biomasa en el Ámbito municipal · industria maderera o de actividades de agroforestales. existen...
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BIOMASA EN EL ÁMBITO MUNICIPAL: Guía de Buenas Prácticas
La Agencia Provincial de la Energía de Cádiz fomenta la adopción de prácticas respetuosas con el entorno que
eviten la emisión de gases de efecto invernadero, también en sus propias actividades. De acuerdo con nuestra
política de distribución, esta publicación ha sido editada sólo en
formato digital.
Tradicionalmente el hombre ha usado leña para calentar su hogar, cocinar alimentos o iluminarse. La madera y otros restos orgánicos permitieron satisfacer la casi totalidad de la demanda energética mundial hasta su sustitución paulatina por el carbón durante la Revolución Industrial. Pero el incremento del consumo energético y la subida del precio de los combustibles fósiles como consecuencia de su escasez y probable agotamiento y la inestabilidad de las zonas productoras han dejado atrás los años de energía barata y accesible, trayendo a la biomasa de vuelta a la palestra energética.
Su explotación sostenible ofrece una magnífica oportunidad para avanzar hacia un nuevo modelo energético más limpio, respetuoso con el entorno y menos dependiente del exterior. La correcta gestión de este recurso a nivel regional favorece el desarrollo económico y social en áreas rurales, permite dar destino y valorizar restos y residuos orgánicos, facilita el mantenimiento de ecosistemas forestales y reduce el riesgo de incendios. Además, la biomasa se integra fácilmente con otras tecnologías renovables como la solar o la eólica.
Los gobiernos locales ocupan una posición inmejorable para dar a la biomasa el impulso necesario mediante la adopción buenas prácticas que promocionen su consumo y producción a nivel regional y que sirvan de ejemplo a ciudadanos, empresarios y otros agentes del sector. Las posibilidades son diversas: estufas de biomasa en colegios públicos, bibliotecas o consistorios, calderas para la climatización de piscinas, valorización energética de restos de poda municipal y otros residuos orgánicos, sistemas de calefacción con biomasa en viviendas de promoción pública, etc.
La Diputación Provincial de Cádiz, a través de su Agencia de la Energía, presenta “BIOMASA MUNICIPAL: Guía de Buenas Prácticas”, un documento dirigido a representantes y técnicos de organismos locales que pretende dar a conocer las diferentes aplicaciones de la biomasa a nivel municipal, difundir sus ventajas y beneficios y presentar las diversas líneas de financiación existentes a través de la revisión de ejemplos reales de de utilización energética de este recurso. Se da continuidad de este modo al trabajo de impulso del aprovechamiento sostenible de la biomasa en la Provincia de Cádiz iniciado en la Diputación de Cádiz con el proyecto internacional TIMBER.
José Loaiza GarcíaPresidente de la Diputación Provincial de Cádiz
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Esta publicación puede ser reproducida en su totalidad o en parte y de cualquier manera para propósitos educativos o sin fines de lucro, siempre que se haga referencia a la fuente. El contenido que se ofrece es meramente informativo y carece de efectos vinculantes para la Administración.
BIOMASA EN EL ÁMBITO MUNICIPAL:
Guía de Buenas Prácticas - diciembre de 2011-
Para contactar con la AgenciaProvincial de la Energía:
Av. del Puerto 1. Ed. Trocadero1ª Pta. Oficinas C1-C2
11006 CádizT (+34) 956 293 777F (+34) 956 293 781
CONTENIDOS
EDITA: Agencia Provincial de la Energía de Cádiz, Diputación de Cádiz | TEXTOS: J. M. Llaves Ruiz, Pablo Quero García | DISEÑO Y MAQUETACIÓN: Pablo Quero García | FOTOGRAFÍA: Alternative Heat (13); DW Global Ideas (13); Maaike de Wijk (8); Pablo Quero García (5, 11, 16, 28, 31); R. Peñazola (13) | DEPÓSITO LEGAL: CA 578-2011
BIOMASA EN EL ÁMBITO MUNICIPAL: Guía de Buenas Prácticas
06 ¿Qué es la biomasa?
09 Beneficios de la biomasa
12 Aplicaciones municipales
17 Ejemplo prácticos
29 Viabilidad económica
32 Ayudas e incentivos
33 Referencias
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EDITA: Agencia Provincial de la Energía de Cádiz, Diputación de Cádiz | TEXTOS: J. M. Llaves Ruiz, Pablo Quero García | DISEÑO Y MAQUETACIÓN: Pablo Quero García | FOTOGRAFÍA: Alternative Heat (13); DW Global Ideas (13); Maaike de Wijk (8); Pablo Quero García (5, 11, 16, 28, 31); R. Peñazola (13) | DEPÓSITO LEGAL: CA 578-2011
1/3 de la energía consumida en África, Asia y
Latinoamérica proviene de la combustión de madera, residuos
agrícolas y estiércol, siendo la principal fuente energética para más de 2.000 millones
de personas.
¿QUÉ ES LA BIOMASA?
Definición y tipos de biomasa
La biomasa se define como la fracción biodegradable de los productos, residuos de origen biológico de la agricultura (incluidas sustancias de origen vegeta y animal), silvicultura e industrias relacionadas, incluida la pesca y la acuicultura, también la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales. Es por tanto un término amplio que hace referencia a un gran grupo de materiales como residuos de aprovechamientos forestales, y cultivos agrícolas, restos de podas de jardines, residuos de industrias agroforestales, cultivos con fines energéticos, residuos de origen animal o humano, etc.
Según su procedencia:
- Residuos agroforestales. Originados en explotaciones agrarias, comprenden las partes de los cultivos no consumibles o comercializables tales como paja del cereal, tallos de girasol, cañotes de maíz, podas de cultivos leñosos como vid, olivo o frutales, etc. En el ámbito forestal, las operaciones de mantenimiento y aprovechamiento en explotaciones silvícolas dan lugar a restos de cortezas, ramas y hojas que quedan sobre el terreno en forma de residuos. También las labores de mantenimiento y limpias de zonas forestales para evitar la propagación de incendios y plagas, o aumentar el rendimiento generan restos susceptibles de aprovechamiento energético.
Se incluye también en este grupo a los restos orgánicos susceptibles de valorización energética resultantes de la explotación ganadera tales como estiércoles, purines, subproductos animales no destinados a consumo humano, etc.
- Cultivos energéticos. Son cultivos específicos no alimentarios cuyos productos son destinados de forma exclusiva a la producción de biocombustibles o biomasa para la generación de energía térmica y eléctrica. Incluye especies agrícolas herbáceas (cardo, sorgo o la colza, jatropha, etc.) o leñosas (como el chopo, la paulownia o el eucalipto).
¿QUÉ ESLA BIOMASA?
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Materia Prima
Agrícola
Origen
Forestal
Industrial
Residual
Cultivo energético
Residuos agrícolas
Restos de podas, mantenimiento de montes, talas, etc.
Restos de corcho, azucareras, desmantelamiento de algodón, cáscara de arroz, madera, etc.
Residuos sólidos urbanos
Aguas residuales (lodos de depuradora)
· Olivar (poda, hueso, orujo-orujillo).· Ganaderos (purines y otros).· Vid (podas, orujo, lías, etc.). · Restos de girasol, algodón, arroz, invernaderos, etc.
· Oleaginosas (girasol, colza, soja, palma, etc.).· Alcoholígenos (remolacha, caña de azúcar, cebada, etc.).· Lignocelulósicos (eucaliptos, acacias, chopos, pinos, sauces, querquinaceas, etc.).
- Residuos industriales. Existen también restos valorizables procedentes de la actividad industrial, como por ejemplo residuos y deshechos orgánicos biodegradables de la industria agroalimentaria (industria vitivinícola, cárnica, láctea, etc.), restos y subproductos de la industria de la madera, etc.
- Residuos urbanos. Son restos biodegradables procedentes de la actividad humana en núcleos urbanos e incluyen la fracción orgánica de los residuos sólidos municipales (RSU), restos de poda municipal, lodos de depuradora, etc.
Tabla 1. Recursos de biomasa.
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¿QUÉ ESLA BIOMASA?
Más del de los puestos de trabajo generados en el sector de
las energías renovables en Europa es debido a la
biomasa.
60%.
BENEFICIOS DE LA
BIOMASA
BENEFICIOS DE LA BIOMASA
El uso energético sostenible de biomasa supone una oportunidad extraordinaria de avanzar hacia los objetivos marcados en las políticas energéticas y climáticas gracias a la reducción de emisiones de efecto invernadero y la mayor diversificación del suministro energético.
El balance de emisiones de CO2 de la biomasa es neutro, es decir, el CO2 que se genera en la combustión de biomasa es similar a la cantidad de este gas incorporada previamente por la vegetación durante su crecimiento, de ahí que su uso con fines energéticos no suponga un incremento neto de gases de efecto invernadero a la atmósfera.
La biomasa presenta además otras ventajas como son:
- Potencia el desarrollo económico y social en ámbitos rurales, impulsando la creación de empleo y la modernización y consolidación de empresas en el sector agroforestal.
- Permite dar destino y valorizar restos y residuos orgánicos, favoreciendo la gestión de ecosistemas forestales y reduciendo el riesgo de incendios.
- Es además un recurso gestionable y con menor dependencia climática que el resto de las renovables, convirtiéndose en un buen complemento para otras tecnologías como la solar o la eólica.
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Imagen 1. Ciclo de la biomasa.
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BENEFICIOS DE LA
BIOMASA
En Andalucía el potencial de
biomasa supera las millones de tep/año,
siendo actualmente el recurso renovable que más
energía puede aportar al sistema.
3,8
APLICACIONESMUNICIPALES
APLICACIONES MUNICIPALES
Usos térmicos: Calefacción y agua caliente sanitaria
Al igual que otros combustibles fósiles, la biomasa puede alimentar un sistema de climatización (calor y frío), constituyendo el uso de biomasa en calefacciones domésticas, así como en calefacciones centralizadas de edificios o en redes de calefacción centralizada una alternativa al consumo de gas o gasóleo.
En el mercado existen una amplia gama de calderas con distintas potencias, cada una diseñada específicamente para un uso. Así, existen calderas y estufas individuales de escasa potencia que permiten su conexión con un sistema de radiadores o de suelo radiante para la calefacción de viviendas individuales. Las calderas diseñadas para bloques de viviendas o edificios de mayor tamaño son equiparables a las convencionales de gasóleo o gas. Estos equipos también pueden adaptarse para la producción de agua caliente sanitaria. Existen además redes de climatización, bastante extendidas en países europeos, que proporcionan calor y agua caliente a urbanizaciones, edificios públicos, centros deportivos, e incluso industrias. Estas instalaciones requieren de calderas y silos de almacenamiento de gran tamaño.
La caldera puede conectarse a un sistema de refrigeración por absorción consiguiendo así un sistema de climatización con biomasa. El empleo del sistema de absorción, como alternativa a grupos enfriadores accionados por electricidad, aumenta el número de horas anuales de uso de la caldera, mejorando su rentabilidad.
Un sistema de climatización con biomasa consta de los siguientes equipos o sistemas principales:
- Almacén de combustible (silo o tolva). - Sistema de alimentación (tornillo sin fin, neumático o gravedad).- Caldera (cámara de combustión, zona de intercambio, cenicero y caja de humos). - Chimenea.- Sistema de distribución del calor. - Sistema de regulación y control.
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Estos sistemas pueden funcionar con pellets, astilla de madera o hueso de aceituna. Por lo general, incorporan sistemas automáticos de encendido y regulación que facilitan las operaciones de manejo y mantenimiento de las instalaciones. Además, no generan olores, ni escapes peligrosos. Poseen una larga vida útil, son silenciosas y su rendimiento energético alcanza el 85-90%.
Imagen 2. Biomasa para calefacción doméstica.
Pellets Astilla de madera Briquetas Hueso de aceituna
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APLICACIONESMUNICIPALES
Almacén de combustible(tolva, silo textil, enterrado, de obra, etc.)
Caldera(1. cenicero; 2. cámara de combustion;
3 intercambio de calor)
Sist. distribución(radiadores, suelo radiante, etc.)
Sist. regulación
Sist. alimentación(tornillo sin fin, neumático
o gravedad)
De la misma manera que ocurre con sistemas de calefacción por gasoil, existen empresas suministradoras dedicadas al transporte y distribución a domicilio del combustible. El combustible se transporta normalmente en camiones cisterna que lo descargan en el silo, ofreciendo al usuario un servicio cómodo, ágil y puntual.
Pellets
Combustible
Astillas
Briquetas
Residuos
agroindustriales
Trozos pequeños de madera (5-100 mm) procedentes de la industria maderera o de actividades de agroforestales. Existen diferentes clases de astillas cuya calidad depende de la materia prima empleada y de la tecnología de astillado. Suelen tener un coste menor a la biomasa producida mediante procesos industriales, aunque precisan de mayor espacio de almacenamiento y a veces el material es poco homogéneo.
Pequeños cilindros fabricados por la compactación de residuos de madera como serrines, virutas de madera, etc. Normalmente se comercializan en sacos para consumo doméstico; en big bags de gran tamaño (500-100 kg) o a granel transportados en camiones para instalaciones con mayor demanda. Existen diferentes estándares (DIN, Ö-NORM) que permiten asegurar la calidad de los pellets al consumidor final.
PCI(kWh/kg)
Humedadb.h. (%)
Cilindros formados por restos de madera prensados con aproximadamente 30 cm de largo y 10 cm de diámetro. Se usan principalmente en calderas domésticas.
4,7 - 5,3 < 15
2,8 - 4,4 <40
5,0 - 5,3 7 - 12
4,7-5,3 <20
Procedentes de la industria del aceite. Suelen sufrir un proceso de secado para reducir su humedad. Son un combustible económico y de alto poder calorífico aunque es necesario evitar la presencia de impurezas (como pieles) que pudieran alterar su calidad e interferir en el mantenimiento y la operación de la caldera. Al igual que otros residuos agroindustriales (como restos de uva o frutos secos), se distribuyen a granel.
Tabla 2. Tipos de combustible.
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APLICACIONESMUNICIPALES
Producción de Electricidad y Cogeneración
La biomasa también puede ser utilizada para la generación de electricidad. Los equipos empleados en estos casos son más complejos siendo necesarias centrales térmicas específicas con calderas de gran capacidad, de ahí que la mayor parte de estas instalaciones estén ubicadas en industrias que tiene asegurado el combustible con su propia producción.
Los sistemas de cogeneración permiten la producción eléctrica a la vez que se produce el aprovechamiento del calor residual generado en forma de energía térmica útil, obteniendo de esta forma una eficiencia global muy superior al de una central eléctrica convencional. Este tipo de sistemas es normalmente empleado en industrias agrícolas y forestales en las que se utilizan los residuos procedentes de la actividad industrial para generar calor, que es aprovechado en determinados procesos, y energía eléctrica que se vierte a la red. Existen también plantas de menor tamaño que permiten este tipo de aplicaciones a pequeña escala adecuadas para cubrir las necesidades de instalaciones del sector terciario como edificios de oficinas, hospitales, hoteles, etc.
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APLICACIONESMUNICIPALES
El consumo de biomasa en la Provincia de
Cádiz, en términos de energía final, aumentó en el último año un
59%.
EJEMPLOS PRÁCTICOS
La siguiente recopilación de actuaciones pretende facilitar el desarrollo de proyectos de biomasa en el ámbito local proporcionando para ello datos y directrices básicas para su uso por parte de responsables políticos y técnicos municipales, empresarios y otros agentes del sector. La información recopilada pretende ser de utilidad a aquellos municipios que requieran de ideas o información para la planificación y puesta en marcha de actividades y estrategias destinadas a mejorar la gestión de la biomasa y promocionar su consumo. Para ello se han identificado un conjunto de buenas experiencias básicas que han sido desarrolladas integrando criterios de sostenibilidad económica y ambiental y que pueden constituir el punto de partida para cualquier municipio que requiera una introducción a la gestión y uso sostenible de la biomasa.
Los trabajos descritos demuestran que es posible un cambio hacia un modelo energético más sostenible y limpio basado en la eficiencia energética y las energías renovables y ponen de manifiesto la viabilidad económica y conveniencia social del mismo.
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Si conoce alguna actuación relevante en materia de gestión y uso de la biomasa a nivel local y desea que sea incluida en este catálogo, póngase el contacto con nosotros en el siguiente correo electrónico:
EJEMPLOSPRÁCTICOS
Título
Localización
Descripción
Resultados
Piscina Municipal Cubierta Climatizada
Piscina Municipal “Ciudad de Medina Sidonia”Av. de Azocarrem, s/n. 11170, Medina Sidonia (Cádiz).
La piscina municipal cubierta de Medina Sidonia, gestionada por la empresa municipal Prodegemsa, cuenta con un sistema de calefacción basado en energía renovable (biomasa), sostenible y respetuoso con el medio ambiente que permite ofrecer un servicio público óptimo y de calidad durante todo el año. La instalación cuenta con dos calderas de biomasa (según RITE 2.6.2 y para asegurar la continuidad del suministro en caso de avería de una de ellas) de 300 kW cada una, modelo OBSY P500 que aportan 114.500 kWh mensuales para cubrir las siguientes demandas térmicas:
- Calentamiento de vasos de piscina. - Calefacción de vestuarios, oficinas y áreas comunes.- Agua caliente sanitaria.
Las calderas se alimentan con pellets de madera, con un consumo mensual medio de 23.500 kg. La instalación se completa con un silo aéreo para el almacén de combustible de 88 m3 desde el que se realiza el abastecimiento a la sala de calderas mediante un tornillo sinfín.
La energía consumida por la instalación procede de una fuente limpia, renovable (114.500 kWh mensuales) y sin emisiones de gases efecto invernadero (69 tCO2 al mes menos que un sistema similar alimentado con diesel). El uso de este tipo de combustibles también supone una ventaja económica frente a los combustibles convencionales, con ahorros superiores a 10.000 € anuales. La optimización posterior de los periodos de funcionamiento junto a la adecuación de los horarios del servicio que se ofrece por parte de la empresa municipal responsable de la gestión de la instalación ha sido fundamental para disminuir el consumo energético, así como los costes de operación.
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Marco Financiero
Contacto
El presupuesto total de la instalación de calefacción ascendió a 345.272,39 €. El proyecto contó con el soporte económico de la Orden de Incentivos para el Desarrollo Energético Sostenible de Andalucía, de la Agencia Andaluza de la Energía (Consejería de Economía, Innovación y Ciencia, Junta de Andalucía).
Agustín J. Muñoz de AlbaT +34 956 412 261F +34 956 410 022E [email protected]
EJEMPLOSPRÁCTICOS
Título
Localización
Descripción
Instalación de biomasa para calefacción y agua caliente residencial.
Comunidad de Vecinos Xauen. Av. del Ejército Español, 18.23005, Jaén.
Esta actuación se llevó a cabo en un edificio residencial con 24 viviendas de 160 m2 cada una en el que se efectuó la sustitución de una caldera de gasóleo por otra de biomasa. Se trata de una caldera policombustible modelo KWB TDS 300 con una potencia de 300 kW para satisfacer la demanda de calefacción y agua sanitaria de las viviendas. Al tratarse de una instalación en un edificio ya construido existieron ciertos problemas para adaptar el nuevo sistema a las características del inmueble. Se optó por una solución novedosa en la construcción del silo, con un silo de carga, y a unos 60 m el silo de alimentación de la caldera comunicados entre ellos a través de un sistema de cadena de arrastre similar al utilizado en las granjas de animales.
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Resultados
Marco Financiero
Contacto
La nueva instalación es capaz de suministrar 450.000 kWh, con un consumo anual de 100 t de hueso de aceituna aproximadamente. El cambio de combustible fósil (gasoil) por la biomasa ha supuesto una reducción de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera (en concreto, de 150 t de CO2 y 5 t SO2 anuales). Por otra parte, el empleo de hueso de aceituna conllevó una reducción de un 60% en la factura energética en el primer año de uso, pasando de 20.000€ a sólo 8.500€.
El presupuesto total del proyecto fue de 179.000 € (incluyendo los 122.000 € de la instalación y los 56.800 € correspondientes a la obra civil). Teniendo en cuenta la ayuda de 84.600 € (47% del coste de la instalación) proveniente de la Agencia Andaluza de la Energía, se obtiene un periodo de retorno de 4 años en los cuales el nuevo sistema de calefacción estará completamente amortizado.
Ingener del SurT +34 957 538 241F +34 957 539 083E [email protected]
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Título
Localización
Descripción
Resultados
Sistema de producción y distribución de calor y frío para abastecer la demanda térmica del Parque Científico y Tecnológico Geolit.
Autovía A44, Bailén – Sierra Nevada, km. 22,5Av. de la Innovación, 3. Centro de Empresas Big Bang.23620, Mengíbar (Jaén).
Se trata de un sistema de producción y distribución centralizada de calor y frío (district heating and cooling) para abastecer la demanda de calefacción y refrigeración de parte de los edificios del Parque Científico y Tecnológico Geolit usando biomasa procedente del sistema productivo olivar-aceite.
La instalación cuenta con una planta central en la que se sitúan dos calderas de biomasa pirotubulares con parrilla móvil de 300 kW cada unidad responsables de satisfacer la demanda de calefacción. La refrigeración se consigue mediante un grupo de enfriadoras constituido por 3 maquinas Carrier de absorción de simple efecto (que emplean bromuro de litio como absorbente) de 1846 kW cada una. El consumo nominal a plena carga es de 800 kg/h de biomasa, utilizando hueso de aceituna como combustible principal (además de restos de poda de olivar). Para su almacenamiento, la instalación dispone de un silo con una capacidad de 450 m3. La distribución del calor/frío se efectúa mediante tuberías enterradas que configuran dos circuitos independientes (uno para calor y otro para frío). En cada edificio existe una subestación térmica con los elementos de control necesarios para la cesión de energía sin afectar al sistema de producción.
El sistema de climatización centralizado suministra calor y frío renovable de forma ininterrumpida desde las 6 de la mañana hasta las 12 de la noche durante todo el año, a una superficie de 37.039 m2, en su mayor parte a edificios de oficinas, cubriendo una demanda de calefacción de 2.500 kW anuales. La instalación proporciona 103,2 l/s de agua caliente a 105 ºC retornando a 80 ºC. El grupo de enfriadoras recibe agua de las calderas a 90ºC y genera una corriente fría a 5,5 ºC con retorno de 12 ºC. El consumo aproximado a pleno rendimiento es de 1.600 t de hueso de aceituna al año.
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Marco Financiero
Contacto
El uso de biomasa, junto a la alta eficiencia de los equipos empleados, permiten un ahorro de 500 tep al año en comparación con un sistema de similares prestaciones que funcionase con gasóleo. Se evita por tanto la emisión de 1535 t/año de gases de efecto invernadero. En términos económicos, el empleo de la biomasa supone un ahorro del 14% del coste anual con respecto a equipos alimentados con combustible convencional.
Geolit Climatización SL.T +34 953 276 977F +34 953 258 181E [email protected]
EJEMPLOSPRÁCTICOS
Título
Localización
Descripción
Resultados
Marco Financiero
Utilización de biomasa procedente de zonas verdes municipales.
Jelenia Góra (Polonia).
Sustitución de dos calderas de carbón de 256 kW y 50% de eficiencia, situadas en el complejo de invernaderos de 1200 m2 gestionado por la empresa municipal de residuos de la ciudad de Jelenia Góra. Esta compañía es también responsable del mantenimiento de las zonas verdes de varios municipios de la zona (Cieplice Zdroj y Sobiezowo), por lo que se optó por instalar una nueva caldera diseñada para la utilización de la biomasa residual procedente del mantenimiento de jardines y zonas verdes municipales.
Una vez picados y transformados en astilla de madera, los residuos son almacenados antes de ser sometidos a un proceso de pre-secado tras el cual son transportados a un silo de almacenamiento a largo plazo (meses). Desde este silo se efectúa la alimentación directa a la caldera mediante un tornillo sin fin.
Desde su inicio en el año 2000, el proyecto ha supuesto diferentes beneficios ambientales tales como la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (como resultado de la sustitución de los combustibles), así como los gases resultantes de la operación de extracción y transporte del carbón utilizado previamente (220 t anuales). Además, la utilización de biomasa residual permite dar gestión a 385 t anuales de resto de poda que anteriormente eran abandonados en vertedero, con la consiguiente reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (principalmente metano) procedentes de la descomposición de la materia orgánica. Se estima que durante el periodo de duración del proyecto (15 años) se dejarán de emitir a la atmósfera un total de 21.000 toneladas de CO2 equivalente.
El presupuesto de la instalación completa (incluyendo la caldera, los silos de almacenamiento, el sistema de alimentación, la desfibradora, y vehículos para el transporte de la biomasa) ascendió a 186.500 €.
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Contacto EC BRECMarcin Pisarekul. Rakowiecka 32, 02-532 Varsovia, PoloniaT +48 22 848432E [email protected]
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Título
Localización
Descripción
Resultados
Marco Financiero
Aprovechamiento energético de biogás del vertedero de residuos sólidos urbanos de Miramundo.
Planta de Tratamiento de Residuos Urbanos de Miramundo los Hardales. Ctra. Puerto Real – Paterna, km. 13,511170, Medina Sidonia (Cádiz).
Los residuos ricos en materia orgánica y elevada humedad pueden degradarse mediante procesos de digestión anaerobia, generando biogás. Se trata de un gas rico en metano que puede aprovecharse para usos térmicos y eléctricos. Bioreciclaje SA, la empresa responsable de explotar la Planta de Tratamiento de Residuos de Miramundo ha llevado a cabo un proyecto para el aprovechamiento energético del gas generado en el vertedero a partir de la fracción orgánica de los residuos. Esta planta recepciona un volumen anual de 370.000 t anuales de residuos procedentes de 18 municipios de la provincia (500.000 habitantes) que se estima pueden generar un volumen de biogás de 4.304.262 Nm3/año.
Para llevar a cabo el aprovechamiento energético de este recurso, se ha realizado la perforación de pozos en la masa del residuo y la instalación de conducciones para llevar a cabo la extracción del biogás, que se conduce a una estación configurada con tubo-soplante, controles de caudales, sistemas de depuración y filtrado, sistema de seguridad, etc. todo ello comunicado con un grupo de 8 motogeneradores para la producción eléctrica de 1 MW cada uno (8 MW en total) y una antorcha de evacuación.
La instalación genera 21.621.622 kWh/año eléctricos procedentes de la conversión del biogás extraído del vertedero. Se evita de este modo la emisión de 4.000 t de CO2 y 1.700 t de CH4 anuales.
El presupuesto total de la instalación de aprovechamiento de biogás supera los 1.900.000 €. El proyecto cuenta con una subvención por parte del Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino del 58%.
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Contacto Bioreciclaje de Cádiz SA. Complejo Medioambiental Miramundo los Hardales.Departamento Gestión de ResiduosT +34 956 423 460F +34 956 423 461
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EJEMPLOSPRÁCTICOS
Las calderas con biomasa tienen una alta
resistencia al desgaste, larga vida útil y un rendimiento
energético que supera valores de entre el
75 - 90%.
VIABILIDADECONÓMICA
VIABILIDAD ECONÓMICA DE LA BIOMASA
Ejemplo de viabilidad económica para la sustitución de una caldera convencional por una de biomasa para calefacción en un centro educativo
Se trata de un colegio público utilizado por 450 personas en horario de 9h a 14h de lunes a viernes, permaneciendo abierto hasta las 18.30h para labores de limpieza. Durante los meses de julio y agosto el centro se cierra al público. Actualmente la demanda de calefacción de la instalación se cubre mediante un sistema autónomo bomba de calor condensado por aire (8,4 kW) y una caldera de gasóleo con sistema centralizado (94,4 kW). El consumo de combustible es de 2.250 l/año, con un coste de 1.800 € anuales.
Se propone la sustitución de este sistema por otro alimentado con una caldera de biomasa centralizada de 93 kW de potencia. El calor generado se transporta a los recintos a climatizar mediante la red de tuberías de agua caliente existente, que alimentará los elementos terminales, que en este caso son emisores de agua.
Situación Actual Situación Futura
Sistema centralizado con caldera alimentada con gasoleo calefacción.
Potencia: 94.4 kWConsumo: 1,98 tep/año (2.250 l/año) Coste: 1.800 €/añoEmisiones de CO2: 6,2 t/año
Sistema centralizado con caldera de biomasa alimentada con hueso de aceituna.
Potencia: 93 kWConsumo: 1,98 tep/año (4,5 t/año) Coste: 680 €/añoEmisiones de CO2: 0 t/año
Inversión: 13.200 €
Ahorro anual: 1.120 €
PRS: 11 años (7 con incentivo)
Reducción CO2: 6,2 t/año
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Teniendo en cuenta un rendimiento del 70%, y una humedad del 15% del combustible se estima un consumo de 4.550 kg de biomasa al año. El coste del combustible sería de 680 € al año, frente a los 1.800 € actuales, derivando en un ahorro de 1.120 € anuales. Esto permitiría recuperar la inversión inicial (13.200 € correspondientes a la adquisición del nuevo equipo, la construcción del silo de almacenamiento y la mano de obra) en un periodo de aproximadamente 11,7 años. Si tenemos en cuenta las subvenciones existentes para la adquisición de la calderas de biomasa, este periodo de retorno podría disminuir a 7 años.
Además del ahorro económico, la sustitución del combustible fósil por la biomasa también conlleva un beneficio ambiental pues se consigue una reducción de 6,2 toneladas anuales de CO2 y otros gases de efecto invernadero.
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VIABILIDADECONÓMICA
El coste de la biomasa es alrededor de un
y un
menor que el del gasoil o el gas natural.
30% 15%
AYUDAS E INCENTIVOS
Existen diferentes líneas de financiación y ayudas públicas para la realización de proyectos encaminados a impulsar el aprovechamiento energético de biomasa, incluyendo la climatización en edificios. En el siguiente cuadro se resume de forma breve el tipo de ayudas existentes y el organismo responsable de la misma:
Organismo
Andalucía
Ámbito
Agencia Andaluza de la Energía. Consejería de Economía, Innovación y Ciencia, Junta de Andalucía
www.agenciaandaluzadelaenergia.es
C/ Isaac Newton, 6. Isla de la Cartuja,
41092 Sevilla.
T 954 78 63 35
F 954 78 63 50
Subvención a fondo perdido o bonificación de intereses a través del Programa de Subvenciones para el desarrollo energético sostenible de Andalucía.
Ayuda Beneficiarios
· Administración Pública· Empresas · Ciudadanos
Todo el territorio
IDAE. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio
www.idae.es
C/ Madera, 8 28004 Madrid
T 91 456 49 00
F 91 523 04 14
Financiación a través del Programa Biomcasa y GIT.
· Empresas de Servicios Energéticos (ESEs)
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AYUDAS EINCENTIVOS
Tabla 3. Ayudas en incentivos.
REFERENCIAS
· Agencia Andaluza de la Energía. Consejería de Economía, Innovación y Ciencia. Junta de Andalucía. Datos Energéticos de Andalucía, 2010.
· Agencia Andaluza de la Energía. Consejería de Economía, Innovación y Ciencia. Junta de Andalucía. Situación de la biomasa en Andalucía, 2011.
· EmployRes. The impact of renewable energy policy on economic growth and employment in the European Union, 2009.
· Fundación Asturiana de la Energía (FAEN). Sistemas de biomasa térmica en edificios, 2010.
· Fundación de la energía de la Comunidad de Madrid. Guía de la cogeneración, 2010.
· Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Biomasa: Edificios, 2007.
· Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Biomasa: Climatización, 2007.
· Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), Guía técnica de instalaciones de biomasa térmica en edificios. 2009.
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REFERENCIAS
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