. Es el caso de un mayor número de negocios consecuencia del
establecimiento de nuevos habitantes que necesitarán vivienda, alimentación,
servicios, etc. Dichos nuevos habitantes contribuirán con sus impuestos a las
arcas municipales que deberán repercutirlo en nuevos equipamientos.
Igualmente, la industria auxiliar requerirá personal para dar servicio en
talleres de reparación de camiones y máquinas, en venta y postventa de
dispositivos como calderas, tolvas, etc.
Como resumen de este epígrafe, enumeramos aquellos efectos sociales
positivos que la implantación del modelo podría ofrecer a las poblaciones que
lo acogieran y, con bastante probabilidad, a las poblaciones cercanas:
Frenaría el progresivo despoblamiento y el envejecimiento que se
produce en muchos de los municipios rurales.
Mejoraría la calidad de vida de los habitantes del medio rural.
Generaría nuevas oportunidades de empleo y formación en las zonas
rurales; en especial hacia dos colectivos fundamentales: mujeres y
jóvenes.
Diversificaría la actividad económica del medio rural.
Mejoraría y ampliaría la dotación de infraestructuras y servicios básicos.
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 114
Ofrecería incentivos a la población local para la puesta en
funcionamiento de actividades productivas, agrícolas, forestales,
ganaderas, industriales, turísticas y de servicios, compatibles con la
conservación de los recursos naturales, pero que al mismo tiempo
aumenten su calidad de vida.
Fomentaría la empresa agraria familiar, y especialmente la incorporación
de las personas jóvenes y las mujeres a las responsabilidades
empresariales, articulando mecanismos que faciliten su permanencia en
el medio rural.
Incentivaría la utilización del patrimonio cultural, etnológico e histórico
autóctonos como vía de la valorización económica y social de la
singularidad del mundo rural.
Valorizaría entre la población y entre los visitantes las riquezas
naturales, gastronómicas y culturales de las zonas rurales.
6.2 Razones de partida por las que se plantean los sistemas de
aprovechamiento energético
Teniendo en cuenta la situación de los aprovechamientos forestales, con
mayores problemas para la adjudicación de cortas, es necesario un
replanteamiento en los objetivos finales de la gestión de los montes; siendo
valorable un cambio de gestión, orientando el aprovechamiento a productos
distintos de los tradicionales cuyo fin era la industria del mueble. La incursión
del aprovechamiento energético necesitaría densidades de pies por hectárea
mayores, y plazos de corta inferiores.
Desde el punto de vista de las viviendas de los núcleos rurales, al igual que
en las grandes ciudades, se están sufriendo los incrementos en los precios de
la energía, incluso de una forma más acusada debido a la distancia. Como ya
se ha comentado en la introducción, el petróleo sigue con sus vaivenes;
además, la tarifa eléctrica, a la que hace un tiempo se favoreció mediante la
subvención a la instalación de acumuladores, ha perdido esas ventajas e,
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 115
incluso, se ha encarecido hasta generar facturas inasumibles en ciertos
negocios que se habían adaptado a los nuevos dispositivos.
Considerando, asimismo, la situación de gran parte de los núcleos rurales,
con tendencia al envejecimiento de la población y a convertirse (salvo casos
extraordinarios) en mero lugar de vacaciones para los “emigrados” a la ciudad;
se podría enumerar de una forma esquemática, y separándolas según quién es
el mayor beneficiado, las siguientes razones para afrontar este nuevo tipo de
aprovechamiento energético:
Beneficiario: Masa forestal municipal o autonómica
1. Mejora de los montes y de su rentabilidad
2. Correcta racionalización de los recursos forestales de propiedad
municipal.
3. Garantía del cumplimiento de los planes de ordenación y gestión de los
montes, ampliando a nuevos aprovechamientos que redunden en su
valorización por parte de la sociedad. O, lo que es lo mismo,
identificación del uso del monte con las necesidades directas de los
ciudadanos; contribuyendo así al mantenimiento y cuidado del bosque.
4. Disminución del riesgo de incendio.
Beneficiario: Población rural
1. Mejora en la calidad de vida
2. Las inversiones que se acometan, tendrán una rápida repercusión en la
población, tanto desde el punto de vista social y económico
(canalizaciones adaptadas y duraderas, aislamientos, etc.) como desde
el medioambiental.
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 116
3. La riqueza natural del municipio se transforma en beneficio para el
municipio.
4. Se reduce la factura energética.
Beneficiario: Sociedad-Estado
1. Se fomenta la diversificación de las fuentes de energía, disminuyendo el
consumo de combustibles fósiles.
2. Se reducen las emisiones de CO2
3. Se contribuiría al cumplimiento de los objetivos energéticos de España
4. A nivel nacional, también se reducirían los costes de la factura
energética.
6.3 Factores implicados en el modelo propuesto y desarrollo de su gestión
Dentro del modelo multifactorial comentado, se deben considerar los
siguientes factores cuya correcta gestión afectará a la eficacia del modelo y al
éxito de la propuesta:
Existencias forestales y su gestión.
Aprovechamiento y logística de transporte
Población. Características
Gestión de plantas y de campas de acopio. Dimensionamiento
Distribución y gestión del Agua Caliente Sanitaria y calefacción
Adaptaciones en las viviendas de los clientes
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 117
6.3.1 Existencias forestales y su gestión.
Como ya se comentó en apartados anteriores, la propuesta de implantación
de unidades autónomas de mantenimiento que permitan la generación y
distribución de energía térmica en pequeñas poblaciones tiene como uno de
sus puntos básicos el que se trate de poblaciones con una disponibilidad
suficiente de recursos forestales que facilite la obtención de la materia prima a
bajo coste como consecuencia de que la proximidad del monte a la planta
minimice el coste de los transportes, factor que se ha comprobado es clave
para su éxito.
Será necesaria una correcta gestión de las masas forestales que, en ciertas
zonas del monte, debería ser algo diferente a la gestión realizada hasta la
fecha, ya que se tendría que reorientar los cuidados hacia masas de menores
diámetros pero con mayor densidad.
Como consideraciones previas, es necesario señalar que las propuestas se
basan, sin tratar de agotar todos los aspectos, en los siguientes puntos de
partida:
Que permitan la implantación de esquemas estables a largo plazo.
Que atiendan a aspectos estratégicos de la región, en materia
ambiental, social y económica.
Que permitan considerar de manera razonable su viabilidad económica
a largo plazo.
En capítulo anterior se describieron las existencias forestales (biomasa
forestal residual) de la Comunidad de Castilla-La Mancha y su situación
respecto al conjunto de las existencias nacionales. Se pudo corroborar de los
datos manejados que, si bien existen comunidades autónomas con un
potencial mayor, Castilla-La Mancha ocupa un lugar importante contando tanto
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 118
con su gran superficie forestal como con ciertas zonas de crecimientos
destacados (provincia de Cuenca fundamentalmente).
Desde la visión de la propuesta que nos ocupa, es el momento de indicar la
procedencia de la biomasa de origen forestal que se plantea emplear en los
procesos de generación de energía:
Cortas Comerciales de madera
Se trata de actuaciones que se acometen sobre masas adultas y que
tienen, como producto principal, la madera en rollo que alimenta a la industria
del mueble, del tablero, etc. En estas cortas se genera como productos
secundarios las copas o raberones, los despuntes, ramas y tocones. En caso
de que no hubiera mercado para la madera en rollo, también se podría incluir
en el aprovechamiento energético.
Tratamientos selvícolas
Intervenciones encaminadas a fomentar el desarrollo y mejora de las masas
forestales, tanto para la salud propia de la masa como para la reducción del
riesgo de incendio. Se incluyen en ellas los clareos que reducen la densidad de
pies, las podas que mejoran la calidad de la madera y reducen el riesgo de
incendio de copas, etc. Los productos obtenidos no suelen considerarse
comerciales siendo su destino habitual para leñas o como aporte de materia
orgánica al suelo una vez astillado. Por lo general, el coste de estas
actuaciones es muy superior al beneficio de su venta.
Cultivos energéticos
Considerables en nuestra propuesta a medio plazo; y teniendo que realizar
un buen análisis con la administración regional por las características de la
zona, se encontrarían las plantaciones de especies forestales sometidas a
turnos de aprovechamiento muy cortos (2-4 años) y que originarían
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 119
producciones superiores a las 20 Tm de materia verde por hectárea y año. Son
los denominados cultivos energéticos19 que se caracterizan por proporcionar
costes de producción asequibles si se comparan con la competencia. Como se
ha dicho, en nuestra propuesta tendría un planteamiento a medio plazo ya que
existen bastantes variables a analizar antes de que se permitiera su
implantación (especie a emplear, facilidad de multiplicación, riesgo de
agotamiento del terreno, costes de mantenimiento y cosecha, etc.)
Residuos de otras industrias del sector de la madera
Por último, y más a título informativo por la importancia de los costes de
transporte, se encontrarían los residuos de las industrias de transformación de
la madera. Si la instalación de la planta se acometiera en las proximidades de
este tipo de industrias, se podría abordar su adquisición para “sumar”; si bien
creemos que no es algo con lo que debemos contar de inicio. Aparte de que las
propias industrias de la madera han visto el beneficio que les puede acarrear
adaptar sus plantas para su uso y generar energía térmica o eléctrica.
19 Si bien en este trabajo, por su orientación a zonas forestales, el uso de los cultivos
energéticos debería considerarse como un complemento a la biomasa procedente del monte, se recomienda para más información sobre este tipo de combustible, la lectura de los monográficos publicados por el IDAE “Biomasa. Cultivos energéticos” de octubre de 2007; así como los estudios del CIEMAT como alternativa sostenible a la agricultura en España. Como último comentario al respecto, reseñar que no todo lo que acarrea este tipo de cultivos es positivo. Existe un factor que pudiera ser limitante: el suelo. Una sobreexplotación podría acarrear roturaciones intensas que favorezcan la erosión por el agua o el viento, una necesidad de mayores aportes de fertilizantes y plaguicidas, etc. y los consiguientes problemas derivados que podrían surgir: desagregación, pérdida de materia orgánica, menor retención de agua, pérdida de biodiversidad, contaminación o aparición de enfermedades vegetales y plagas.
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 120
6.3.2 Aprovechamiento y logística de transporte
A la hora de convertir la biomasa en energía, es necesario realizar una serie
de tratamientos físicos previos así como ciertos procesos de valorización.
Los pretratamientos físicos son operaciones que transforman ciertas
características originales de la biomasa, como podría ser el tamaño, la forma,
el porcentaje de humedad, etc.) en otros que faciliten su mejor gestión y
conseguir, de este modo, una mayor eficiencia. Esa gestión, que podríamos
calificar de logística, engloba todos los procesos implicados en optimizar
transporte, clasificación y almacenamiento, así como distribución final.
A través de la reducción del tamaño de la biomasa se busca optimizar tanto
el transporte como facilitar la consecución de determinadas características
(humedad) que permitan un mejor tratamiento posterior.
En función del tipo de biomasa, se optará por técnicas como el rajado de la
madera en pequeños rollizos más fácilmente transportables y almacenables, o
el pretriturado que optimiza más el transporte, elimina riesgos de avería por la
presencia de impurezas y reduce pérdidas en materia seca (pero que requiere
un refinado en la planta)
El astillado que, según el tamiz empleado, podría incluso permitir la
comercialización de la astilla para ciertos procesos de combustión (aunque
siempre es recomendable realizar un secado natural previo); y el machacado
(algo más irregular pero que permite afrontar problemas de impurezas que
destrozarían las cuchillas de las astilladoras) son otros de los tratamientos
previos que se pueden acometer.
Posteriormente, y según las necesidades, se procederá al clasificado o al
granulado y pulverizado. El primero de ellos separa el producto en
granulometrías y retira impurezas de lo anteriormente astillado o machacado;
mientras que los otros dos procesos son empleados cuando el final de la
biomasa es acabar en la industria del pellet y de la co-combustión,
respectivamente.
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 121
La compactación se basa en la compresión de la biomasa para lograr una
mayor eficacia en el transporte sin tener que recurrir a la reducción dimensional
anteriormente citada. Es cuando se emplea maquinaria como la reseñada en
páginas anteriores (empacadoras, enfardadoras) con las que se obtienen
paquetes con densidad cercana a los 600 kg/m3 aparente. Este proceso evita
tener que realizar en pleno monte el astillado pero no impide que haya que
realizarlo posteriormente.
Anteriormente se ha mencionado la necesidad de realizar procesos de
secado en determinadas situaciones. El fin es obtener unos niveles de
humedad de la biomasa que permita una mejor gestión que redunde en la
eficiencia económica y energética. Se realiza mediante la deshidratación
parcial de la biomasa. Cuanta más superficie pueda recibir el tratamiento, más
eficaz y rápido será; por lo que se aconseja que se acometa una vez se haya
realizado la granulación.
Las dos formas más habituales de secado son mediante el secado natural o
“al aire”, realizado a la intemperie y por el que se podría llegar hasta el 25%
(bs); o mediante el secado forzado en el que se consigue disminuir la humedad
hasta casi el 10% (bs) y para el que es necesario someter a la biomasa a
corriente de aire a una temperatura muy elevada dentro del recinto de secado.
6.3.3 Población. Características
De cara a plantear el modelo energético comentado en una población rural,
es necesario analizar previamente si se cumplen una serie de requisitos que,
en caso de no hacerlo, serían más o menos limitantes para la instalación:
El núcleo urbano debería tener una estructura homogénea (núcleo bien
definido) que evite excesivos costes en la instalación de las
conducciones. Se trata de dispositivos de alta calidad, que aseguran
bajísimas pérdidas de calor, pero cuyo precio es elevado. De esta forma,
los casos puntuales de viviendas o edificaciones alejadas del núcleo
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 122
urbano, tendrán que valorarse individualmente para decidir si se trata de
costes asumibles y amortizables, o si merece la pena un planteamiento
energético individualizado.
Dentro de la población, es aconsejable la presencia de edificios públicos
y/o empresas de cierto tamaño que aseguren una demanda media anual
de calefacción y ACS (agua caliente sanitaria). Hablamos, por ejemplo,
de Centros de Salud, Cuartel de la Guardia Civil, Ayuntamiento, Escuela,
Centro Social, Residencia de mayores, naves que precisen frío/calor,
etc.)
Aunque lo vamos a considerar como un requisito más, quizás debería
haber sido enunciado como el más limitante de todos y sin el cual no
tendría sentido aventurarse en un proyecto así: se trata de la
disponibilidad y/o el interés más o menos general de los habitantes a
que se produzca un cambio en el modelo de gestión energética y a
participar en él como “clientes”. Ello implica aceptar las condiciones de
permanencia que se planteen así como las probables adaptaciones en
los sistemas de calefacción de las viviendas (en ocasiones,
subvencionables).
Pese a que se comentará en el apartado de la planta, es bueno
adelantar que existe otro requisito bastante importante de cara a la
sostenibilidad del modelo y que es el dimensionamiento adecuado. Es
preciso que las poblaciones tengan un mínimo de habitantes que hagan
amortizable la inversión. Salvo casos extraordinarios donde la prioridad
no sea la eficacia y rentabilidad del sistema; parece comprensible que
no tendría sentido instalar una planta que dé servicio a “cinco casas” o a
cuarenta que están deshabitadas once de los doce meses del año.
Adelantar que podría ser un buen punto de partida los casos de
poblaciones con unos 3.000 habitantes.
Otro requisito de la población afecta a los montes que la rodean y su
propiedad. Uno de los factores más importantes a la hora de que un
proyecto de este tipo sea rentable es la reducción al máximo de los
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 123
costes de transporte de la biomasa. Por tanto, la disponibilidad de la
biomasa en las proximidades y siendo propietario de ella el pueblo; o
teniendo derechos de aprovechamiento aunque el propietario sea la
administración autonómica, favorece la gestión y ayuda a la
sostenibilidad del modelo.
Por último, es muy aconsejable que exista la disponibilidad de un solar
próximo al pueblo, o incluso dentro del núcleo urbano; donde instalar la
planta. Al igual que en el caso de los transportes, la reducción de metros
de canalizaciones redundará en menores costes de amortización y, por
tanto, energía más barata.
6.3.4 Gestión de plantas y de campas de acopio. Dimensionamiento.
Una vez realizados los pretratamientos físicos y el transporte a planta (o el
transporte directo sin pretratamiento, caso del empacado, enfardado o
embalado), es preciso disponer de una planta que reúna unas condiciones
mínimas que faciliten la gestión del producto. Por ello, no sólo es necesario
disponer de la superficie concreta donde se instalarán los dispositivos en sí de
tolva, calderas y conducciones; sino que será indispensable disponer de zonas
de acopio amplias donde los camiones y la maquinaria puedan moverse con
facilidad, donde el residuo a tratar o la astilla pueda clasificarse, zona de
refinado y secado, etc.
El dimensionamiento de estas plantas y campas de acopio requerirá, por
tanto, conocer con claridad cómo se van a realizar los distintos procesos, qué
cantidades de biomasa será necesario disponer en reserva para posibles
situaciones de emergencia en las que el suministro se pueda ver afectado
(nevadas, averías, etc.)
Como se ha mencionado anteriormente, la ubicación de la planta tiene
especial importancia ya que una buena localización reducirá importantes costes
en conducciones y minimizará las pérdidas de calor y el gasto en energía.
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 124
Desde el punto de vista de la gestión de la planta y su mantenimiento, los
avances en calderas y mecanización han hecho que sea necesario un número
mínimo de personas; hasta el punto en que la propuesta que planteamos
podría complementarse (favoreciendo la eficiencia) si se consideraran varias
unidades autónomas de funcionamiento que podrían estar gestionadas por un
mismo grupo de personas ya que, de esta forma, se repartirían los costes del
personal de mantenimiento y gestión. Asimismo, también se compartiría la
logística de pretratamiento y transporte e, incluso, facilitaría soluciones de
emergencia de suministro si se produjeran las situaciones comentadas de
nevadas, dificultades de acceso a ciertos montes, averías, obras en carreteras,
etc.
Recordemos que la tecnología actual permite la disquisición entre varios
tipos de plantas que, utilizando la biomasa existente, obtienen distintas
“posibilidades energéticas”.
De inicio, las opciones a considerar serían las ya descritas en el apartado 5.3:
Pequeñas plantas generación y distribución de calor en forma de agua
caliente para calefacción y otros usos domésticos (District Heating) y
eventualmente, aire acondicionado.
Fabricación de Pellets
Generación Eléctrica
Carbón Vegetal y/o Carbón Activo
O la combinación de varias de estas opciones en una única planta.
Nuestra propuesta se basa en la primera de las opciones si bien siempre se
debe dejar abierta la puerta a posibles combinaciones futuras que las
características de la zona y los avances tecnológicos puedan favorecer.
Partiendo de que la opción que aquí se propone es la primera, y desde el
punto de vista de unas mínimas dimensiones que puedan ser viables, para
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Doctorando: Fco. Javier Duque García 125
alcanzar el objetivo propuesto deberá considerarse para cada uno de los
municipios involucrados:
Una planta de transformación térmica de 1,00 MWt con un
funcionamiento estimado en 2.000 horas anuales, con una demanda
aproximada de 900 t anuales de astilla forestal, basada en el montaje de
dos calderas de biomasa y una auxiliar de gasoil (para emergencias).
Parque para el acopio de biomasa.
Nave para acopio de biomasa.
Red de distribución de unos 1.000 metros lineales con derivaciones y
acometidas.
El montaje de unos 100 contadores para el control del consumo
doméstico individual.
El suministro de unas 900 tm anuales de biomasa forestal en forma de
astilla al 35% de humedad (sobre base húmeda), con un poder calorífico
inferior cercano a 2.750 Kcal/Kg (3,14 KWh/Kg) para abastecer a la
planta con la potencia y funcionamiento indicados.
1.000 hectáreas de monte arbolado, variable según el tratamiento
forestal que se realice, para alcanzar el volumen de suministro indicado.
6.3.5 Distribución y gestión del ACS y calefacción
El apartado de la distribución de canalizaciones tiene una importancia
extraordinaria para la viabilidad de una propuesta como la que aquí se plantea.
Por lo general, las poblaciones rurales adolecen de una correcta distribución de
tuberías e, incluso, lo actualmente operativo se realizó sin una visión de futuro
y, con toda probabilidad, no podrá ser reutilizado tanto por ubicación como por
ineficiencia térmica (mantener el calor).
Es necesario un estudio exhaustivo de la situación de partida de
canalizaciones, una correcta sectorización de la nueva distribución de
conducciones y una planificación y programación de la obra civil necesaria por
UN NUEVO ESQUEMA DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO PARA EL MUNDO RURAL
Doctorando: Fco. Javier Duque García 126
las que se minimicen los trastornos a la población, se ajuste al máximo la
inversión necesaria y se asegure su utilización a futuro; sea con el modelo
energético que se propone o con cualquier otro que pueda plantearse más
adelante.
Para la sectorización será muy importante no sólo la distribución de las
viviendas, edificios públicos y empresas dentro de las poblaciones, sino el
grado de compromiso de los potenciales clientes. No es factible realizar una
inversión muy grande para llevar la canalización del “District Heating” a una
zona apartada donde no exista un porcentaje importante de usuarios
convencidos para unirse al proyecto.
6.3.6 Adaptaciones en las viviendas de los clientes
Una vez realizada la distribución de canalizaciones por la población, llega el
momento del enganche en las viviendas, edificios públicos y empresas que van
a ser los usuarios del District Heating. Se instalarán contadores que permitan la
lectura del consumo en cada local.
Aparte del enganche, será preciso adaptar las viviendas desde dos
perspectivas: la directamente implicada en la distribución del calor (instalación
de pequeños depósitos de agua de emergencia, adaptación de radiadores,
etc.) y la relativa al aislamiento de las propias casas. Sería un absurdo hacer
una inversión en adaptación a la tecnología de calor de distrito y que las
viviendas tengan importantes pérdidas de calor por ventanas, puertas o tejado.
Desde esa situación de partida, quizá sería planteable que con el contrato
de los clientes, se favorezca mediante ayudas que pospongan los pagos o
incluso a fondo perdido, las rehabilitaciones de las viviendas que sean
necesarias desde el punto vista de evitar pérdidas de calor y que no existan
descontentos con el servicio que se preste como consecuencia de una mala
preparación de la vivienda.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 127
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-
LA MANCHA
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 128
7. APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA LA MANCHA………………….122
7.1 Esquema genérico……………………………………………………………124
7.2 Aplicación de la propuesta de District Heating a una población de Castilla-
La Mancha que se ajuste a las características tipo……………………..128
7.3 Otras poblaciones del resto de provincias manchegas que, por sus
características, podrían ser otros pueblo piloto………………………….154
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 129
7. APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
7.1 Esquema genérico
El planteamiento a la hora de aplicar todo lo anteriormente comentado a la
realidad de Castilla-La Mancha se ha centrado en ciertas poblaciones rurales
que cumplen determinados requisitos que favorezcan la viabilidad de la
propuesta modelo; ello no debe tomarse como una limitación a otras
poblaciones ya que cada una tendrá sus debilidades y fortalezas que podrían
compensarse y conseguir un sistema de aprovechamiento energético eficaz.
Se ha analizado la situación de ciertas poblaciones de 3.000 habitantes o
menos dentro de la comunidad castellano-manchega y que, entre sus
características sociales, tengan despoblación, aumento del paro o de población
jubilada, estructura en barrios próximos y no desperdigados, requerimientos por
encima de la media de calefacción (por climatología adversa, ubicación),
distancias a centros de distribución de energía, etc.
También nos hemos centrado en poblaciones con una cantidad
considerable de monte público susceptible de aprovechamiento y/o con
terrenos agrícolas o forestales que pudieran permitir la plantación de cultivos
energéticos.
Lo ideal de la propuesta sería establecer cinco prototipos (uno por cada
provincia manchega) que contara con varias unidades autónomas de
funcionamiento (próximas) y que compartieran logística y mantenimiento. La
aplicación de la propuesta, una vez elegidas las poblaciones, y contando con el
visto bueno (y ayuda en financiación) de todas las autoridades locales y
regionales, sería el establecimiento de plantas de biomasa que generarían
energía térmica para abastecer de calefacción y agua caliente a todas las
casas; edificios públicos, empresas, etc.
Si se diera el caso, con el exceso de energía generada (y de biomasa) se
podría pensar en la venta de la energía eléctrica y/o en la fabricación de pellets
cuyo mercado, en la actualidad, está en alza en Europa.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 130
Como se ha mencionado en los objetivos de esta tesis, la propuesta20
debería actuar como soporte demostrativo a nivel regional para poner de
manifiesto que el aprovechamiento razonable e inteligente de los bosques es
compatible con la conservación y mejora del medioambiente, ofreciendo
soluciones valiosas desde el punto de vista energético, que sirvan para:
El Desarrollo Rural de las poblaciones afectadas por el ya comentado
envejecimiento de sus habitantes, paro, falta de servicios básicos, etc.
La formación y sensibilización de las instituciones de la administración,
empresarios de los sectores forestal y energético, usuarios y población
en general.
El lanzamiento de iniciativas energéticas similares en otras
localizaciones.
El desarrollo de estos proyectos requiere básicamente la resolución de las
siguientes fases:
Aspectos previos
Concienciación para el cambio de hábito energético y recomendaciones
pertinentes a los posibles usuarios. Para ello, se les debe garantizar la
seguridad del abastecimiento del servicio, la mejora del precio sobre el
combustible actualmente utilizado en uso doméstico, la funcionalidad,
comodidad y grado de confort que se dispondrá y la rapidez en el
montaje de la red de distribución y acometidas a las viviendas con
20 El objetivo de la aplicación del modelo planteado a una población de Castilla-La Mancha
tiene pleno carácter divulgativo; no pretende ser un proyecto de ejecución ya que, para ello, sería indispensable disponer de, entre otras cosas, capacidad de financiación por parte de las administraciones, detalles concretos de las conducciones existentes en la población elegida, etc. siendo lo más importante el disponer de las adhesiones (vinculantes) de los habitantes y organismos que se incorporen al modelo. Para esto último será indispensable la realización de reuniones previas en las que se explique de manera clara el modelo, sus fortalezas y las obligaciones a futuro que se deben contraer. Es en éstas donde la participación directa de las Administraciones debe desempeñar un importante papel para favorecer las adhesiones de los particulares.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 131
reducidos perjuicios y trastornos durante la ejecución de las obras
(adaptaciones, mejora de aislamientos, etc.).
Establecimiento de acuerdos de suministro con los ciudadanos y
confección de los contratos correspondientes.
Identificación del marco normativo.
Adquisición de terrenos.
Obtención de las licencias oportunas:
o De obra.
o De suministro.
o De aprovechamiento de montes.
Obtención de ayudas subvencionadas.
Obtención de financiación.
Redacción del proyecto de ejecución.
Redacción de pliegos de condiciones técnicas y administrativas para:
o Obra civil.
o Accesos al recinto de la planta desde carretera.
o Parque de acopio.
o Acometida de agua y electricidad.
o Trazado, excavación, adquisición de materiales y construcción de la
red de distribución y acometidas.
o Dimensionado, adquisición de materiales y montaje de los
contadores de calefacción y agua caliente.
o Determinación, suministro, instalación y puesta en marcha del
equipamiento de la central.
o Explotación de la central.
o Distribución y comercialización del servicio de calefacción y agua
caliente.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 132
o Trabajos de mantenimiento de la central y red de distribución.
o Suministro de biomasa.
o Aprovisionamiento del 50% de las necesidades anuales de astilla
forestal.
o Aspectos de seguridad.
o Dirección de obras
Contratación de los servicios correspondientes a:
o Obra civil, incluyendo accesos, parque de acopio y acometida de
agua y electricidad.
o Obras de construcción de la red de distribución y acometidas.
o Instalación de los contadores de calefacción y agua caliente.
o Instalación y puesta en marcha del equipamiento de la central.
o Explotación de la central.
o Distribución y comercialización del servicio de calefacción y agua
caliente.
o Trabajos de mantenimiento.
o Suministro de biomasa.
o Aprovisionamiento de las necesidades iniciales astilla forestal.
o Seguros
Redacción de plan de gestión de los montes en obligada puesta en
común con los técnicos especialistas de la Administración Regional.
Construcción de la Central
Obra civil: Parque pavimentado de acopio; nave de astilla; nave de
calderas; dependencias anejas; acometida de agua y electricidad.
Instalación y puesta en marcha del equipamiento de la central: Sistemas
de alimentación, calderas, equipos de bombeo, impulsión, multiciclón,
evacuación de cenizas, etc.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 133
Recinto para atención a visitantes.
Construcción de la red de distribución
Obras de construcción de la red de distribución y acometidas.
Instalación de los contadores de calefacción y agua caliente.
Adaptaciones en las viviendas y edificios públicos o privados adheridos
Cambios de ciertos dispositivos que no sean adaptables al sistema
planteado
Mejora del aislamiento en aquellas construcciones antiguas (o
modernas) que sufran pérdidas de calor en ventanas, puertas,
cubiertas, etc.
7.2 Aplicación de la propuesta de District Heating a una población de
Castilla-La Mancha que se ajuste a las características tipo.
Se presenta, a continuación, el planteamiento de una Central de
Calefacción de Distrito y de su Red de Distribución de Energía Térmica en el
municipio de Las Majadas (Provincia de Cuenca). Como se viene comentando,
se trata de una propuesta innovadora por los altos parámetros de sostenibilidad
en los que se basa, apartándose al máximo de la utilización (aunque fuera
auxiliar) de los combustibles fósiles; y que tiene la intención de ser Prototipo de
estudio, análisis, formación y visita para todos aquellos municipios castellano-
manchegos con interés (y condiciones) en el empleo de sus recursos forestales
de tal forma que se consiga el triple objetivo de mantener “saneado” el monte,
acceder a una energía más barata que mejorará la calidad de vida de la
población y la generación de trabajo directo e indirecto en la población (primero
en la ejecución de la obra y, posteriormente, en el suministro de la materia
prima). Como se ha adelantado, pensamos que lo ideal para conseguir la
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 134
máxima eficiencia es que se cree una asociación de estas pequeñas plantas21
en poblaciones próximas de tal forma que se repartan tanto los costes de
aprovechamiento y logística como los de mantenimiento.
Con este ejemplo se pretende avanzar un paso más y describir la propuesta
y el diseño conceptual para la construcción de una Planta Térmica de Biomasa
y una red de distribución de energía térmica para un núcleo rural que cumple
las características anteriormente mencionadas en cuanto a población,
distribución de viviendas, condiciones geográficas y superficie forestal
disponible. El lugar elegido, tras el análisis de distintas zonas, es la población
de Las Majadas (Cuenca) que tiene las siguientes características:
Población: El número de habitantes presenta una disminución en los últimos
años pasando de los casi 400 en los años noventa del siglo pasado a los 307
de 2012. Debe tenerse en cuenta que, si bien en el invierno la población es
baja, existen periodos dentro del año donde se produce un aumento muy
considerable.
Ubicación: Serranía de Cuenca. Situada al norte de la capital, a 38 kilómetros
de ésta, está conectada con ella a través de carretera local.
Como característica singular, que suma a las condiciones requeridas para un
modelo de este tipo, está el que se trate de una población localizada en el
corazón del Parque Natural de la Serranía de Cuenca, lugar de paso de
muchos visitantes que quieran conocer la zona (Los Callejones de Las
Majadas, Parque Cinegético experimental de El Hosquillo, etc.).
Altitud sobre el nivel del mar: 1.391 metros sobre el nivel del mar
21 La formación de un entramado de Unidades Autónomas de Funcionamiento instaladas en
poblaciones de, por ejemplo, una misma comarca, favorecería el reparto de aquellos costes fijos de mantenimiento y logística que se generan y que, en un proyecto como éste, tienen especial relevancia. A ello se uniría la ventaja de poder contrarrestar las dificultades que pudieran surgir en el día a día como consecuencia de problemas de abastecimiento por climatología adversa, averías donde fuera necesario reponer piezas comunes en las distintas UAF, aprovechamiento de las masas forestales cuando en algún caso estuviera limitado por presencia de nidos o riesgo de incendios, etc.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 135
Ortofoto de la población de Las Majadas (Cuenca)22
Con la propuesta, aparte de la mejora de la calidad de vida de los
habitantes de la población, también se pretende lograr tanto la reducción
emisiones, el aprovechamiento de los recursos forestales de la zona, la
promoción de trabajo local así como, imprescindible, la viabilidad económica de
la operación.
Es preciso señalar que lo que se presenta a continuación no tiene carácter
de proyecto de ejecución, para el que se ha comentado anteriormente todas las
variables que habría que tener en cuenta. En el caso de que se optara por
22 De esta primera ortofoto se puede observar la existencia de un núcleo “urbano” claramente
marcado, que favorecería la reducción de costes en la instalación de las conducciones. En posteriores fases se accedería a las viviendas que están más alejadas
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 136
llevar a la práctica alguna de las opciones que se comentarán, sería
indispensable un análisis más exhaustivo y la adopción previa de ciertos
compromisos. Es por ello por lo que los datos referentes a número de usuarios,
dimensionado de instalaciones así como a la valoración económica, son
susceptibles de variación con respecto a los del desarrollo del proyecto de
ejecución, mucho más riguroso en el proceso de medición, dimensionado y
diseño general.
Situación energética actual de la población
Como la mayoría de las poblaciones rurales de las sierras manchegas,
conviven distintas opciones energéticas en las que, cada propietario, ha optado
por aquella que en su momento consideró más adecuada a sus necesidades.
El combustible actual de gran parte de las viviendas y edificios públicos
existentes es el gasóleo si bien, en ciertos casos, se dispone de acumuladores
eléctricos fruto de anteriores promociones energéticas que favorecieron su
instalación y que, actualmente, son objeto de importantes recelos por el
encarecimiento de la tarifa eléctrica23. La planta reduciría las emisiones de
dióxido de carbono (CO2) de estos sistemas y contribuiría a disminuir la
facturación energética de los habitantes que se decanten por ese servicio. De
esta forma todos los edificios y viviendas “adheridos” a este tipo de distribución,
contarían con calor y agua caliente proveniente de una Central común que
utilizaría como materia prima los recursos de los montes próximos a la
población.
23 Como comentario a lo indicado, reseñar el caso de un negocio de turismo rural que adaptó
todas sus viviendas a los acumuladores eléctricos que se fomentaron hace unos años y que, posteriormente, se ha encontrado con el grave perjuicio fruto del cambio de criterio energético.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 137
Alternativas de aplicación
Desde el punto de vista de la implantación, el “District Heating” (nombre
internacional con el que se denomina a este tipo de generación y distribución
de calor) se podría plantear tanto como un único proyecto global que incluya a
todo el núcleo urbano, o de forma modular y en fases de modo que se puedan
realizar ampliaciones e ir conectando la gran mayoría de los edificios.
En este segundo caso de implantación por fases, se cree conveniente
incluir en la primera a aquellos edificios públicos que disponen en la actualidad
de centrales térmicas individuales para cada uno. Entre ellos estarían el
Ayuntamiento, la residencia de la tercera edad, el colegio Público y otros
edificios similares24.
También se podrían incluir en la primera fase las promociones de vivienda
protegida de reciente construcción; así como las Casas Rurales, restaurantes y
aquellas edificaciones que tengan una situación conveniente.
De esta forma se contendría la inversión inicial en conducciones, se
determinarían las necesidades energéticas y se podrían plantear, a nivel
general, las siguientes fases a acometer.
24 La inclusión, junto con las viviendas del núcleo urbano, de los edificios públicos y negocios
hosteleros/turísticos, que suelen tener una demanda de energía mayor y constante, favorecería el correcto dimensionamiento y su eficacia desde el primer momento; siendo las posteriores adhesiones de particulares (con demanda de energía menor) menos limitantes en cuanto a dicho dimensionamiento.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 138
Aplicación de la metodología y su desarrollo
Para el estudio se debe aplicar la metodología avanzada en capítulos
anteriores así como aquellos análisis más concretos destinados al
dimensionamiento, ubicación de planta y sectorización. Por seguir un orden en
cuanto a esto último, es preciso:
1 Realizar la determinación de la potencia y la demanda de energía
mediante la estimación de potencias y consumos por densidad urbana y la
localización de puntos importantes de consumo25
2 Elegir el emplazamiento para la central a través de la determinación de
centros de gravedad energéticos, la localización de posibles emplazamientos
para la central y, finalmente, la elección del emplazamiento26
3 La determinación de las fases procediendo con la zonificación de las
redes, la estimación de sus consumos de energía y el planteamiento de las
fases
4 La proyección del diseño conceptual mediante la estimación de la
potencia, lugares de almacenamiento de la central, estimación de los diámetros
principales de la red de distribución, planificación y programación de las
posibles fases, la estimación de cada uno de los presupuestos de esas fases y
la estimación de los consumos de energía en cada una de ellas y las
consiguientes necesidades de acopio y previsión.
25 En uno de los Anexos de este trabajo se incluye la información inicial aportada por el
Ayuntamiento de Las Majadas (Cuenca)
26 Aunque se desarrollará posteriormente, indicar que dentro de las conversaciones con el
Ayuntamiento, se consideró el lugar más adecuado para el emplazamiento de la central, un solar ubicado junto al colegio y cuya distancia al núcleo urbano era asumible desde el punto de vista de las conducciones a instalar.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 139
Descripción del núcleo urbano y propuestas de sectorización
El núcleo urbano de Las Majadas está formado por edificaciones de dos
plantas, fundamentalmente, y de construcción tradicional. Las calles del centro
tienden a ser estrechas y existen pequeñas plazoletas o zonas con más
amplitud. El pavimento se alterna entre el asfalto y varios modelos de
adoquinado de estilo rústico.
En las zonas algo más alejadas del centro (colegio, residencia de ancianos)
las calles tienen más anchura, si bien algunas tienen bastante pendiente y el
pavimento es de hormigón.
Por último, en la zona próxima a la carretera comarcal, donde se
encuentran ciertas naves de uso agrícola, los viales son de tierra, existiendo
bastantes parcelas sin urbanizar.
Siguiendo las pautas anteriormente comentadas respecto a los edificios
públicos o de interés a incluir en la primera y sucesivas fases, es preciso
analizarlos y ubicarlos dentro de la población. Para ello, hemos contando con la
ayuda del Ayuntamiento.
En el centro identificamos al nuevo Ayuntamiento así como las otras
dependencias del Consistorio y la Biblioteca. Hasta ahora, parte de los locales
disponen de acumuladores eléctricos.
También encontramos en la misma zona el Consultorio médico, el salón del
baile, Casa Pitu (con 4 cabañas de alquiler), Casa Raquel (con 6 cabañas y
restaurante) y el Bar Los Callejones (que dispone de 20 habitaciones y
restaurante)
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 140
Detalles de planos y ortofoto de la zona centro del núcleo urbano
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 141
Continuando con el listado de las edificaciones a considerar, en la zona Sur
Oeste de la población destaca el colegio que tiene una sala de calderas de
gasóleo con potencia de 93 kw. Junto al colegio se ubica una residencia de
ancianos cuya caldera es de 60 kw y una urbanización de doce viviendas
adosadas (Viviendas de Protección Oficial) de reciente construcción con
caldera centralizada.
También se consideran otras doce viviendas adosadas con sistema
centralizado de calefacción y otras diecisiete viviendas localizadas en la zona.
Ortofoto zona Sur Oeste de Las Majadas
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 142
Detalles de planos de la zona suroeste de la población27
27 Para la localización y comparación con la ortofoto anterior, se recomienda tomar como
referencia la plaza de toros.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 143
Propuesta de sectorización
Con el objetivo de identificar las necesidades energéticas se realiza la
siguiente propuesta de zonificación, dividiéndose el núcleo urbano en siete
sectores:
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 144
Localización del emplazamiento para la planta energética
De las visitas realizadas a la población y tras la conversación con los
responsables del Ayuntamiento de Las Majadas, se ha localizado como posible
emplazamiento para la planta de biomasa un terreno contiguo al colegio. Tiene
la importante ventaja de disponer de vías de acceso que facilitarían el recorrido
de los camiones con la biomasa así como la proximidad a la carretera principal.
La parcela elegida permitiría disponer de la campa de acopio junto a la
planta.
Consideramos que se trata de una buena ubicación ya que cualquier
alejamiento del núcleo urbano iría en contra de la viabilidad económica del
proyecto; pues implicaría más longitud de canalizaciones y, por tanto, el
encarecimiento de la propuesta.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 145
Necesidades térmicas en la población de Las Majadas
Tal como se avanzó en epígrafes anteriores, una propuesta que tuviera los
parabienes de las administraciones implicadas para su ejecución real,
necesitaría un estudio mucho más pormenorizado de la situación de las
poblaciones. En el caso que nos encontramos de aplicación teórica en la
población de Las Majadas, se van a utilizar como base para nuestra hipótesis
de demanda de energía, los datos empleados por el IDAE28 en la elaboración
de la “Escala de calificación energética”, como es el caso del gráfico siguiente:
De esta forma, en la estimación global de los consumos se van a considerar
140 KWh/m2/año, siempre sobre la superficie calefactada.
Si consideramos que un 70% de la superficie edificada tendría calefacción,
y para una potencia media de 120 W/m2, la potencia de calefacción necesaria
sobre la superficie construida sería de 80 W/m2
28 Recordemos que el IDAE es el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía,
perteneciente al Ministerio de Industria, Energía y Turismo
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 146
120 W/m2 * 70% = 80 W/m2 (sobre superficie construida)
Para la estimación genérica, desde un punto de vista conceptual, de las
necesidades de abastecimiento para calefacción y agua caliente sanitaria
(ACS) de Las Majadas, se ha realizado de dos formas. La razón es porque, de
esta forma, se hace constar que una diferencia en el criterio de cálculo (en
ambos casos creemos que son lógicos) va a generar también variaciones en la
estimación de las necesidades energéticas y, por tanto, en el
dimensionamiento de la planta y los equipamientos. Se comprobará de esta
forma que, llegado el momento de la aplicación, será imprescindible realizar un
análisis pormenorizado (cliente a cliente) de las necesidades reales.
Cálculo según datos de consumo aportados por el Ayuntamiento
En la primera forma de cálculo nos hemos apoyado en los datos de
consumos anuales (según el tipo de combustible) que se han empleado en
energía calorífica. Se trata de los datos según los conjuntos habitacionales (los
más destacados por su entidad), que en su día el Ayuntamiento de Las
Majadas nos aportó.
Se ha estimado la longitud de los diferentes tramos de la red de distribución
así como que la superficie de las viviendas particulares a atender es de unos
100 m2/vivienda.
Asimismo, se ha hecho el análisis de las diferentes superficies de servicio,
dependiendo del conjunto habitacional considerado y del tipo de combustible
que utiliza en la actualidad. Por tanto, a los primeros datos de necesidades se
llega a partir de los respectivos consumos económicos anuales de las
viviendas, deduciendo la cantidad de combustible empleada y, en
consecuencia, la superficie equivalente que es posible calefactar con aquella
cantidad de combustible; siempre sobre la base de unas necesidades de 80
W/m2 y la eficacia que teóricamente le correspondería a cada tipo de
combustible.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 147
De esta forma, dejando la sectorización anteriormente comentada para el
segundo criterio de cálculo, se ha realizado el planteamiento para dos
escenarios distintos que implican una mayor o menor inversión inicial:
1. El denominado como “Pueblo completo”, que englobaría a lo que sería el
pueblo en sí, contemplando 250 viviendas más edificios públicos y negocios sin
considerar zonas de ampliación y de naves agrícolas o casas aisladas.
2. Un modelo menos optimista en cuanto a adhesión de particulares que se
centraría en los edificios públicos, negocios de casas rurales y sólo 90
viviendas que podríamos considerar como las ubicadas en el centro del pueblo.
De esta manera, aunque el número de clientes sería inferior, se reducirían los
costes iniciales de canalizaciones fuera del centro urbano.
El resumen de este criterio de cálculo para los dos escenarios comentados es
el siguiente:
Escenario de “Pueblo completo”
Conjunto Habitacional Nº m2 Combustible Efic.
Carga Demanda
(W/m2) MWh
Viviendas Particulares 250 25.000 Gasoil 70% 80 5.062
Edificios Públicos 1 3 245 Electricidad 90% 80 50
Edificios Públicos 2 y Otros 4 650 Gasoil 70% 80 132
Casas Rurales 1 1 1.500 Electricidad 90% 80 304
Casas Rurales 2 1 500 Gasoil 70% 80 101
Total: 259 27.895 5.649
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 148
Escenario con edificios públicos, casas rurales y 90 viviendas particulares
Conjunto Habitacional Nº m2 Combustible Efic.
Carga Demanda
(W/m2) MWh
Viviendas Particulares 90 9.000 Gasoil 70% 80 1.822
Edificios Públicos 1 3 245 Electricidad 90% 80 50
Edificios Públicos 2 y Otros 4 650 Gasoil 70% 80 132
Casas Rurales 1 1 1.500 Electricidad 90% 80 304
Casas Rurales 2 1 500 Gasoil 70% 80 101
Total: 99 11.895 2.409
Cálculo según la estimación de superficie a calefactar
En el caso de un análisis de la potencia y la demanda según la superficie
calefactada, y diferenciando entre los siete sectores en los que anteriormente
se ha dividido la población, nos encontraríamos la siguiente situación de
demanda de energía:
M2 % M2 KW MWh
Sector Superficie Edificado Multiplicador por
plantas
Sup
Construida
Potencia
pico
Energía
Sector1 19.192 40 1,25 9.596 768 1.343
Sector2 22.677 50 1,7 19.275 1.542 2.699
Sector3 19.516 50 1,7 16.589 1.327 2.322
Sector4 13.870 40 1,7 9.432 755 1.320
Sector5 9.791 35 1,25 4.284 343 600
Sector6 13.120 10 1,5 1.968 157 276
Sector7 18.570 30 1,5 8.357 669 1.170
Totales 69.500 5.560 9.730
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 149
Aunque, en un vistazo inicial, podría dar la impresión de existir grandes
diferencias entre los resultados según el criterio de estimación empleado; el
análisis de los números aproxima dichos cálculos. La razón se encuentra en
que la superficie considerada a calefactar con el primer criterio se reduce a las
viviendas de la población más centralizada (27.895 m2), mientras que la
superficie del segundo criterio, al incluir los sectores más alejados del pueblo
con menor densidad de casas y presencia de naves agrícolas, considera
69.500 m2 de superficie construida.
Pese a la reducción de las diferencias entre los dos cálculos, ésta es una
buena muestra de la importancia que tiene, a la hora de acometer un proyecto
de ejecución, el disponer de datos reales, compromisos de adhesión y de
perspectivas de necesidades de los clientes.
A partir de estas estimaciones se ha acudido a suministradores de calderas
con los que se ha corroborado los datos y se han simulado la posible demanda
horaria para el año (8.760 horas anuales).
De los cálculos obtenidos en la sectorización se ha obtenido la siguiente
distribución de potencia horaria considerando tanto el estado actual como otro
con un incremento del 50%.
MW MWh h h Horas equivalentes en las que la central entrega
calor a los edificios
Modelo de
cálculo
Pote
ncia
99,9
9%
de
las h
ora
s
Pot
99%
Pot
98%
Dem
anda
Hora
s
equiv
tota
les
Hora
s
de
serv
icio
con
acum
ula
ció
n 500 1000 2000 4000 6000 8000
Con 50%
de
disminución
2,8 2,2 2,0 5.028 1.796 6.575 5.015 3.962 2.496 1.257 838 628
Base 5,6 4,4 4,0 10.055 1.796 7.105 5.681 5.015 3.962 2.496 1.676 1.257
Con 50%
de
incremento
8,3 6,5 6,1 15.083 1.817 7.149 6.050 5.426 4.630 3.397 2.496 1.885
Fuente: Erbi Biomasa
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 150
Desde el punto de vista del suministrador de calderas, según estos
resultados, se nos ofrece la elección de equipos con una potencia térmica base
de 1.000 kwt; ya que, de esta forma, se cree se optimizaría su uso y se
conseguirían mayores rentabilidades a la inversión.
Trasladando esa potencia al modelo Base del cuadro anterior, se observa
que se estaría suministrando el 50% de la energía necesaria en el núcleo
urbano sectorizado.
Asimismo, en el caso de que quisiéramos suministrar el 80% de la energía
habría que disponer de 2.000 kwt. En función de ello y en el modelo Base
(actualidad), se tendrían 3.962 horas equivalentes en las que se podría
considerar para las puntas de demanda tecnologías con combustibles fósiles
(puntuales) o de menos eficiencia.
Como dato complementario, y siguiendo con la comparativa respecto al
criterio de estimación por consumos actuales de energía, bien en el escenario
que englobaría al Pueblo Completo como en el que sólo planteara una central
dimensionada para los edificios públicos y 90 viviendas particulares, la elección
de los equipos debería decantarse por una potencia térmica base de 1500 kWt
y una potencia térmica de Carga punta de 750 kWt.
Propuesta de dispositivos para producción de energía
En párrafos anteriores se han analizado de una forma teórica las
características mínimas de potencia de las calderas a emplear en función de
las necesidades térmicas de la población. Como se ha puesto de manifiesto, la
elección de uno u otro criterio de cálculo hacen variar ligeramente los modelos
más eficientes a considerar.
Desde el punto de vista tanto de la inversión inicial como de la cantidad de
clientes que se adhieran a este nuevo planteamiento energético, parece que lo
más lógico sería afrontar un diseño por fases que evite una primera inversión
muy grande (aunque, lógicamente, siempre conllevará más costes que las
posteriores) por lo que se irá ampliando según requerimientos de nuevos
clientes.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 151
Partiendo por tanto del desarrollo en fases, procedemos a dimensionar la
totalidad de la planta (aunque algunos de los dispositivos no se implanten
inicialmente). Se contempla necesario que la central tenga una potencia de
4MW térmicos formados por 4 unidades de caldera de 1000kW cada una.
Según los usuarios comprometidos y la entidad de la inversión inicial, se
instalarán las calderas necesarias para ese momento.
En lo que concierne al silo de alimentación hemos creído necesario que
pueda contener 5m3 de astillas y, en almacenamiento de astillas se precisara
disponer de 1000m3 de astillas para un manejo dinámico y sin sobresaltos.
Describiendo ligeramente cómo se realizará la alimentación desde el silo
hasta la caldera, ésta se realizará mediante scrapers accionados
hidráulicamente.
Detalle de módulo de central. Cortesía de Erbi Biomasa
La previsión de construcción por fases hace recomendable decantarnos por
construcciones modulares formadas por 2 módulos de 2.000 kW cada uno de
ellos.
Cada módulo deberá disponer de una Sala de calderas (de superficie
estimada en 90 m2), una zona de silo (15 m2) y un apartado de zona de
cobertizo de al menos unos 110 m2.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 152
En la parcela que se plantea desde el Ayuntamiento para la instalación de la
planta, junto al colegio, deberá tener cabida tanto la construcción de las
edificaciones (estimadas en 800 m2) así como los caminos de servicio, zonas
de reserva, etc. El total de la superficie a necesitar es de unos 1500m2.
En el proyecto de ejecución será imprescindible incluir el suministro
eléctrico necesario para las características de los dispositivos de la central.
La tecnología de las calderas de biomasa está en continua evolución y lo
que hace unos años se consideraba de difícil desarrollo, puede ser presentado
en breve. Por este motivo, vamos a describir someramente la composición de
una caldera para la producción de energía, dejando abierta la puerta a nuevos
avances que puedan mejorar eficacia de rendimientos o mantenimiento futuro.
Caldera de potencia nominal de 1.000 kw: Deberá disponer de un
cuerpo eficazmente aislado así como un alimentador de entrada
motorizado. Desde el punto de vista de la seguridad deberá disponer
de sistema de seguridad sobre la temperatura y sistema antiincendio
contra el retorno de la llama. El resto de componentes son los
habituales de sistemas de aspiración con variador de frecuencia,
sistemas de limpieza, reguladores de combustión, de depresión, de
compuerta de humos; encendido automático, etc. En definitiva, se
debe considerar sólo calderas de máxima eficiencia y que permitan
una gestión automatizada en función de las necesidades requeridas.
Otros de los dispositivos que conformarán la planta de energía serán el
multiciclón, las electrobombas para el circuito primario y secundario, el depósito
de inercia de unos 5.000 litros de capacidad y la electrobomba del circuito
primario del agua caliente sanitaria (ACS).
Aparte de los dispositivos de producción de energía, la planta deberá
disponer de un sistema de Control que deberá optimizar al máximo el
funcionamiento de los equipos. Será preciso controlar tanto el consumo de
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 153
energía como los trabajos; obteniendo siempre los mínimos gastos de
explotación. Por el tipo de servicio que se presta y la imposibilidad de permitir
el mínimo fallo de gestión, será imprescindible contar con información en
tiempo real de alarmas, averías, etc.
En el Puesto de mando de la planta habrá un ordenador conectado a la red
de controladores distribuidos pudiendo acceder a sus parámetros de uso por si
fuese necesario realizar modificaciones en el funcionamiento.
Propuesta de elementos de distribución
Además de la propia instalación de la planta, será precisa la ejecución,
dentro de la población, de las conducciones que llevarán el agua caliente para
calefacción y ACS. Dicha distribución se podría diferenciar en tres partes:
distribución primaria (la que tiene conducciones de mayores diámetros y sirve
de “columna vertebral”), la secundaria (diámetros algo inferiores que “acercan”
el agua a los distintos sectores en que se divida la población), y terciaria (las
tuberías de menor diámetro que accederán a las viviendas y edificios a
suministrar).
Se empleará tubería preaislada en zanja bajo el pavimento de las calles
teniendo especial cuidado con el resto de instalaciones ya existentes
(alumbrado, agua potable, saneamiento, etc.).
Detalle de apertura de zanja con conducciones
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 154
Para una correcta eficacia del servicio, el fluido caloportador será agua
desmineralizada, con bajo contenido en elementos calcáreos y cuya
temperatura máxima de trabajo será de 120ºC.
Considerando tanto las viviendas y resto de edificaciones actuales así como
las previsiones futuras, se llevará a cabo el dimensionamiento de las
conducciones. Es recomendable prever posibles coexistencias con calderas y
depósitos de almacenamiento actuales que puedan apoyar el servicio (caso de
la residencia de ancianos, por ejemplo).
Propuesta de fases de instalación:
Primera Fase
Como se ha adelantado, la primera fase implicará una mayor inversión ya
que en ella se incluirá la adaptación de la parcela destinada a la ubicación de la
planta, tanto desde el punto de vista de favorecer los trabajos (construcción de
viales interiores, preparación de campa de acopio, etc.) como desde la
seguridad (cerramiento, controles de seguridad, etc.). A ello se añadirá la
construcción del primer módulo (con dos calderas de 1.000 kw cada una), la
conexión con el suministro eléctrico, la distribución de los primeros sectores a
suministrar así como dejar “avanzado” lo relativo a la red troncal a la que se
conectarían las siguientes fases. Por la ubicación de la planta y de los edificios
y viviendas, se plantea para la primera fase la conexión de los sectores S1, S2,
S6 y S7.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 155
Segunda Fase
Tras la inversión inicial, se procedería dentro de la segunda fase a la
instalación del segundo módulo de dos calderas de 1.000 kw. De esta forma ya
se dispondría de toda la potencia necesaria para suministrar a toda la
población. En lo concerniente a la distribución de conducciones, se afrontaría la
correspondiente a los sectores S3, S4 y S5
Tercera Fase
Se conectarían aquellas viviendas más alejadas así como las posibles
ampliaciones que se pudieran producir
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 156
Ventajas e inconvenientes a la hora de afrontar un proyecto de este tipo de
modo integral o por fases
En Actuación integral
Ventajas:
1. Se afrontarían de una vez todas las actuaciones y reduciría costes,
molestias, etc.
2. La planta estaría dimensionada a las necesidades del pueblo y de
eventuales requerimientos, por lo que la eficiencia en la ocupación de
espacios sería mayor; sin riesgo de que posteriores ampliaciones
encontraran limitaciones, etc.
3. La adhesión de la totalidad (la mayoría) de los habitantes implicaría
una reducción de los costes comunes debido a la mayor eficiencia de
la logística y costes de mantenimiento y gestión obligatorios bien sea
para 10 personas como para 500.
4. La ejecución de todas las canalizaciones del pueblo será un factor de
revalorización del municipio ya que sería reutilizable en otros futuros
proyectos energéticos que pudieran afrontarse.
Inconvenientes:
1. La amortización de la obra civil integral alarga el plazo de
recuperación de la inversión.
2. Una posible no adhesión de la mayoría de los habitantes (en contra
de la idea inicial del ayuntamiento) recargaría sobre los restantes (o
sobre el gestor) los costes de mantenimiento anual obligatorios,
reduciendo la competitividad del precio de la energía.
3. El mayor coste de los bienes de equipo requiere la obligatoria
búsqueda de participación pública o de subvenciones.
4. Será necesario disponer de mayor cantidad de biomasa (astilla y
pellets); lo que implicará mayor número de hectáreas a tratar.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 157
En Actuación por Fases
Ventajas:
1. La limitación exclusiva a cierto número de casas del núcleo central del
pueblo, hará que la obra civil de la canalización se ajuste únicamente a
esa zona, reduciéndose el coste respecto a la opción integral. Esta
ventaja se convertiría en inconveniente en el momento en que se
decidiera ampliar, ya que la suma de los costes de ambas fases sería
mayor a la ejecución de la operación de una sola vez.
2. La necesidad de biomasa será inferior.
Inconvenientes:
1. La reducción de “clientes” hace que la amortización de la inversión inicial
se alargue en el tiempo puesto que el nivel de ingresos por el servicio
será menor y los gastos fijos anuales serán prácticamente los mismos,
pudiendo lastrar la viabilidad del proyecto.
2. Cualquier ampliación a futuro será más costosa que en la hipótesis de
pueblo completo ya que tanto la canalización ya comentada como la
incorporación de nuevos equipos que respondan a la mayor demanda de
energía, implicará un sobrecoste (sumando las fases) sobre el importe
inicial y único (salvo caso extraordinario) del escenario de pueblo
completo.
3. Las subvenciones a las que se podría optar serán menores, corriendo el
riesgo de que, a futuro, los importes subvencionables se reduzcan por
no ser parte de proyecto piloto.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 158
Estimación de las inversiones
Aunque no es objeto de esta tesis realizar un presupuesto pormenorizado
de lo que conllevaría una instalación como la que se plantea, pensamos que no
es malo dar una orientación de lo que un proyecto de este tipo puede conllevar.
De los análisis realizados y de la información aportada por distintos
suministradores, parece que no estaría muy alejado el considerar que una
propuesta como la que se plantea, en su totalidad, podría rondar entre los 3
millones de euros. Este valor debe considerarse sólo como orientativo ya que
existen variables de gran peso que podrían reducir o aumentar el coste final
(por ejemplo, si la parcela es cedida por el Ayuntamiento habría un importante
ahorro)
A ello hay que añadir lo ya reseñado durante esta tesis al respecto de que
consideramos como propuesta ideal aquella en la que no hay una sola planta
en un pueblo concreto, sino que varios pueblos próximos y con características
similares de población y superficie forestal disponible cuenten con unidades
autónomas de funcionamiento que compartan la logística de aprovechamiento
y transporte de la biomasa, el personal de control, gestión y mantenimiento de
las plantas; y que en caso de condiciones adversas en el suministro desde el
monte, puedan ayudarse y nunca se puedan ver desabastecidas.
El resumen de la propuesta no deja de ser que ciertas poblaciones rurales
de Castilla-La Mancha disponen de un patrimonio forestal importante que
podría valorizarse energéticamente y ser empleado en beneficio de sus
habitantes. Dicho beneficio vendría dado no sólo en la disponibilidad de un
suministro energético (calefacción y agua caliente sanitaria) mucho más
económico que lo que actualmente cuestan los servicios energéticos que
emplean combustibles fósiles o electricidad; sino que también vendría
complementado por la generación de empleos directos e indirectos, la
posibilidad de aumento de población por las plantas y los servicios que se
deriven de ellas, etc.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 159
7.3 Otras poblaciones del resto de provincias manchegas que por sus
características, podrían ser otros pueblos piloto
Tomando como ejemplo el estudio realizado para Las Majadas, se procede
a plantear cuáles podrían ser aquellas poblaciones castellano-manchegas que,
por sus características, podrían ser también modelo de pueblo sostenible
adaptando sus actuales necesidades de calefacción y agua caliente al
suministro por parte de una planta de biomasa de “District Heating”. La idea de
partida es elegir un pueblo (o conjunto de pueblos) por provincia.
Como es natural, y tomando como única materia prima a utilizar la biomasa
forestal y no los residuos agrícolas; el abanico de pueblos se reduce a aquellas
poblaciones con masas forestales de titularidad municipal y que, por las
circunstancias del actual mercado de la madera, no pueden obtener del monte
otro producto de mayor valor nominal.
A la característica de la posesión de montes, son imprescindibles otras que
pasamos a enumerar:
En cuanto a las masas forestales en sí:
- Debe tratarse de masas ordenadas o de posible ordenación.
- Igualmente, no podrán ser masas “supervivientes” con un principal valor
ecológico de conservación del terreno; sino que debe tener un carácter más o
menos productivo, con unas condiciones de humedad y características del
terreno que aseguren unos turnos de corta suficientes para la obtención de la
biomasa necesaria.
- La ordenación del monte debe poder admitir ciertas modificaciones que
permitan aprovechar al máximo las potencialidades del monte. Con esto nos
referimos a que ciertos tramos deberían buscar crecimientos “a lo alto” con
densidades mayores de pies por hectárea; en lugar de crecimientos “a lo
ancho” con menores densidades de pies por hectárea, que facilitan la
obtención de madera destinada a la fabricación de muebles.
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 160
- La accesibilidad o, mejor dicho, la falta de ella, puede ser un factor limitante a
la hora de valorar las opciones al aprovechamiento de la biomasa forestal. Los
montes objeto de explotación tendrán (o, en su defecto, se podrán realizar) una
serie de caminos y vías de saca que faciliten el acceso de la maquinaria
encargada de “recolectar”, procesar y transportar la materia prima a la planta.
En cuanto a la población:
Al obligatorio número de “clientes” privados interesados, habría que añadir:
- Existencia de edificios públicos que se adhieran a este sistema. La razón
es clara: el sistema debe tener una continuidad en el tiempo que los
particulares no tienen por qué asegurar. Sin embargo, la existencia de
Ayuntamiento, Casa del pueblo, Cuartel de la Guardia Civil, Residencia
de ancianos, colegios, etc. podría asegurar un suministro perdurable en
el tiempo y durante todo el año.
- Existencia de zona donde establecer la planta con la campa de acopios.
- Servicio mínimo de enganche a electricidad, al agua, etc.
- Viabilidad en la ejecución de las conexiones principales y secundarias
para el suministro.
- Accesos para camiones y otra maquinaria.
Existen bastantes municipios en Castilla-La Mancha que, con las
peculiaridades de cada cual, podrían cumplir con los requisitos comentados
disponiendo, además, de suficiente superficie forestal para satisfacer la
demanda de biomasa en los entornos de escala de potencias que se necesiten.
Se podría proponer realizar planteamientos piloto en las siguientes comarcas
por provincias:
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 161
Cuenca:
Villalba de la Sierra, Las Majadas, Tragacete y Uña: 13.000 ha de monte
público. Población total alrededor de 1.500 habitantes (variable según
época del año)
Albacete:
Nerpio y pedanías adyacentes: 14.000 ha de monte público. Población
alrededor de 1.600 habitantes (muy variable entre invierno y verano)
Bienservida, Alcaraz, Salobre, Reolid y otros: 10.000 ha de monte
público. Población total alrededor de 3.400 habitantes.
Ciudad Real:
Fontanarejo y adyacentes
Navalpino y adyacentes.
Guadalajara:
Sierra de Ayllón
Toledo
San Pablo de los Montes y Los Navalucillos: 22.000 ha de monte público
APLICACIÓN DEL MODELO A CASTILLA-LA MANCHA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 162
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 163
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 164
8. CONCLUSIONES……………………………………………………………....157
8.1 Respecto al objetivo general..………………………….…………………...159
8.2 Respecto a objetivos específicos…………………...……………………...163
8.3 Otras líneas de investigación que se abren tras el trabajo realizado en la
presente tesis………………………………………………………………..164
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 165
8 CONCLUSIONES
8.1. Respecto al objetivo general
Como objetivo principal de este trabajo, se encontraba divulgar, como una
solución al desarrollo rural de poblaciones en recesión o en riesgo de ésta, el
empleo de modo cooperativo de energías renovables (mediante el
aprovechamiento racional de los recursos forestales propios) fomentando,
asimismo, el ahorro y la eficiencia energética.
De tener éxito dicha divulgación, se podría trasladar a la realidad del
mundo rural a través de la puesta en marcha de proyectos basados en la
transformación energética de los productos derivados de prácticas selvícolas y
otras actuaciones forestales, para suministro de calefacción y agua caliente en
edificios públicos y viviendas de pequeños municipios con limitaciones de
accesibilidad, climatología, servicios básicos, etc. pero que son “ricos” en
naturaleza y, en concreto, en masa forestal productiva.
El marco de estudio y análisis ha sido la comunidad autónoma de Castilla-
La Mancha, si bien podría ser extrapolable a otras comunidades con superficie
forestal y masas arboladas que no sean relictas o en fase única de
supervivencia.
La situación social actual en esta comunidad es la siguiente:
En la Comunidad de Castilla-La Mancha existe una gran cantidad de
núcleos rurales en constante recesión a nivel de población así como en
cuanto a envejecimiento de ésta.
Son necesarios planteamientos que favorezcan la fijación de la
población y, en lo posible, el fomento de nuevas incorporaciones.
El Desarrollo Rural debe ser la base para mantener dichas poblaciones y
necesita de alternativas que aúnen las nuevas tecnologías (energéticas,
de comunicaciones, etc.) con el mantenimiento de oficios y servicios que
hagan “apetecible” la vida en dichos núcleos.
Desde el punto de vista energético:
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 166
Los habituales problemas del sector energético en cuanto al alza de los
precios y a la dependencia de combustibles fósiles, hacen necesario el
estudio de otras alternativas que eviten tal dependencia así como la
reducción de las emisiones contaminantes que se generan con dichos
combustibles.
La biomasa forestal puede ocupar una parte del denominado
combustible verde (junto con la energía solar, eólica, etc.) que debe
sustituir a los combustibles fósiles.
La Comunidad de Castilla-La Mancha tiene un potencial de utilización de
su biomasa forestal muy importante como se ha podido comprobar del
análisis de los datos en los primeros capítulos de esta tesis.
La actual situación del sector maderero puede generar que cada vez
haya menos negocio en cuanto a madera en rollo y las cortas queden
desiertas; con el consiguiente trastorno económico para los municipios
propietarios de masas forestales productivas y para la administración
competente en la gestión de éstas. Esa situación les obligará a invertir
más dinero en el saneamiento de los montes así como en la prevención
de los incendios forestales.
La situación energética mundial demanda, cada vez más, la aplicación
de nuevos sistemas energéticos que eviten la dependencia de los
combustibles fósiles (tanto desde el punto de vista de independencia de
otros países como desde el medioambiental)
A. El presente trabajo es de los primeros, a nivel de la comunidad
autónoma de Castilla-La Mancha, como proyecto global de carácter
divulgativo que:
1. Analiza los datos de disponibilidades de biomasa forestal en el
territorio y su valorización desde el punto de vista energético
2. Compara los combustibles fósiles actuales (con sus rendimientos,
costes, ventajas e inconvenientes) con el combustible “verde” que
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 167
muchas poblaciones rurales manchegas pueden disponer de manera
cercana.
3. Analiza y expone las características del aprovechamiento sostenible
de la materia prima (biomasa) con sus ventajas e inconvenientes:
cosechado, tratamiento previo y logística de transporte
4. Estudia las alternativas de tratamiento de la biomasa forestal con
fines energéticos que la tecnología actual ofrece y lo centra en
aquella que se considera más adecuada a las condiciones y
limitaciones de las localidades tipo que se pretende ayudar en su
desarrollo.
5. Propone modelos energéticos distribuidos, alternativos y
complementarios para el abastecimiento de núcleos rurales (Calor de
Distrito).
6. Presenta localidades y comarcas que podrían ser tomadas como
prototipo en la instauración de dichos modelos energéticos.
B. Se pretende la formación y sensibilización de instituciones,
empresas, usuarios y población en general en la necesidad de búsqueda
de alternativas a las poblaciones rurales, abriendo la opción del
aprovechamiento energético de la materia prima que estas puedan
aportar.
C. Si bien es cierto que están surgiendo determinados proyectos basados
en el empleo de biomasa (en zonas urbanas fundamentalmente), en
este trabajo se ha pretendido dar “una vuelta de tuerca más” incluyendo
la gestión sostenible de las masas forestales productoras, así como
la búsqueda de una relación duradera entre el bosque y los agentes
intervinientes en el aprovechamiento y transformación; junto con los
destinatarios finales del modelo energético.
D. Se considera que un modelo “cooperativo” entre poblaciones rurales
cercanas que dispongan de Unidades Autónomas de Funcionamiento
pero que compartan costes fijos de aprovechamiento, logística y
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 168
mantenimiento de instalaciones, favorecerá el éxito del modelo
energético propuesto.
E. Como se puede suponer al leer el calificativo de “cooperativo”, la
propuesta realizada no tiene una visión comercial dentro del mercado
energético, sino como una línea que favorezca el desarrollo de los
núcleos rurales reduciendo su tarifa energética, creando empleo y
fomentando el interés por el mantenimiento y conservación de las masas
forestales de la zona; que no dejan de ser el origen de esa reducción de
costes energéticos.
F. Se propone la posibilidad de ampliar los criterios de la actual legislación
sobre biomasa forestal residual y las subvenciones existentes a aquellos
diámetros de fustes y ramas que, pese a poder ser considerados
comerciales, sus costes de extracción los hacen imposible. De esta
forma se evitará que dichas masas forestales de difícil acceso entren en
“decadencia sanitaria” por falta de regeneración o se obligue a las
administraciones competentes a gastar en ellas parte de su exiguo
presupuesto en tratamientos selvícolas.
G. El modelo energético propuesto de energía térmica a través de la
biomasa, adaptado a ciudades (con sus características particulares) está
teniendo éxito en determinadas comunidades de vecinos. Las
diferencias más destacables entre ellos son el menor coste de la materia
prima en el caso de las poblaciones rurales (por su cercanía al monte de
donde se saca y por no ser necesaria su transformación en pellets o
briquetas) y los costes de instalación de planta y distribución
(desfavorable en el caso del mundo rural ya que obliga a instalar una
planta nueva y a realizar las conducciones de abastecimiento a
viviendas). Si bien hay que destacar que, en el caso de los edificios de
las ciudades, el gasto en conducciones ya se realizó en su construcción
y, por tanto, no se está trasladando en el comparativo.
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 169
8.2 Respecto a objetivos específicos
A. La propuesta debería actuar como soporte demostrativo a nivel regional
para poner de manifiesto que el aprovechamiento razonable e
inteligente de los bosques es compatible con la conservación y
mejora del medioambiente, ofreciendo soluciones valiosas desde el
punto de vista energético.
B. En Castilla-La Mancha existen poblaciones rurales que cumplen los
requisitos necesarios para la implantación de centrales de calor de
distrito que distribuyan energía térmica (calefacción y agua caliente
sanitaria) a sus habitantes, organismos públicos y empresas, reduciendo
considerablemente la factura energética.
C. La adhesión a modelos energéticos como el planteado requieren
determinadas adaptaciones tanto a nivel de conducciones (con los
ineludibles trastornos mientras se realizan las obras) como en las propias
viviendas o edificios conectados (adaptación de dispositivos, aislamiento de
viviendas, etc.)
D. La implantación de estas plantas energéticas contribuiría al
Desarrollo Rural con la generación de empleos directos e indirectos, a
la llegada de nuevos habitantes a los pueblos, así como a los beneficios vía
impuestos que recogerán los Ayuntamientos.
E. Todo ello también redundaría en la mejor conservación de los
montes, en su buena utilización y valorización y, en definitiva, en fomentar
la conservación de estos ya que la sociedad podrá identificar claramente el
interés de conservarlos.
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 170
8.3 Otras líneas de investigación que se abren tras el trabajo realizado en
la presente tesis.
1. La continuación ideal de esta propuesta sería la de establecer cinco
prototipos (uno por cada provincia manchega) que contara con varias
unidades autónomas de funcionamiento (próximas) y que compartieran
logística y mantenimiento. La aplicación de la propuesta, una vez
elegidas las poblaciones, y contando con el visto bueno (y ayuda en
financiación) de todas las autoridades locales y regionales, sería el
establecimiento de plantas de biomasa que generarían energía térmica
para abastecer de calefacción y agua caliente a todas las casas;
edificios públicos, empresas, etc. Con los resultados obtenidos, y si
fueran notables, podría plantearse una malla de UAF en el territorio.
2. En relación con la biomasa forestal empleada como combustible con
fines energéticos, se encuentra el uso ya adelantado de especies
forestales arbustivas (matorral); existiendo en la actualidad proyectos de
investigación que analizan sus capacidades caloríficas (según especie) y
la forma de recolección. Este combustible, pese a que puede tener
zonas de mucha productividad, en nuestra opinión, su explotación puede
plantear graves problemas de conservación de suelos, ya que una
recolección agresiva puede dejarlo al descubierto y favorecer la erosión
y la perdida de nutrientes (materia orgánica). A ello se suma que, en
muchas ocasiones, las zonas donde crece el matorral son bastante
inaccesibles.
3. También la experimentación con cultivos energéticos puede proponer,
en un futuro próximo, alternativas a las actuales. Siempre y cuando se
solventen problemas en cuanto a especies exóticas, uso excesivos de
agua o pérdida de nutrientes del suelo.
4. Otro ámbito a explorar y en el que influirá la localización de las centrales
es el tipo de biomasa a emplear. Existen estudios y prototipos donde se
emplea como combustible los residuos generados con las podas del
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 171
olivar y en las industrias de obtención del aceite de oliva y de extracción
del aceite de orujo. Asimismo, también hay ejemplos de plantas de
biomasa que emplean la combustión de paja para generar, en este caso,
electricidad. No debe olvidarse tampoco los residuos procedentes de
invernaderos como otra opción a valorar.
5. El avance tecnológico también contribuirá a planteamientos de plantas
más diversificadas en las que puedan convivir tanto diferentes tipos de
combustibles (a través de la mejora en las calderas) como diferentes
transformaciones energéticas y de producto final (en función de lo que
en ese momento, pueda ser más interesante). Incluso en combinación
con otras energías renovables (plantas híbridas).
CONCLUSIONES
Doctorando: Fco. Javier Duque García 172
NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 173
NORMATIVA DE APLICACIÓN
CONSULTADA
NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 174
9 NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA…………………….………..166
9.1 Normativa Instalaciones…………………………………………...…………..168
9.2 Normativas urbanísticas…………………………………….…………………169
9.3 Normativa, Acuerdos internacionales, Protocolos y Planes
Medioambientales…………………………………………………………….…….170
NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 175
9. NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA.
9.1 Normativa Instalaciones
• Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios (RITE) que se
aprueba por el real decreto 1027/2007, de 20 de julio, entrando en vigor
el 28 de febrero de 2008 y sus Instrucciones Técnicas IT.
• RAP Reglamento de Aparatos a Presión. (Real Decreto 1244/1979, de 4
de abril) Modificaciones posteriores:
i. Disposiciones de aplicación de la Directiva del Parlamento Europeo y del
Consejo, 97/23/CE, relativa a los equipos de presión y modificación del Real
Decreto 1244/1979 (Real Decreto 769/1999, de 7 de mayo)
ii. Real Decreto 507/1982, de 15 de enero.
iii. Real Decreto 1504/1990, de 23 de noviembre
iv. Resolución de 16 de junio de 1998.
v. Relación de normas armonizadas en el ámbito del Real Decreto
769/1999, de 7 de mayo, por el que se dictan las disposiciones de
aplicación de la Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo
97/23/CE relativa a los equipos a presión (Resolución de 22 de
febrero de 2001)
vi. Instrucciones Técnicas complementarias:
• ITC MIE-AP1 referente a calderas, economizadores, precalentadores
de agua, sobrecalentadores y recalentadores de vapor. (Orden de 17
de marzo de 1981 y modificación por Orden 28 de marzo de 1985)
• ITC MIE-AP2 referente a tuberías para fluidos relativos a calderas.
(Orden de 6 de octubre de 1980)
• ITC MIE-AM9 referente a los recipientes frigoríficos. (Orden de 11 de
julio de 1983)
• ITC MIE-AP11 referente a aparatos destinados a calentar o acumular
agua caliente fabricados en serie.(Orden de 31 de mayo de 1985)
• ITC MIE-AP12 referente a calderas de agua caliente. (Orden de 31 de
mayo de 1985)
• ITC MIE-AP13 referente a los intercambiadores de calor de placas de
nueva fabricación. (Orden de 11 de octubre de 1988)
• Criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la
NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 176
legionelosis (Real Decreto 865/2003, de 4 de julio)
• Normas UNE de aplicación conforme a lo exigido en el RITE y las ITEs.
– (II).
• Real Decreto 314/2006, de 17 de Marzo, por el que se aprueba el
Código Técnico de la Edificación.
• Reglamento de Seguridad e Higiene en el Trabajo.
• Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones
Complementarias. R.E.B.T. (RD 842/2002 – Mº Ciencia y Tecnología).
• Reglamentos del MCYT (RAP, RIGLO, etc. ) – (III).
• Normas de aplicación de la Directiva del Consejo 92/42/CEE (R.D.
275/1995 de 24 de Febrero).
9.2 Normativas urbanísticas
i. Ley 6/1998, de 13 de Abril, sobre Régimen del Suelo y Valoraciones.
(Tiene carácter supletorio la Ley sobre el Régimen del Suelo y Ordenación
Urbana, aprobado por Real
ii. Decreto 1.346/1976, de 9 de Abril, y sus reglamentos de desarrollo:
Disciplina Urbanística, Planeamiento y Gestión).
iii. Ley 5/1999 de 8 de Abril de Urbanismo de Castilla y León.
iv. Reglamento de urbanismo de Castilla y León (Decreto 22/2004 de 29 de
Enero)
v. Normas Urbanísticas Municipales de El Cubo de la Solana (Soria)
vi. Ley 38/1999, de 5 de Noviembre, de Ordenación de la Edificación.
NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 177
9.3 Normativa, Acuerdos internacionales, Protocolos y Planes
Medioambientales
Convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático
(UNFCCC) de 1992 y de entrada en vigor el 21 de marzo de 1994.
Plan de Aprovechamiento de la Masa Forestal Residual en Castilla-La
Mancha, de 30 de septiembre de 1995 y actualizado el 4 de septiembre
de 2006
Protocolo de Kioto (Kioto, 1997) de la UNFCCC
Plan de Fomento de las energías renovables en España. Ministerio de
Ciencia y Tecnología. Diciembre de 1999.
Programa Operativo Integrado de Castilla-La Mancha 2000-2006.
Ley 11/2003 de 8 de Abril de Prevención Ambiental de Castilla y León.
Ley 43/2003 de 21 de noviembre, de Montes
Real Decreto 436/2004
Orden PRE/472/2004 de 24 de febrero
Ley de la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha 4/2004, de 18 de
mayo, de la Explotación Agraria y del Desarrollo Rural en Castilla-La
Mancha
Plan de Energías Renovables en España 2005-2010
Plan de acción sobre la biomasa {SEC(2005) 1573}. Comunicación de la
Comisión Europea. 7 de diciembre de 2005
Reglamento (CE) nº1698/2005 del Consejo de 20 de septiembre de
2005 relativo a la ayuda al desarrollo rural a través del Fondo Europeo
Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER)
Decisión del Consejo de la UE sobre las directrices estratégicas
comunitarias de desarrollo rural (periodo de programación 2007-2013)
de 20 de febrero de 2006 (2006/144/CE)
Orden de 17-04-2007 de la Consejería de Industria y Tecnología, por la
que se convocan ayudas para el aprovechamiento de energías
renovables en Castilla-La Mancha y se establecen las bases reguladoras
de la concesión de las mismas. 27 de abril de 2007
II Plan Nacional de Asignaciones 2008-2012
NORMATIVA DE APLICACIÓN CONSULTADA
Doctorando: Fco. Javier Duque García 178
Ley 3/2008, de 12 de junio, de Montes y Gestión Forestal Sostenible de
Castilla-La Mancha
Plan Estratégico de Desarrollo sostenible del Medio Rural de Castilla-La
Mancha 2008-2013.
Plan de Impulso a la internacionalización de la economía española en
los sectores asociados al cambio climático. Gobierno de España. 27 de
marzo de 2009.
Estrategia española para el desarrollo del uso energético de la biomasa
forestal residual, 22 de marzo de 2010
FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN INTERNET
Doctorando: Fco. Javier Duque García 179
FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN
INTERNET
FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN INTERNET
Doctorando: Fco. Javier Duque García 180
10. FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN
INTERNET.......................................................................................................172
10.1 Bibliografía consultada.............................................................................174
10.2 Referencias más importantes consultadas en internet............................176
FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN INTERNET
Doctorando: Fco. Javier Duque García 181
9 FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN
INTERNET.
10.1 Bibliografía consultada
ACUÑA, G. Experiencias en el uso de instrumentos económicos para la gestión ambiental en América Latina y el Caribe y su relación con el cumplimiento de la Normativa Ambiental. 1ª Conferencia Internacional sobre Aplicación y cumplimiento de la Normativa Ambiental en América Latina. FARN.
BID. Environmental Management in the Southern Cone. Final report (ATN/II-5109-96), Inter-American Development Bank. December 1996
DIÉGUEZ, A.; BARRIO, M.; CASTEDO, F.; RUÍZ, A.D.; ÁLVAREZ, M.F.;
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GUIL, F.; MORENO-OPO, R.; ACUÑA, E.B.; MARTÍNEZ-JAUREGUI, M.; SAN MIGUEL, A. 2007. Catálogo de buenas prácticas para la gestión del hábitat en Red Natura 2000: bosque y matorral mediterráneos. Fundación CBD-Habitat. Madrid.
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SAN MIGUEL AYANZ, A. Gestión silvopastoral y conservación de especies
y espacios protegidos. Granada 2003.
SEBASTIÁN NOGUÉS, F.; ROYO HERRER, J. Ciclo de energías
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El Pinus nigra arn. en la Serranía de Cuenca. JCCM Serie Forestal nº1.
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Especial Biomasa Forestal. La cadena monte-energía: Una nueva oportunidad de desarrollo. Grupo Tragsa. Agosto 2013
Estrategia española para el desarrollo del uso energético de la biomasa forestal residual, 22 de marzo de 2010
Estudio de la influencia de la intensidad de poda en Pinus halepensis Mill sobre diversos parámetros morfológicos, fisiológicos y biológicos. JCCM Serie Forestal nº2. Toledo, 2007.
Gestión Forestal Sostenible en Castilla-La Mancha. JCCM Serie Forestal nº3. Toledo, 2007
Guía para el uso y aprovechamiento de la biomasa en el sector forestal. Año 2006. Ministerio de Industria, turismo y comercio. ASEMFO
Guía sobre la recuperación de residuos de madera. CONFEMADERA. 2004
FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN INTERNET
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Ambiental 2001.
Los montes de Castilla-La Mancha. JCCM. Toledo, 2006.
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Comisión Europea. 7 de diciembre de 2005
Plan de Aprovechamiento de la Masa Forestal Residual en Castilla-La
Mancha, de 30 de septiembre de 1995 y actualizado el 4 de septiembre de
2006
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Plan de Fomento de las energías renovables en España. Ministerio de Ciencia y Tecnología. Diciembre de 1999.
Plan Estratégico de Desarrollo sostenible del Medio Rural de Castilla-La
Mancha 2008-2013.
Programa Operativo Integrado de Castilla-La Mancha 2000-2006. 10.2 Referencias más importantes consultadas en Internet
http://europa.eu/legislation_summaries/environment/tackling_climate_change/l28060_es.htm
www.expobioenergia.com
www.agecam.es (Agencia de la Energía de Castilla-La Mancha)
www.calorerbi.com
www.fao.org
www.idae.es
Borrador de la Estrategia de aprovechamiento de la biomasa
forestal residual
Plan de Fomento de la utilización de los residuos forestales y
agrícolas con fines energéticos (1999)
Programa Biomcasa
www.lasenergiasrenovables.com
FUENTES DE INFORMACIÓN: BIBLIOGRAFÍA Y REFERENTES EN INTERNET
Doctorando: Fco. Javier Duque García 184
www.revistamedioambientejccm.es
www.appa.es (Asociación de Productores de Energías renovables)
www.argem.es (Agencia de Gestión de la Energía de la Región de
Murcia)
www.expobiomasa.com
www.magrama.gob.es (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio
Ambiente)
http://www.euroheat.org
ANEXOS
Doctorando: Fco. Javier Duque García 185
ANEXOS
ANEXOS
Doctorando: Fco. Javier Duque García 186
11. ANEXOS………………………………………………………………………...177
11.1 Anexo fotográfico de los trabajos de campo realizados………………….179
11.2 Ejemplo de ficha de inventario………………………………………………181
11.3 Datos aportados por el Ayuntamiento de Las Majadas (Cuenca)……….182
ANEXOS
Doctorando: Fco. Javier Duque García 187
11 ANEXOS
11.1 Anexo fotográfico de los trabajos de campo realizados
Detalles de astillado en monte
Y carga en contenedor
Detalles de uno de los primeros
prototipos de empacadora y vista
de las pacas obtenidas.
ANEXOS
Doctorando: Fco. Javier Duque García 188
Detalle de saca de madera con skidder
Autocargador FORUS en labores de recogida
de residuo
Detalle de cabezal de apeo múltiple (garras y elemento de corte)
ANEXOS
Doctorando: Fco. Javier Duque García 189
11.2 Ejemplo de ficha de inventario29
Escenario 4:
Monte CU-128
T.M.: Fuentes
Superficie de trabajo: 20 ha
Tipo de rodal: Monte uniforme
procedente de una repoblación
forestal realizada hace unos 50
años. Latizal alto.
Especie: P. nigra subsp. salzmanii
Estructura: Regular
FCC: 90 %
Índice de espesura: Completa
Densidad: 699 pies/ha
Rango de diámetros: 15 - 20 cm.
Rango de pesos: 70 - 120 kg/pie
PRESENCIA DE MATORRAL FISIOGRAFÍA
Ausencia de sotobosque
Altitud media: 1.100 m.
Pendiente: Terreno llano
Pedregosidad: Escasa
PRESENCIA DE INFRAESTRUCTURAS
Tiene acceso
Infraestructura suficiente para realizar el
desembosque
Pistas no asfaltadas
Movilidad buena
Transitabilidad buena
TRABAJO REALIZADO Y MAQUINARIA EMPLEADA
Trabajo
realizado
Apertura de una o dos calles paralelas al camino para reducir el impacto visual y,
para facilitar los trabajos, realización de la clara perpendicularmente a las calles.
En algunos casos, la elevada densidad de la masa ha requerido la eliminación de
una línea para facilitar la entrada de la maquinaria. En otros, dada la amplitud
existente entre líneas, no ha sido necesario.
La corta se ha realizado con procesadora, sacando los pies enteros a pista con
autocargador, donde han sido procesados y separados los fustes maderables y
ramaje y descope. El descope se ha realizado a un diámetro de 12-15 cm. El resto
del fuste tendrá aprovechamiento comercial.
Maquinaria
Procesadora Timberjack 1270 con cabezal desramador
Autocargador Forestal Timberjack, modelo 1210 B
Astilladora JENZ HEM 561 Z remolcada por tractor de ruedas con grúa
Tractores con remolque para saca de astilla en condiciones de lluvia
Camiones de transporte
29 MARTÍNEZ SÁNCHEZ PALENCIA, S.; GARCÍA DUQUE, J. y otros. Plan de
aprovechamientos de la masa forestal residual de Castilla-La Mancha. Experiencias del primer año de gestión. JCCM Serie Forestal nº5. Toledo, 2008
Fuente: Plan de aprovechamientos de la masa forestal residual de CLM
ANEXOS
Doctorando: Fco. Javier Duque García 190
11.3 Datos aportados por el Ayuntamiento de Las Majadas (Cuenca)
TIPO P.CONTRA PRECIO/KW. SUMINISTRADOR
CASA PART. 6,6 0,11473 UNION FENOSA
HOSTAL 4,4 0,11473 UNION FENOSA
TIENDA 3,3 0,11473 UNION FENOSA
CARPINTERIA 9,2 0,13896 UNION FENOSA FACTURA DE DIC. LE ACABAN DE CAMBIAR EL CONTADOR
CASA PART. 4,4 0,11473 GAS NATURAL
CUENCA
TIPOS DE TARIFACION
LAS MAJADAS
1. AYUNTAMIENTO (Luz) 201,1 2.293,3
2. BIBLIOTECA (Luz) 385,8 2.400,0
3. MÉDICO (Luz) 191,3 1.350,0
4. CENTRO SOCIAL (Gasoil) 832,1 4.160,4
5. VIVIENDA TUTELADA (Gasoil) 1.313,3 4.704,0
6. COLEGIO PUBLICO (Gasoil) 784,0 4.312,0
7. PENSIÓN Y RTE. RAQUEL (Gasoil) 608,1 2.432,4
8. RTE. Y HOSTAL. LOS CALLEJONES. (Luz y Gasoil)
Luz 872,0 8.720,3
Gasoil 2.320,2 9.280,8
9. CASA RURAL JAVIER.(GASOIL) 830,0 2.490,0
10. CASA RURAL PITU (GASOIL) 620.18 1.859,6
11. CASA RURAL EL CABO(GASOIL) 650,3 4.551,8
12. ALOJAMIENTOS EL CERRILLO (GASOIL) 827,6 2.481,2
13. CABAÑAS RURAL CERRAS. (LUZ) 525,1 4.725,5
14. CABAÑAS RURALES LA UTRERA (LUZ) 2.003,1 18.000,0
15. CABAÑASRURALES EL HOSQUILLO(LUZ) 4.000,0 14.800,0
16 VIVIENDAS PARTICULARES ** 62.550,0
* Estimación.
** Estimación= 250 viviendas por un consumo medio de 278 € para el 90% del total.
LOCALES CONSUMIDORES
CONSUMO
PUNTA
€
CONSUMO
ACUMULADO*
€
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