biocombustibles de qualitat a l‘abast de tothom · 2014-05-06 · gemma, almenar. el bosc...

Biocombustibles de qualitat a l‘abast de tothom

Informació pràctica sobre sistemes de calefacció amb biomassa forestal

Durant mil.lennis, la biomassa forestal ha estat la font

d‘energia més natural de la terra, però en els darrers segles

ha estat progressivament substituïda per fonts d‘energia fòssil,

com el carbó, el gas natural o el petroli. El creixent consum

energètic, el caràcter limitat dels recursos fòssils, les actuals

incerteses de subministrament i la capacitat limitada del medi

ambient per a l‘absorció de les emissions han contribuït a

generar la situació actual, en què la font d‘energia de la biomassa

forestal s‘ha convertit en el focus de l‘interès públic. Els

sistemes de calefacció amb biomassa forestal han tornat a

guanyar una gran acceptació.

El subministrament energètic regional a partir de fonts

d‘energia renovables tanca no només cicles ecològics, sinó

també econòmics. L‘evolució del preu de la llenya i de les

estelles és relativament estable i en gran part independent

dels preus globals de mercat extremament fluctuants que

tenen el petroli i el gas natural. Això suposa que la fusta no

només és una font d‘energia de baix cost i a prova de crisis,

sinó també una matèria primera local que fomenta la creació

de valor local en generar i garantir llocs de treball a la regió.

A Catalunya, l‘energia procedent de la combustió de biomassa

ha guanyat terreny enfront d’altres sistemes. En els darrers

anys, aquest mercat s‘ha desenvolupat i ara ofereix un ampli

ventall de sistemes de calefacció eficients i respectuosos

amb el medi ambient. Els sistemes moderns de calefacció de

biomassa amb pèl.lets, llenya o estelles garanteixen al

consumidor el confort a preus moderats i assequibles. Cada

vegada hi ha més gent que prescindeix del seu antic sistema

de calefacció amb gasoil o altres combustibles fòssils i

s‘escalfa amb biomassa local. Les estufes i llars de foc

registren un boom particular i ocupen un lloc cada vegada

més important a les sales d‘estar dels particulars. La calefacció

amb derivats de la fusta torna a estar de moda. Aquesta

tendència presenta als productors locals de biocombustibles

perspectives de majors ingressos, però al mateix temps veuen

com augmenten les exigències en termes de fiabilitat i qualitat

del subministrament, de manera que aquests productors han

de fer front a nous reptes.

La qualitat del biocombustible té un paper especialment

significatiu en les estufes de poca capacitat. Per al consumidor

de biocombustibles, no sempre és fàcil distingir entre productes

de bona i de mala qualitat. Aquest fullet pretén ajudar tant els

productors com els consumidors de biocombustibles.

Ofereix, no només definicions de termes habituals i factors

de conversió, sinó també consells pràctics per a la transfor-

mació i l‘emmagatzematge correctes dels combustibles de

biomassa, a partir d’estàndards de qualitat establerts.

Biomassa forestal : e l retorn d‘una font d‘energia obl idada

2

Biomassa forestal: el retorn d‘una font d‘energia oblidada

Magatzem d‘estella. Francalou, EnvallEstellat. J. Famadas, Argentona

1. Calefactar amb fusta significa aprofitar l’energia

que integra el cicle de la natura. El diòxid de carboni

emès en la combustió s‘usa conjuntament amb

l‘energia solar per tornar a fer créixer nova biomassa.

2. Sempre que es faci un aprofitament sostenible

dels boscos, la fusta és una font d‘energia renovable

i neutra en emissió de CO2.

3. Com a matèria primera, la fusta forma part dels

ecosistemes mentre creix, amb la qual cosa ens

proporciona protecció i benestar.

4. La llenya que s’utilitza és només fusta del bosc

que, en cas contrari, no tindria cap més ús. Sense

posar en perill els boscos, el volum de llenya destinat

actualment a usos energètics encara es podria

incrementar de forma considerable complint

unes determinades condicions específiques.

5. Recollir i preparar la fusta és senzill i comporta

poca despesa energètica.

6. Els trajectes per al seu trasllat són curts, de manera

que no comporten cap perill per al medi ambient.

7. Emmagatzemar llenya és senzill.

8. La preparació i l‘ús de la llenya contribueix a la creació

de valor regional i garanteix llocs de treball.

9. L‘aprofitament de la fusta per a usos energètics millora

l‘apreciació i la relació de l‘usuari amb els recursos

naturals més propers i amb el medi ambient.

10. Els sistemes moderns, amb un ús i un manteniment

adequats, són perfectament comparables amb

qualsevol altre sistema de calefacció a partir de

fonts d‘energia fòssil i compleixen sense dificultat

els estàndards de prevenció de la contaminació

atmosfèrica.

Deu raons per calefactaramb fusta

Deu raons per calefactar amb fusta

www.biomasstradecentre2.eu

3

Centre de processament d‘estella. GEMMA, Almenar

El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur

El bosc català– un subministrador de matèries primeres amb futur

El bosc a Catalunya ocupa al voltant de 1,2 milions

d’hectàrees, unes dues terceres parts de la superfície fores-

tal i un 40% del total. Aquesta superfície s’ha anat incre-

mentant progressivament degut a l’abandonament de terre-

nys agrícoles i l’aforestació de cultius. També ho han fet les

existències forestals en quantitats significatives, de manera

que cada cop hi ha més superfície forestal i més fusta en

peu.

D’altra banda, la protecció de la biodiversitat ha estat i és un

factor clau en la gestió d’aquestes forests, com a espais na-

turals protegits i zones de Natura 2000.

Així mateix, la certificació de Gestió Forestal Sostenible s’ha

implementat de manera progressiva en moltes de les fin-

ques gestionades. Això garanteix que gran part de la fusta

que s’aprofita a Catalunya, la que prové d’aquestes finques,

compleix uns criteris de gestió forestal sostenibles.

Quant a l’aprofitament i la indústria forestal, s’extreuen uns

750.000 m3 dels boscos catalans, i se n’importa fins al total

de 4.000.000 m3 que consumeix la indústria de la fusta.

Es pot trobar més informació sobre la certificació de GFS a

Catalunya a: http://www.pefc.cat/ i http://es.fsc.org/

La bioenergia a CatalunyaEls darrers anys, ha tingut un fort impuls l’ús de la biomassa

amb finalitats tèrmiques, i des del 2012 té lloc la Fira de

la Biomassa, on s‘hi poden trobar professionals de tot

tipus relacionats amb el sector de la bioenergia tèrmica.

En el marc d’aquest sector d’activitat es compten fins a 76

empreses on una part o la totalitat de l’activitat és destinada

a bioenergia, amb un volum de negoci d’uns 49 milions

d‘euros.

Per tot això, la Generalitat de Catalunya ha aprovat recentment

una estratègia per fomentar l’ús tèrmic de la biomassa

forestal i agrícola.

Nota

• Els boscos catalans disposen d’unesexistències d’uns 100 milions de m3 de fusta en peu

• Elcreixementanualmitjàésdegairebé3milions de m3/any

• Sen’aprofitenuns750milersdem3

anualment4


Durant milions d‘anys, s‘ha fixat carboni del cicle de la

natura en forma de petroli, gas natural i carbó. Des de

l‘inici de la industrialització, la combustió de fonts

d‘energia fòssil ha contribuït a la reemissió d’aquest car-

boni a la natura en un període de temps molt breu en

forma de diòxid de carboni (CO2), gas d‘efecte hivernacle.

El CO2 és un element de protecció important per a la vida

a la Terra, ja que evita que l‘energia solar que arriba a la

superfície terrestre es torni a perdre a través de l‘emissió

de calor. Sense aquest efecte, la temperatura mitjana de

la Terra seria de -18 graus centígrads. La vida al nostre

planeta seria inconcebible.

L‘increment de gasos d‘efecte d‘hivernacle causat pels

éssers humans en cremar matèries primeres fòssils té un

impacte negatiu: l‘escalfament climàtic global. Un litre

de gasoil emet 2,7 quilograms de diòxid de carboni (CO2)

que augmenta l‘escalfament climàtic i contamina el medi

ambient.

En canvi, la fusta és una font d‘energia neutra en CO2, ja

que, en cremar, emet la mateixa quantitat de CO2 que

havia absorbit en créixer. Amb una gestió sostenible dels

nostres boscos, es pot completar el cicle sense generar

CO2 addicional. Un avet de cent anys extrau unes 1,8 to-

nes de diòxid de carboni de l‘atmosfera al llarg de la seva

vida o, dit d‘un altra manera, un avet centenari emmagat-

zema una quantitat similar de CO2 a l‘emesa en cremar

660 litres de gasoil.

La fusta per cremar és sovint un subproducte de la produc-

ció de fusta de més qualitat. Alguns tipus de biocombustib-

les de fusta es generen en la gestió de boscos (per exemple,

les estelles de fusta i la llenya), mentre que altres es produ-

eixen en la indústria de transformació de la fusta, com ara

estelles de fusta industrials, retalls de fusta i ascles de fusta,

encenalls i serradures o pèl.lets i briquetes.

Les unitats de mesura habituals en l‘àmbit forestal i en la

indústria de la fusta són el metre cúbic sòlid (mc) per a

la fusta en roll i l‘esteri (str) per a fusta tallada i apilada

de fins a 2 metres de llargada. El metre cúbic aparent

(MAP) s‘usa per a trossos de fusta petits i solts, a granel

(per exemple, les estelles de fusta).

1 metre cúbic sòlid (mc) és la unitat de mesura per a un

metre cúbic de fusta massissa sense espais buits.

1 esteri (str) és la unitat de mesura per a fusta apilada

que arriba a un volum total d‘un metre cúbic incloent-hi

els espais buits.

1 metre cúbic aparent (MAP) és la unitat de mesura per

a fusta estellada, a granel (per exemple, estelles, serra-

dures, retalls) que té un volum total d‘un metre cúbic in-

cloent-hi els espais buits.

1 tona anhidra (t0, atro t) de fusta completament seca és

la unitat de mesura per a la massa (calculada) amb un

contingut d‘aigua del 0%.

El punt final de l‘assecament natural és la condició

d‘“assecat a l‘aire“ (lutro). El contingut d‘aigua bh oscil.

la entre el 15 i el 30%.

La fusta, una font d‘energia neutra en CO2

Definició dels termes per facilitar-ne la comprensió


5

Esteri de fusta

6


Les conversions indicades a la taula són valors de referència, que poden variar depenent de les seves característiques

intrínseques, la granulometria i la compactació durant el transport.

No totes les fustes tenen el mateix rendiment energètic. El factor més decisiu per a un rendiment energètic elevat és

el contingut d‘aigua, seguit pel tipus de fusta i la mida de la fusta usada. Per a un ús estàndard en cases o blocs de

pisos, els biocombustibles no haurien de tenir més del 20-30% d’humitat bh. En cas contrari, l‘aigua continguda a la

fusta fa exactament el que fa sempre quan entra en contacte amb el foc: l‘extingeix. El foc no s‘apaga, però les temperatures

cauen per sota dels marges ideals, la qual cosa comporta un increment en la formació de fums, més emissions i danys

en la xemeneia. Si es crema fusta massa humida, el rendiment energètic (poder calorífic) disminueix dràsticament. La

fusta emmagatzemada seca té el doble de poder calorífic que la fusta acabada de tallar, ja que una part de l‘energia

alliberada es perd en l‘evaporació de l‘aigua continguda a la pròpia fusta. L‘aigua continguda es perd energèticament

en forma de vapor inutilitzat juntament amb els gasos de combustió del sistema de calefacció.

Factors de conversió per als biocombustibles llenyosos més habituals

Valor energètic de la fusta

Notes

• El poder calorífic (kWh/kg) és la quantitat màxima de calor utilitzable alliberada en la combustió completa d‘un volum específic de biocombustible.• La humitat en base humida (M, bh) és la ràtio entre l‘aigua i la matèria total. La humitat en base seca (U, bs) especifica la ràtio entre aigua i matèria seca.

Exemple pràctic: Una peça de fusta de 2 kg verda pot tenir per exemple 1 kg de matèria seca i 1 kg d’aigua. Això significa una humitat bh (M) del 50% o del 100% bs (U).

Poder calorífic de la fusta segons el seu contingut d‘aigua

Estat de la fusta Humitat base humida (M) Poder calorífic (H)

Verda 50 – 60 % 2,0 kWh/kg

Passat un estiu 25 – 35 % 3,4 kWh/kg

Passats diversos anys 15 – 25 % 4,0 kWh/kg

Factors de conversió orientatius per a unitats de volum1 metre cúbic sòlid (mc, m3) = 1,4 esteris de fusta apilada (str) = 2,5 metres cúbics aparents (MAP) d‘estella

Fusta en roll en metres cúbics sòlids (mc, m3) Fusta apilada en esteris (str) Estella en metres cúbics aparents (MAP)

1 mc 1,4 str 2,5 MAP

0,7 mc

1 str1,8 MAP

0,4 mc 0,6 str 1 MAP


En relació amb el pes, tots els tipus de fusta tenen

un poder calorífic semblant si tenen el mateix contingut

d’humitat. Gràcies a un major contingut de lignina,

algunes espècies tenen una mica més de poder

calorífic per kilogram.

La fusta anhidra té un poder calorífic d’uns 5kWh

per kilogram, en funció de l’espècie. Les diferències

de poder calorífic per volum entre frondoses i coníferes

es deuen, de manera simplificada, al fet que les

coníferes tenen més aire a les cèl.lules. Una proporció

major d‘aire simplement infla el volum de la peça de

fusta. Per aquest motiu, 1 metre cúbic d’alzina

(frondosa) té més poder calorífic que 1 metre cúbic

de pi (conífera). Per aquest motiu, la fusta de coníferes

és més barata que la fusta de frondoses, ja que es

necessita més fusta per obtenir la mateixa quantitat

de calor. El tipus de fusta usat en la producció de

pèl.let no és tan important, atès que els pèl.lets

gairebé no contenen gens d‘aire després del procés

de premsat.

Amb 10 kWh d’energia es poden fer, per exemple, 700 cafès!

Tipus de fusta

Comparació dels nostres subministradors d‘energia

• Només de la fusta seca se n’extreu el màxim poder calorífic! Com menor sigui el contingut d‘aigua, major és el rendiment energètic!

• La fusta, com a matèria primera natural, presen-ta densitats diferenciades i, per tant, també dife-rents poders calorífics.

• En calcular per pes i per contingut d‘aigua, el tipus de fusta és indiferent, ja que tots els tipus de fusta tenen un poder calorífic semblant per kg de fusta. De tota manera, quan es calculen les dimensions vo-lumètriques, sí que és important el tipus de fusta.

• 2-5 kg de fusta assecada a l‘aire lliure equival a 1 litre de gasoil.

Notes

Font d‘energia Fusta

sòlid, llenya sòlid, estelles de fusta

Estat:

Contingut d‘energia en 10 kWh

Pes en kg

Volum en litres 5 litres 12,5 litres

2,5 kg (assecada a l‘aire)

Gasoil

1 litre

0,860 kg

Gas natural

1.000 litres

0,840 kg

3,5 litres

2 kg

líquid gasós natural

sòlid, pèl.lets

Poder calorífic del tipus de fusta en relació amb el pes

Pollancre

Avet

Pícea

Pi

Làrix

Bedoll

Roure

Faig

Robínia

Pollancre

Avet

Pícea

Pi

Làrix

Bedoll

Roure

Faig

Robínia

El poder calorífic del faig és 100.

Per

pes

M =

25 %

0 40 80 120

RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTanne

0 40 80 120

0 40 80 120

RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTannePappel

0 40 80 120

Per

Vol

um

0 40 80 120

RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTanne

0 40 80 120

0 40 80 120

RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTannePappel

0 40 80 120

Poder calorífic del tipus de fusta en relació amb el volum

100

100


7

LlenyaLa llenya és la clàssica forma de biocombustible llenyós

disponible. La fusta forestal tallada i asclada prové

majoritàriament dels treballs de gestió forestal.

En general, el subministrament de llenya queda garantit

pels responsables regionals dels sectors de la gestió

agrícola i forestal. El que diferencia la llenya és el tipus

de fusta (de frondoses o de coníferes), així com també la

mida de la fusta. La fusta trossejada està preparada per

al seu ús immediat en estufes.

La creixent demanda de confort a les llars particulars en

ocasions contribueix a substituir les calefaccions de

llenya dels soterranis, que van essent substituïdes per

modernes calderes de pèl.lets i estelles de fusta totalment

automàtiques. De tota manera, com a resultat de la

tendència creixent en l‘ús de llars de foc, també hi ha un

boom en la demanda de llenya. Per fer anar les llars de

foc, la llenya més emprada és la de fusta de frondoses,

com ara l’alzina, roure o faig. La fusta de frondoses fa

més flama i crea així calor contínua. A més de generar

agradables flames, crema gairebé sense desprendre

espurnes i, per tant, és ideal per a totes les llars de foc,

especialment per a les que tenen un vidre de protecció.

Comprar llenyaLes llenyes es comercialitzen sobretot per pes i humitat

(seca o verda). Si es ven per volum, cal recordar que els

troncs no estan col.locats perfectament uns damunt dels

altres, de manera que potser comprem un 70% de fusta

i un 30% d‘aire. La fusta encabida en un metre cúbic

depèn no només de la cura amb què s‘hagi apilat, sinó

també de la forma i de la qualitat del desbrancat, i del

diàmetre i la llargada de la fusta asclada.

Darrerament, la llenya s‘acostuma a vendre com a material

a granel (solt o a pes), ja que cada cop s‘usen més màquines

automàtiques d’asclar i trossejar llenya (transformadores de

llenya) en la producció. La fusta d‘arbres petits es transforma

en un sol pas en llenya preparada per a ser usada. La fusta

a granel conté encara més aire i fa encara més difícil el

control exacte de mesures. Una comercialització justa i

transparent de la llenya s‘ha de fer tenint en compte el pes i

el contingut d‘aigua. Aquesta és l‘única manera possible de

garantir que les dues parts contractuals són coneixedores

de la qualitat de la llenya i del seu contingut energètic, i que

no es trobaran amb sorpreses desagradables.

Requisits de qualitat Per subministrar llenya d‘alta qualitat, cal que s‘hagi emma-

gatzemat de forma apropiada. La llenya preparada exclusiva-

ment per a estufes no aconsegueix l‘estat requerit

d‘assecament a l‘aire fins al cap d‘un any (o dos màxim)

d‘emmagatzematge, depenent del tipus de fusta i de les

condicions d‘emmagatzematge. Els biocombustibles llenyosos

s‘han d‘assecar en el menor temps possible fins a un

contingut màxim d‘aigua bh del 20-30% requerit per a una

crema òptima. Això minimitza significativament la pèrdua natural

de la matèria seca. En principi, tots els tipus de fusta es

poden transformar en llenya. Les úniques fustes no adequades

per a aquesta transformació són les fustes molt podrides,

contaminades o tractades amb substàncies químiques.

8


Ascladora de llenya. Llenyes Pujol, Sta. Maria de Palautordera

Contingut energètic de la llenya

Gasoil Fusta de coníferes Fusta de frondoses

8 rm 6 rm1.000 l

1.000 litres de gasoil corresponen aproximadament a 7-8 esteris de fusta de coníferes (avet) o a 5-6 esteris de fusta de frondoses (faig).


Llenya sota cobert preparada pel lliurament. Llenyes Riudecós, Joanet

Com emmagatzemar llenya correctament L‘emmagatzematge i l‘assecament correcte dels biocombustibles llenyosos és una condició prèvia important per a una

calefacció de baix cost i respectuosa amb el medi ambient.

• La fusta s‘ha d‘asclar per a un procés d‘assecament

eficient. Com més petita s‘ascla, més gran ha de ser

la superfície d‘emmagatzematge i més ràpid s‘asseca.

La fusta no asclada pot requerir fins a 2 anys per a un

assecament adequat.

• Cal donar preferència a zones assolellades i ventilades

com a zones d‘emmagatzematge i cal procurar disposar

d‘una base seca (palets o fusta en roll).

• Convé mantenir una distància mínima de 20 cm respecte

del terra, per tal que el biocombustible llenyós no

absorbeixi la humitat del terra.

• Cal no emmagatzemar fusta asclada en habitacions

sense ventilació (per exemple, en soterranis) ni

empaquetar-la amb protectors de plàstic, ja que no

es podria assecar bé i no estaria en bones condicions.

• Convé cobrir la pila de biocombustible llenyós per

protegir-lo de la pluja immediatament després del

període sec de l‘estiu.

• El poder calorífic de la fusta pot disminuir fins a un 3% a

l‘any (per un procés de descomposició natural), fins i tot

si la fusta està emmagatzemada en un lloc sec.

• Si es compra per volum, cal revisar la pila de llenya per veure si s‘ha amuntegat correctament. Depenent de la precisió del

venedor a l’hora de mesurar, ens podria subministrar més o menys llenya. Comprar biocombustibles llenyosos és sempre una qüestió de confiança.

• Només s‘ha de fer foc amb fusta natural i assecada a l‘aire, amb un contingut màxim d‘aigua del 20-30%. Si s‘emmagatzemen correctament, tant frondoses com coníferes assoleixen a aquest assecat en un any.

• Un metre cúbic de fusta és l‘equivalent a 200 litres de gasoil, i una sola peça de fusta d‘un metre de llarg ofereix la mateixa energia calorífica que 4 litres gasoil.

• Una casa unifamiliar de zones fredes amb un aïllament mitjà necessita uns 15 metres cúbics de llenya a l‘any.

Notes


9

Contingut energètic de la llenya

Tipus de fusta Poder calorífic en Poder calorífic en 1 str d‘estella equival 1 str de fusta de faig kWh/kg kWh/str a … litres de gasoil equival a ...

Faig 3,26 1,58 154,15 1,00 str Faig

Roure 3,28 1,69 164,29 0,94 str Roure

Alzina 3,51 2,16 209,95 0,73 str Alzina

Pollancre 3,28 1,02 98,95 1,56 str Pollancre

Pi roig 3,53 1,20 116,67 1,32 str Pi roig

Pinassa 3,50 1,29 125,69 1,23 str Pinassa

Pi blanc 3,35 1,30 126,03 1,22 str Pi blanc

Aquests valors generals s’apliquen per biocombustibles llenyosos amb humitat bh del 30%

10


La fusta per energia fragmentada en peces de només

pocs centímetres es coneix amb el nom d‘estelles de

fusta. La fusta d‘arbres petits i la fusta de baixa qualitat,

així com part de la brancada, s‘usa principalment per

produir estelles de fusta. Les estelles de fusta

subproductes de serradora es coneixen amb el nom

d‘estelles industrials. Aquestes peces de fusta petites es

cremen en instal.lacions de combustió controlades

automàticament i garanteixen el mateix confort que els

seus competidors fòssils, el gas i el gasoil.

Un inconvenient és la seva baixa densitat energètica.

Emmagatzemades a granel, requereixen el doble d‘espai

que la llenya. Els sistemes de calefacció amb estelles són

idealment usats a partir d‘una mitjana de consum anual

de gasoil de 4.000 litres. Els sistemes de combustió amb

estelles s’instal.len habitualment en empreses de

transformació agrícola i forestal, empreses comercials,

blocs de pisos i edificis públics, així com xarxes de

calefacció locals i microxarxes.

Estelles de fusta

Comparació de les necessitats d‘emmagatzematge

Gasoil/ Llenya Estella Pèl.lets2.000 l

2 – 3 m3 12 m3 24 m3 6 m3

Volum requerit per a emmagatzemar 20.000 kWh d‘energiaEstella de qualitat


Comprar estelles de fustaLes estelles de fusta es comercialitzen

al mercat dels biocombustibles per

volum o bé per pes. Un metre cúbic

aparent correspon a una quantitat entre

200 i 450 kg, depenent del corresponent

tipus de fusta, la mida i el contingut

d‘aigua. El contingut tèrmic oscil.la per

tant entre 630 kWh i 1.100 kWh. Les

estelles de fusta són normalment

subministrades per subministradors

regionals. També és possible el

subministrament pneumàtic de les

estelles de fusta fins a la sitja

d‘emmagatzematge, de forma similar

al mètode emprat per als pèl.lets.

Per aquesta raó, les estelles de fusta

s‘haurien d‘acceptar tant per pes

com per contingut d‘aigua. El pes de

lliurament exacte es pot calcular

simplement pesant el vehicle en una

bàscula calibrada, en una bàscula

pont o en bàscules de vehicles.

El contingut d‘aigua només es pot

calcular exactament a l‘endemà, ja

que es tracta d‘un procés estandarditzat

(que requereix assecament en estufa).

Es pot realitzar una estimació inicial del

contingut d‘aigua emprant instruments

de mesura disponibles al mercat.

Requisits de qualitatPer garantir un funcionament adequat

de les instal.lacions de combustió de

biocombustibles petites i mitjanes,

només s‘hi ha de cremar estelles

seques i d‘alta qualitat. No són

adequats per produir estelles de fusta

d‘alta qualitat ni la fusta podrida,

contaminada o florida, ni fusta

procedent d‘enderrocs o els matolls

amb branquillons.

Aquestes matèries primeres se solen

transformar en estelles de baixa

qualitat i s‘acostumen a cremar en

grans instal.lacions de combustió. El

criteri de classe granulomètrica i de

contingut d‘aigua també s‘aplica per

especificar exactament la mena de

material biocombustible. Però cal anar

amb compte. Arran de la publicació de

la sèrie de normes ISO 17225 per a

combustibles de biomassa la primavera

del 2014, moltes definicions han

canviat. I això es tan important per a

clients com per a productors.

Per a més informació, podeu

consultar l‘apartat d‘“Estàndards“.

Contingut d‘aiguaEl contingut d‘aigua és el tret de qualitat més important, i és molt significatiu a l’hora d’avaluar el poder energètic i

les propietats d‘emmagatzematge del biocombustible. Les estelles de fusta verda tenen una humitat bh més del 50%

i no són adequades per a emmagatzematges de llarga durada ni per a l’aprofitament energètic en sistemes de calefacció

de biomassa petits o mitjans.

En xarxes de calor més grans i en instal.lacions de combustió industrials, la utilització d‘estelles de fusta molt humides

és útil i normal per raons econòmiques. Se‘n garanteix una baixa emissió i una combustió eficient gràcies a l‘equip

tecnològic de què disposen (per exemple, amb la neteja o la condensació dels gasos de sortida).

Poder calorífic de la fusta segons el contingut d‘aigua

Estelles de fusta Humitat bh (w)

Estelles assecades a l‘aire (M20) M < 20 %

Estelles emmagatzemables (M30) 20 % < M< 30 %

Estelles amb emmagatzematge limitat (M35) 30 % < M < 35 %

Estelles humides (M40) 35 % < M< 40 %

Estelles de fusta verda (M50) 40 % < M< 50 %

Estelles de fusta acabada de tallar (M55+) M > 55 %

Poder energètic de les estelles

Gasoil Estelles

10 – 15 MAP1.000 l

1.000 litres de gasoil corresponen a aprox. 10 MAP d‘estelles


11

Pati d‘estella. PFCC, Sant Joan de Vilatorrada

Com emmagatzemar les estelles correctament Les estelles de fusta que es cremen en instal.lacions petites i mitjanes s‘han d‘assecar fins que el seu contingut d‘aigua bh

estigui per sota del 30%. Per a l‘emmagatzematge d‘estelles, cal tenir en compte les recomanacions següents:

• Emmagatzemar els troncs almenys

durant tot un estiu en un lloc sec i ven-

tilat (assecament natural) abans de

l’estellat.

• Les estelles que s‘emmagatzemin pro-

visionalment en el transcurs de l‘estiu

han de tenir un contingut d‘aigua bh

del 25 al 30% en el moment de trosse-

jar-les a finals d‘estiu.

• En cas de pluja abundant durant els

mesos d‘estiu, cal cobrir les estelles.

• Cal evitar l‘emmagatzematge d‘estelles

amb gran quantitat de parts verdes (for-

mació de floridures i descomposició

fúngica).


12

Valors mitjans per a quantificació

Unitat de mesura Tipus de fusta Contingut d‘aigua (%) MAP t t0% kWh

1 MAP Coníferes 15 % 1 0,23 0,20 1.028d‘estelles 30 % 1 0,29 0,20 966 45 % 1 0,36 0,20 959 Faig 15 % 1 0,32 0,27 1.298 30 % 1 0,39 0,27 1.252 45 % 1 0,49 0,27 1.180

1 t Coníferes 15 % 4,26 1 0,85 4.380d‘estella 30 % 3,51 1 0,70 3.388 45 % 2,76 1 0,55 2.642 Faig 15 % 3,13 1 0,85 4.056 30 % 2,56 1 0,70 3.210 45 % 2,04 1 0,55 2.408

Pes i poder calorífic (PCI) en funció del pes i la humitat

Humitat bh Densitat aparent en kg/MAP PCI en kWh/MAPen % Faig Roure Pi Pícea Faig Roure Pi Pícea

20 % 277 280 216 188 1.048 1.062 867 759 30 % 316 320 246 216 1.022 1.034 846 740 40 % 369 374 287 251 986 998 818 716 50 % 443 449 345 302 936 948 780 682

1 litre de gasoil té un PCI d‘uns 10 kWh. 1 MAP d’estelles de pi (30% hbh) equival al PCI de 86 litres de gasoil. Pel faig és molt més elevat: fins a 102 litres.

Magatzem d‘estella a l‘aire lliure pavimentat. Ajuntament d‘Alp, Alp


Els pèl.lets de fusta són peces petites, premsades i cilín-

driques de fusta natural seca. Els pèl.lets es preparen en

instal.lacions específiques normalment relacionades

amb serradores que permeten donar un valor afegit a la

fusta restant de les serradores i a la procedent d‘indústries

de transformació de la fusta.

Els pèl.lets que es comercialitzen als propietaris de cale-

faccions domèstiques de pèl.let tenen normalment un

diàmetre de 6 mm i una longitud aproximada d‘1 a 4 cm.

Els pèl.lets per a instal.lacions de calefacció i per a cen-

trals de calefacció reben el nom de pèl.lets industrials i

solen tenir un diàmetre superior. És recomanable comprar

pèl.lets de fusta estàndards i certificats per garantir un

funcionament correcte de les instal.lacions de calefacció

amb pèl.let.

La qualitat dels pèl.lets no queda només definida per la se-

lecció de les matèries primeres i el procés de producció.

També influeixen en la qualitat dels pèl.lets el transport i la

manipulació que reben durant els emmagatzematges inter-

medis, així com el subministrament de pèl.lets al dipòsit o

al magatzem del client. Degut a la càrrega mecànica de pèl.

lets (fricció), la proporció de fins del lot de pèl.lets pot

augmentar. Els responsables de la calefacció poden garantir

les condicions per a un emmagatzematge adequat a través

d‘un disseny correcte dels tubs de subministrament cap al

dipòsit o el magatzem de pèl.lets.

Si la proporció de fins al lot de pèl.lets és massa elevada,

podria provocar un mal funcionament en el transportador

vis-sens-fi i tenir una influència negativa en la crema i en

la forma d‘emissió del sistema de calefacció de pèl.lets.

Els principals venedors de pèl.let garbellen els fins

procedents de la fricció al lloc de càrrega final abans de

subministrar-lo als clients.

Tipus d‘instal.lacions per a la calefacció amb pèl.letsHi ha dos tipus de sistemes de calefacció amb pèl.lets

disponibles al mercat:

•Estufesdepèl.let

Les estufes de pèl.let són aparells de calefacció

dissenyats per a la sala d‘estar o similar. Serveixen

principalment per calefactar habitacions individuals i

per escalfar cases amb poc consum energètic.

•Instal.lacionsdecalefacciócentralitzadaambpèl.lets

Els sistemes de calefacció centralitzada amb pèl.lets s‘instal.

len a la sala de calderes d‘un edifici i serveixen per calefactar

tot l‘edifici i per escalfar l‘ACS. A més de les instal.lacions de

calefacció centralitzada amb pèl.lets dissenyades exclusiva-

ment per funcionar amb pèl.lets de fusta, algunes empreses

també ofereixen calderes de que poden funcionar tant amb

pèl.lets com amb llenya.

Els pèl.lets de fusta es poden emmagatzemar en qualsevol

lloc sec. La caldera de pèl.lets es carrega automàticament

amb biocombustible a través d‘un conjunt de tubs

d‘alimentació o d‘un dispositiu d‘aspiració. En comparació

amb les estelles de fusta, els pèl.lets només requereixen una

quarta part de l‘espai d‘emmagatzematge, de forma que a

les cases unifamiliars normalment hi ha suficient espai per

emmagatzemar el subministrament de pèl.lets per a tot

l‘any. L‘antiga sala del dipòsit de gasoil de la casa també és

un lloc ideal per emmagatzemar pèl.lets.

Pèl.lets

Pèl.lets


Notes

•Els pèl.lets no contenen additius químics

• 2 kg de pèl.lets equivalen a 1 litre de gasoil

El segell de qualitat ENplus garanteix al client que la qualitat dels pèl.lets subministrats s‘adequa als va-lors especificats als estàndards. Les empreses que disposen d‘aquest segell de qualitat ENplus són ins-peccionades regularment per experts independents i han de complir pautes de qualitat molt exhaustives.

13

14 Del projecte a l‘execució

Diagrama de flux model de subministrament de calefacció local

Subministrament de calefacció als clients

Possible projecte

Interès dels clients

Anàlisi del potencial empresarial ide les alternatives de finançament

Operador,consorci

d‘empreses

Signatura del contracte de subministrament de la calefacció i,

si s’escau, contracte d‘arrendament

Planificació del sistema i licitació

Execució de la obra i treball tècnic necessari

Posada en marxa de les instal.lacions

Contractar serveis energèt ics i calefacció local amb biomassa

Contractar serveis energètics i calefacció local amb biomassa

Servei d‘energia amb estella forestal. Ecotermik, Solsona

Contractar serveis energèt ics i calefacció local amb biomassa

Aspectes organitzatiusi de funcionamentUn grup d’operadors forma un

consorci, una unió temporal o una

cooperativa. Poden ser productors,

instal.ladors, empreses de

manteniment d’instal.lacions, etc. El

consorci que opera la planta de

calefacció/producció de calor ven

l’energia produïda i és responsable del

funcionament, els serveis, l‘operació,

el manteniment i les reparacions del

sistema, així com de la neteja de les

sortides de fum. Aquest sistema de

subministrament de calefacció

significa que el client de calefacció

tindrà –com amb els altres

subministraments– una factura amb

un factor fix de despesa i un de variable

en funció del consum. A Catalunya ja

hi ha moltes administracions públiques

que tenen la calefacció amb aquesta

fórmula.

El consum de calor es mesura emprant

un comptador d’energia propietat de

l’operador. La despesa d’alta es basa

en la preparació de les connexions i la

distància de la instal.lació a la xarxa.

Els productors poden proporcionar

estella de boscos propis o aliens. En

qualsevol cas, es tracta d‘aconseguir

que la producció dels biocombustibles

llenyosos sigui local/regional, i per

tant la cadena de subministrament es

faci en distàncies curtes. Això significa

una logística de moviment i emmagatze-

matge de materials relativament

senzilla i amb una despesa relativament

baixa.

El passat 2013 es va editar una revista especial sobre Servei d’Energia que proporciona infor-

mació general sobre contractació d’energia amb biomassa. La podeu trobar a afib.ctfc.cat/

llibret-sobre-servei-d‘energia-contractacio-de-calefaccio-amb-biomassa

Serveis energètics amb biomassaLa contractació d‘energia amb

biomassa es pot organitzar per

exemple a través d’un grup de

propietaris forestals que actuen com

a subministradors energètics,

lloguen la sitja de la instal.lació,

inverteixen en instal.lacions de

calefacció amb estelles i normalment

també estableixen un magatzem

extern per a les estelles. El sistema

de distribució de calefacció és

propietat del client, com en una

connexió de calefacció local

convencional, però se signa un

contracte de lloguer a part per a l‘ús

de la sala de calefacció i magatzem.

Subministrament de calefacció per a edificis públics i residencials El client del sistema de calefacció no

té despeses logístiques i gaudeix del

confort de la calefacció amb la

particularitat que el sistema que

genera calor és al seu propi edifici.

Aquest sistema constitueix una de

les millors formes de

subministrament de calefacció. Els

clients tipus són escoles i llars

d‘infants, oficines municipals,

museus i blocs de pisos.

Xarxa de calefacció local amb biomassa Les xarxes de calefacció local amb

biomassa poden oferir subministra-

ment de calor a pobles i petites

ciutats de forma pràctica i a preus

assequibles. A diferència dels serveis

energètics amb biomassa, els

propietaris forestals i les empreses

intermediàries són els responsables

de la instal.lació central de calefacció

amb biomassa, de sitges i magatzem

i de la xarxa de distribució de la

calor. El preu acordat per al

biocombustible depèn del rendiment

del sistema de calefacció local.

Com més percentatge de la fusta con-

sumida per a bioenergia sigui d’origen

local o regional (traçabilitat), major

part del valor afegit roman a la zona.

El subministrament de primeres

matèries és garantit al llarg de tota

la temporada gràcies als centres

d’emmagatzematge de fusta en roll i

estella.

Revista especial sobre Servei d’Energia


15

Durant diversos anys, les normes EN

14961 i ÖNORM M 7133 varen ser

una de les bases tecnològiques i le-

gals més importants en el sector de

la biomassa. L‘especificació del pro-

ducte amb termes com ara G30 o

W25 encara ens resulten familiars

avui dia, encara que realment ja no

són admissibles.

Arran de la publicació de la sèrie de

normes ISO 17225 per a combustib-

les de biomassa, queden revocades

les normes aplicades fins aleshores

en aquest sector. La nova norma es-

pecifica les classes de combustible

segons la seva qualitat i les especifi-

cacions per a biocombustibles sòlids.

L‘objectiu de la norma ISO 17225 és

oferir uns principis de classificació

clars i coherents per als biocombusti-

bles sòlids basats en: origen i proce-

dència, forma de comercialització

(per ex., pèl.lets, estelles, etc.) i pro-

pietats (per ex., contingut d‘aigua,

contingut de cendres, etc.). Les nor-

mes del producte ISO des de 17225-

2 fins a 17225-6, incloses en aquesta

sèrie de normes, defineixen les dife-

rents qualitats i especificacions.

Això permet definir clarament el pro-

ducte. Amb la publicació i l‘entrada

en vigor de la nova sèrie de normes,

el llenguatge usat en l‘àmbit de la

biomassa també canviarà.

Exemple pràctic de qualitatde les estelles

Declaració del producte de confor-

mitat amb la norma ISO 17225

Els estàndards són normes que pretenen assolir un resultat estandarditzat i comparable. Aquests estàndards especifiquen

els requeriments d‘un producte i les qualificacions, a més de definir la manera de comprovar el compliment d‘aquests requi-

sits. Les normes són recomanacions de compliment optatiu. També documenten la situació actual sobre els avenços tecnolò-

gics per a determinades àrees especialitzades i en defineixen els estàndards corresponents. L‘aplicació d‘aquestes normes

no és una condició sine qua non, però contribueix a crear una situació en què productors i consumidors parlen el mateix

llenguatge. Això garanteix que molts problemes es puguin resoldre en una fase molt incipient.

Nous estàndards bàsics pera productors i consumidors

Estàndards – relat ius a la calefacció amb fusta

16

Estàndards –relatius a la calefacció amb fusta

• La norma EN 14961 s‘ha convertit en la norma ISO 17225-1.

• Aquesta norma es complementa amb les normes de producte ISO des de 17225-2 fins a 17225-6.

• Compte amb els contractes de lliurament de matèries primeres ja basats en la norma ISO 17225-1 – Queda clar els requeriments del què cal lliurar?

Notes

Explicació de la simbologia

1.1.3.1 = tronc, fulla ampla amb escorça

P45 = granulometria ben defini-da (mm²)

M25 = humitat bh del 25%

A1.0 = contingut de cendres mà-xim de l‘1%

BD150 = densitat aparent míni-ma de 150 kg/m³

Q3,6/kg = poder calorífic mínim de 3,6 kWh/kg

„1.1.3.1/P45/M25/ A1.0/BD150/Q3,6“

Sistemes de garantia i control de qualitat (GQ/CQ)La secció per a l‘aplicació dels sistemes de garantia i control de qualitat es descriu a la norma EN 15234.

Aquest diagrama mostra com el sistema (GQ/CQ) pot acompanyar la cadena de subministrament de biomassa.

Els productors professionals de biomassa es comprometen

a garantir la qualitat i el control de qualitat al llarg de tota la

cadena de producció. La traçabilitat genera confiança en els

consumidors doncs poden comprovar que tots els processos

de la cadena han estat duts a terme en compliment dels

estàndards. El sistema de garantia de qualitat hauria de ser

simple, causar la mínima burocràcia possible i aprofitar tot

el potencial d’eficiència.

El „control de qualitat“ implica el control de la qualitat

d‘un producte o un procés amb l‘objectiu de garantir el

lliurament del producte o servei amb la màxima eficiència

i rendibilitat en compliment de les propietats requerides.

La „garantia de qualitat”, per la seva banda, implica prin-

cipalment l‘avaluació dels productes i els processos a

partir de dades facilitades durant el control de quali-

tat. Les dades s‘usen:

I) Per generar confiança en la cadena de producció; especial-

ment per confirmar que s‘apliquen les especificacions

requerides i que els processos es realitzen adequadament.

II) Per aconseguir uniformitat (estabilitat en els resultats

del procés) en períodes a llarg termini i per verificar

les previsions de millores de qualitat.

Una part important del Sistemes GQ/CQ és l‘obligació

d‘oferir documentació de conformitat amb la norma EN

15234, que hauria de cobrir les següents àrees especialit-

zades:

• Traçabilitat/Verificació de l‘origen de lesmatèries

primeres.

• Requerimentsdeproducció.

• Transport,manipulacióiemmagatzematgeposteriors

a la producció.

• Especificacionsfinalsperalbiocombustible.

Trobareu més informació sobre els sistemes de GQ/CQ

aplicats satisfactòriament a: www.biomasstradecentre2.eu

Gest ió de qual i tat

Gestió de qualitat

Garbell d‘estelles. Sala Forestal, Celrà


Venda i lliurament de la fusta

Transport de la fusta aprofitada Producciói emmagatzematge

d‘estella

Venda al consumidor final

17

Un centre de comercialització i logística és una “estació

de servei” regional/local de biocombustibles llenyosos.

La comercialització de biocombustibles a través d’aquests

centres genera valor afegit tant per als operadors del

centre com als clients.

El client es beneficia de biocombustibles de qualitat

produïts localment. També pot accedir a serveis més

amplis, com per exemple subministrament a la carta o

assessorament professional sobre tot tipus d’aspectes

relacionats amb l’ús dels biocombustibles.

La xarxa de centres de comercialització i logística de

biomasses garanteixen al consumidor el subministrament

de la seva calefacció a llarg termini.

Per tot això, cada vegada més habitatges i empreses

opten per un combustible econòmic, ambientalment

respectuós, sostenible i de proximitat.

La concentració del processament de les fustes en aquests

centres en facilita la gestió i permet fer inversions per millorar

la qualitat del producte, així com controlar les condicions

d’emmagatzematge de la matèria primera i del producte

(generalment estella, pèl.lets i/o llenya). Així mateix, la creixent

xarxa de centres d’aquestes característiques permet reforçar

el subministrament i la imatge que se’n dona. En molts casos,

la compra de biocombustibles es basa en la confiança!

Podeu trobar més informació a:

- www.biomasstradecentre2.eu/

- afib.ctfc.cat/biomass-trade-centre-ii

Centres de comercialització i logística de biomasses a Catalunya

Llenya

• Frondoses, coníferes i barreges

• Fustatalladacurtaiasclada,obéfustasenseprepa-

rar (2-2,2m de llargada)

• Secaoverda

• Vendaaldetallol’engròs

Estella

• Estella seca de qualitat

• Estellasecaindustrial

Pèl·lets i briquetes de fusta

Altres serveis

• Lliurament basculant

• Lliuramentpneumàticd’estellaopèl.let

• Contractaciódecalor

• Disposiciódefustanocomercialirestesforestals

Què ofereix un centre de comercialització i logística?

Biomassehöfe in der Steiermark

18

Magatzem d‘estella. MATFOR, Arbúcies

Biomassehöfe in der Steiermark

Les fonts d’energia com el gas i el gasoil han proporcionat

als usuaris una comoditat i confort no conegudes abans

en termes de subministrament d’energia. Davant les

condicions canviants –increment de preus, escassetat de

combustibles fòssils, etc– els clients cerquen altres

opcions igualment còmodes.

Un centre de comercialització proporciona aquesta opció, ja

que ofereix un conjunt de biocombustibles de qualitat i

respectuosos amb el medi ambient en un sol lloc. Els clients

poden ser des d‘habitatges privats, empreses, constructors/

administradors de finques, comunitats locals i instal.lacions

públiques, fins a operadors de plantes de calefacció

comunitàries (en xarxa o no) o de cogeneració.

Compra senzilla i còmoda• Oferta de biocombustibles concentrada, coherent i

clara

• Horarid’obertura(siesvenin situ) adaptat als

clients

• Milloradelacomoditatatravésdeserveis

addicionals (preparació, lliurament, consultoria i

assessorament, contractació de calor, etc.)

• Centredeserveisiinformaciósobrebiomassa

regional

Garantia de subministrament• Disponible al llarg de tota la temporada

• Subministramentencontinu

• Aprovadecrisi

Qualitat de proximitat, que proporciona seguretat en la compra• Controls de qualitat garantits

• Producteslocalsdelazona,elproductor“téun

nom”

• Diferenciaciódelproductedefustadefora

Estabilitat de preus i transparència• Combustible econòmic

• Unaevoluciódelpreuestablegeneraconfiança

• Preusclars:permetlacomparabilitatambaltres

fonts d’energia

Enfocament cap al client i a la qualitat


Bàscula de pesatge de llenyes. Llenyes Pujol, Santa Maria de Palautordera

19

Edició en austríac: Imprint 2014_03/3.000: DThe raw materials used are from forests with sustainable afforestation (Paper: Claro Bulk PEFC zertifiziert). Autors versió austríaca: Christian Metschina, Thomas Loibnegger, Martin Gaber; Concepte i disseny: © the SIGN werkstatt; Material gràfic: Styria Agricultural Chamber. Fotografia portada: Franz Thoma (Holzsmile); Print: Universaldruckerei Leoben.

Edició en català: Traducció: Traduaction. Adaptació de continguts al català: Judit Rodríguez. Col.laboracions: Montse García, Isart Gaspà i Pere J. Navarro, Ignacio López. Fotografies: AFIB-CTFC. Maquetació: Àngela Muntada. Impressió: AGPOGRAF SA. Paper: G- PRINT de 150 grs (PEFC) Dipòsit Legal: L 722-2014

Bibliografia emprada: AFIB-CTFC (2011): Taules d’equivalències. Infobio/informació/fitxes tècniques.LK Niederösterreich (2005): Energie aus Holz – Informationsbroschüre der Landwirtschaftskammer, St. Pölten.LWF – Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (2007): Der Energieinhalt von Holz und seine Bewertung – Merkblatt 12, Freising. LWF – Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (2006): Scheitholz: Produktion, Lagerung, Kennzahlen – Merkblatt 20, Freising. Marktübersicht Pelletheizungen, 7., überarbeitete Auflage FNR, Januar 2013: Pellets

Dades de contacte:Centre Tecnològic Forestal de Catalunya

Àrea d’Aprofitaments Fusters i Biomassa

Ctra.deSantLlorençdeMorunys,km2

25280 Solsona

[email protected]

Styria Chamber of Agriculture

Dept. Of Energy and Biomass

Dr. Christian Metschina

[email protected]

Forest Association

Maximilian Handlos

[email protected]


Aquest fullet és resultat de la traducció al català i adaptació a Catalunya de l’original austríac.

Co-funded by the Intelligent Energy EuropeProgramme of the European Union

La responsabilitat exclusiva del contingut d‘aquesta publicació correspon als seus autors. No reflecteix necessàriament l’opinió de la Comissió Europea.La Comissió Europea no es fa responsable de l‘ús que se‘n pugui fer de la informació difosa.

Magatzem d‘estella. Ajuntament de Bellver, Bellver de Cerdanya Acopi d‘estella. Jardineria Forestal, El Perelló

biocombustibles de qualitat a l‘abast de tothom · 2014-05-06 · gemma, almenar. el bosc...

Documents