Manual para la promoción del uso de biomasa como energía
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Manual para la promoción del uso de biomasa como energía
Ma Manual para la promoción del uso de biomasa como energía térmica en Galicia PROYECTO DE COOPERACIÓN TERRITORIOS RURALES COMPROMETIDOS EN LA LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO Año 2012 Asociación de desarrollo rural Mariñas-Betanzos El presente manual ha sido escrito durante el año 2012 por la “Asociación de Desarrollo Rural Mariñas-Betanzos” como parte de la estrategia frente al cambio climático incluida en el Proyecto de Cooperación del Marco de la Red Rural Nacional “Territorios Rurales comprometidos con la lucha contra el cambio climático.” Los autores de este manual son: - Marta del Valle Duque Manuel Giménez Solla Jorge M. Blanco Ballón Territorios Rurales comprometidos contra el Cambio Climático “Territorios Rurales comprometidos en la lucha contra el cambio climático” es un proyecto de cooperación en el marco de la Red Rural Nacional, en el que participan nueve Grupos de Acción Local de España localizados en siete Comunidades Autónomas: - - Asociación para el Desarrollo Rural de Lanzarote, Canarias. Asociación de Desarrollo Rural Estepa Sur, Andalucía. Asociación para el Desarrollo Rural de la Comarca de Bajo Guadalquivir, Andalucía. ADRI Valladolid Norte, Castilla y León. Consorcio Centro de Desarrollo Rural “La Serena”, Extremadura. Asociación para el Desarrollo del Valle de Alagón, Extremadura. A.D.R. “Mariñas – Betanzos”, Galicia. Asociación para el Desarrollo Rural Integrado de los Municipios de la Vega del Segura Murcia. Centro Europeo de Información y Promoción del Medio Rural, La Rioja. Los grupos participantes quieren sumarse a los esfuerzos que se están llevando a cabo en la lucha contra el cambio climático, partiendo del trabajo que se está realizando especialmente a nivel municipal (Agenda 21, Pacto de los Alcaldes, Red Española de Ciudades por Clima) desde el convencimiento de que son estas organizaciones, que sin ser administración, están más cerca de los vecinos, de manera que deben ponerse en marcha para tomar y establecer medidas para fomentar y sensibilizar, favoreciendo las herramientas que hagan posible y deseable el camino hacia una sociedad y una economía baja en carbono. La prioridad del proyecto es doble: sostenibilidad y lucha contra el cambio climático. Se trata en convertir a los territorios rurales en modelos de pueblos sostenibles, ecológicos, participativos que empoderen y eduquen a sus vecinos con el objetivo de alcanzar mejoras en aspectos estratégicos tales como el ahorro y la eficiencia energética, la calidad del aire, en definitiva, la calidad de la vida de los residentes. Los habitantes de los territorios pueden contribuir notablemente al logro de los objetivos fijados por los gobiernos con pequeñas prácticas medioambientales, tales como reciclar, disminuir el consumo de agua o incentivar el ahorro de energía. Con este proyecto se pretende sentar las bases mínimas indispensables para conseguir los siguientes objetivos: - Contribuir a reducir las emisiones de CO2. - Adaptar el territorio, las actividades y los usos de los habitantes del medio rural a las nuevas condiciones medioambientales, sociales y económicas derivadas del cambio climático. - Contribuir a la creación de un modelo de participación real y efectiva de los territorios rurales. - Reorientar el mercado empleos verdes. laboral hacia Las actividades del proyecto se enmarcan en los tres pilares de lucha contra el cambio climático (mitigación, adaptación y sumideros de carbono) y se trata de adoptar medidas que impliquen al territorio y sus habitantes en todo el proceso como un agente activo e imprescindible para alcanzar mayores niveles de sostenibilidad. Para cumplir con los objetivos marcados, los grupos participantes trabajamos en seis ejes: Eje 1. Ahorro y eficiencia energética Eje 2. Fomento de las energías renovables Eje 3. Movilidad sostenible Eje 4. Gestión de residuos Eje 5. Fomento del empleo verde Eje 6. Transversal: Información, participación y sensibilización. La Asociación de Desarrollo Rural “Mariñas – Betanzos” se constituye en el año 2008 con la finalidad de ser el núcleo de integración y representación de los diferentes agentes territoriales, institucionales, sociales y económicos, tanto públicos como privados, interesados en promover el desarrollo del territorio. El ámbito territorial de “Mariñas – Betanzos” está localizado al noroeste de Galicia. Tiene una extensión de 903,1 km2, que corresponde a los municipios de Abegondo, Aranga, Arteixo, Bergondo, Betanzos, Cambre, Carral, Cesuras, Coirós, Culleredo, Curtis, Irixoa, Miño, Oleiros, Oza dos Ríos, Paderne, Sada, Sobrado dos Monxes. Cuenta con 182.075 habitantes (IGE 2010), siendo su densidad media de 201,61 habitantes/km2. Estos equipos emplean como combustibles los restos forestales, restos de cultivos agrícolas, residuos de podas de jardines, restos procedentes de la industria agroforestal, etc., que son tratados, clasificados y transformados en diferentes formas (pellets, briquetas, astillas, etc) para su consumo final. El cambio de combustible empleado en la actualidad en edificions de carácter público (habitualmente gasóleo o gas) implicaría diferentes y numerosos beneficios: - La Asociación de Desarrollo Rural “Mariñas – Betanzos” desarrolla actuaciones en materia de ahorro de energía, fomento de las energías renovables y movilidad sostenible, como parte de la estrategia frente al cambio climático incluidas en el Proyecto de Cooperación “Territorios Rurales comprometidos en la lucha contra el cambio climático”. El presente manual pretende transladar formación, información y experiencias sobre la situación actual de las oportunidades del uso de biomasa. Está previsto desarrollar desde la Asociacion “Mariñas – Betanzos” acciones de promoción del uso de las energías renovables en edificios e instalaciones de las administraciones públicas, ya que se considera que son estan las entidades que deben dar ejemplo fomentando la eficiencia energética. Después de un estudio preliminar de la potencialidad de las diversas energías renovables, y teniendo en cuenta el desarrollo tecnológico actual, se considera de interés promocionar el uso de instalaciones que aprovechen la biomasa con fines térmicos para sistemas de calefacción y de generación de agua caliente sanitaria (ACS). Ahorro en el gasto de combustible. Reducción en emisiones de CO2 a la atmósfera. Creación de empresas y puestos de trabajo en el ámbito local. Aprovechamiento de los recursos desvalorizados, reduciendo los incendios por un mayor y mejor aprovechamiento de las masas forestales existentes en la zona fomentando la gestión forestal sostenible. Independencia de la variación de precios en combustibles que provienen del mercado externo. Índice 1. 2. 3. 4. Introducción ................................................................................................................................................... 2 1.1. ¿Qué es la biomasa? ............................................................................................................................. 2 1.2. Materiales empleados como biocombustible ...................................................................................... 2 1.3. Aplicaciones ........................................................................................................................................... 3 1.3.1. Producción de Energía Térmica .................................................................................................... 4 1.3.2. Producción de Energía Eléctrica ................................................................................................... 4 1.4. Ventajas del empleo de biomasa ......................................................................................................... 4 1.5. ¿Qué lugar ocupa la biomasa en la actualidad? ................................................................................ 5 El sector de la biomasa en Galicia................................................................................................................ 8 2.1. Potencialidad del monte gallego........................................................................................................ 10 2.2. Centrales termoeléctricas de biomasa en Galicia ............................................................................. 13 2.3. Posibles cultivos forestales energéticos en Galicia ............................................................................. 13 Tipos de biocombustible .............................................................................................................................. 14 3.1. Biocombustibles no procesados: Leña y astilla ................................................................................... 15 3.2. Biocombustibles procesados: Pellets y briquetas. ............................................................................... 18 Tipos de calderas ......................................................................................................................................... 21 4.1. Factores determinantes para la elección de una caldera ................................................................ 21 4.2. Estimación de la potencia y necesidades de combustible ............................................................... 22 4.3. Tipos de calderas según potencia ...................................................................................................... 23 4.3.1. Generación de calor con plantas district heating (sistemas calefacción distribuidos). ........... 23 4.3.2. Sistemas de calefacción con calderas de tamaño medio (50-500 kW) ................................... 24 4.3.3. Calderas para viviendas unifamiliares (hasta 40 kW) ................................................................. 24 4.4. 5. Tipos de calderas según combustible ................................................................................................. 25 4.4.1. Calderas de leña de llama invertida .......................................................................................... 25 4.4.2. Calderas de astilla ....................................................................................................................... 27 4.4.3. Calderas de pellets ...................................................................................................................... 29 Iniciativas realizadas .................................................................................................................................... 31 5.1. Iniciativas por las Administraciones Públicas ....................................................................................... 32 5.2. Iniciativas en empresas agroforestales ................................................................................................ 35 5.3. Iniciativas en edificios comunitarios..................................................................................................... 37 5.4. Iniciativas realizadas en viviendas unifamiliares .................................................................................. 38 6. Normativas y aspectos legales sobre biomasa .......................................................................................... 39 7. Subvenciones y ayudas ............................................................................................................................... 41 8. Conclusiones ................................................................................................................................................ 44 Anejo 1: Empresas distribuidoras e instaladoras de calderas de biomasa en Galicia. Anejo 2: Empresas distribuidoras de biocombustibles en Galicia. Anejo 3: Empresas fabricantes de biocombustibles procesados en Galicia. Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Introducción El número de iniciativas para fomentar la eficiencia energética y reducir la dependencia de los combustibles fósiles está incrementando en todo el mundo. Ya no sólo se trata de una estrategia contra el calentamiento global, sino que también es una nueva forma de lograr la independencia del petróleo en muchas actividades, como por ejemplo, la producción calor a bajo coste. Una de estas fuentes de energía es la biomasa, entendida como el conjunto de materiales orgánicos generados como consecuencia de un proceso biológico generado por el sol. 1.1. ¿Qué es la biomasa? El término biomasa en el ámbito energético se refiere a la materia prima orgánica vegetal, que da lugar a un biocombustible. La heterogeneidad es la característica fundamental de la biomasa, que afecta tanto a los materiales que pueden ser empleados como combustibles como a los posibles usos energéticos de los mismos, existiendo diversas combinaciones entre tipos de biomasa utilizables y tecnologías para su aprovechamiento energético. 1.2. Materiales empleados como biocombustible • Residuos y subproductos procedentes de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales. • Residuos procedentes de la industria agrícola y forestal. • Residuos urbanos. • Cultivos energéticos para la producción de biomasa lignocelulósica, orientada a su aplicación mediante combustión o gasificación. Figura 1. Proceso de generación de biomasa. 2 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 1.3. Aplicaciones El circuito de la biomasa forestal comprende una serie de actividades que van desde la producción de la biomasa en el monte, hasta la recepción de los distintos tipos de energía. La biomasa, a través de los diferentes tipos de conversión, puede ser transformada en distintos tipos de energía: Figura 2. Transformación de la biomasa (adaptado de Malheiro, 2005). La gran variedad de biomasas existente unida al desarrollo de distintas tecnologías de transformación de ésta en energía, permiten plantear una gran cantidad de posibles aplicaciones, entre las que destacan la producción de energía térmica y eléctrica. 3 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 1.3.1. Producción de Energía Térmica Aprovechamiento convencional de la biomasa natural y residual. Los sistemas de combustión directa son aplicados para generar calor, el cual puede ser utilizado directamente, como por ejemplo, para la calefacción o agua caliente sanitaria de viviendas individuales medianas y grandes, calefacción centralizada de núcleos rurales o pequeñas industrias. Además, éste se puede aprovechar en la producción de vapor para procesos industriales y electricidad. 1.3.2. Producción de Energía Eléctrica Electricidad generada a partir de biomasa residual como restos de cosecha y poda, cultivos energéticos leñosos y biogás resultante de la fermentación de ciertos residuos, como lodos de depuradora, residuos sólidos urbanos, etc. Figura 3. Esquema de producción de energía térmica y eléctrica a partir de residuos forestales. Fuente: Biomasa. Pellets y Briquetas. Gas natural 1.4. Ventajas del empleo de biomasa • Reducción del riesgo de incendios por un mayor y mejor aprovechamiento de las masas forestales existentes en la zona. • Aprovechamiento de los recursos locales que permite reciclar y disminuir de residuos agroforestales, al tiempo que les da una utilidad. • Fuente de energía alternativa, renovable y no contaminante. • Disminución de las emisiones de CO2 (No emite contaminantes sulfurados o nitrogenados, ni apenas partículas sólidas). • Permite el aprovechamiento de las tierras de retirada. • Reforestación de tierras abandonadas. • Permite la introducción de cultivos de gran valor rotacional frente a monocultivos. • Apoya el desarrollo económico en el medio rural, favoreciendo la creación de empresas y puestos de trabajo en el ámbito local (se estima que la biomasa crea 15 veces más empleo que los combustibles fósiles). • Independencia energética de las variaciones de precios en combustibles fósiles que provienen del exterior, como el petróleo y el gas natural. • Ahorro en el gasto en combustible para calefacción (estimada en un mínimo de un 40%). 4 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 1.5. ¿Qué lugar ocupa la biomasa en la actualidad? La utilización de la biomasa es tan antigua como el descubrimiento y el empleo del fuego para calentarse y preparar alimentos utilizando la leña. Aún hoy, la biomasa es la principal fuente de energía para usos domésticos empleada por más de 2.000 millones de personas en el los países en vías de desarrollo, aunque en dichos países no se emplean biocombustible procesados industrialmente, sino restos agrícolas y leña. Los recursos potenciales superan los 120.000 millones de toneladas anuales, recursos que en sus dos terceras partes corresponden a la producción de los bosques. Durante el año 2004, el consumo de biomasa en la Unión Europea supuso más del 3% de la demanda total de energía primaria principalmente en aplicaciones eléctricas. Francia, Suecia, Finlandia y Alemania lideran el consumo, con más del 50%. Figura 4. – Consumo de biomasa en la Unión Europea en 2004. Fuente: Eurostat. (Ministerio de Industria, Turismo y Comercio-IDAE) 5 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia En el caso de España, en 2010 el consumo bruto final de energía procedente de bioenergía (biomasa, biogás y residuos) fue de 4,2%, siendo la energía renovable más empleada, tal como se observa en el gráfico. Figura 5. Consumo de energía primaria en el año 2010 en España. Contribución por fuente de energía Ministerio de Industria, Turismo y Comercio-IDAE, 2009. La grave crisis ambiental, el agotamiento de los recursos y los desequilibrios entre el Norte y el Sur, son factores que obligan a acometer una nueva política energética. A corto plazo la prioridad es incrementar la eficiencia energética, pero ésta tiene unos límites económicos y termodinámicos, por lo que a más largo plazo sólo el desarrollo de las energías renovables permitirá resolver los grandes retos del futuro. La industria de la biomasa presenta un alto nivel de desarrollo, en constante aumento en países industrializados que cuentan con elevada superficie forestal. La disponibilidad de esos recursos ha facilitado un mayor desarrollo tecnológico. Tabla 1. Consumo en España (en % y Ktep) de los distintos tipos de energías renovables durante 2007. Guía de ahorro energético de la Comunidad de Madrid. Fuente: IDEA 2007 6 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia En la actualidad, la producción de biocombustibles está sujeta a una fuerte polémica, debido a que algunas fuentes que los generan están íntimamente asociadas con productos destinados a la alimentación, como el maíz. También se están transformando tierras de producción agrícola destinadas a la alimentación, en tierras de cultivos energéticos, con la consiguiente bajada de la producción alimentaria y el aumento de los precios agrarios. En algunos países, las grandes plantaciones para el crecimiento de especies empleadas para la producción de biocombustibles están produciendo graves daños en bosques y parajes autóctonos. Así pues, estas fuentes de energía tendrán un carácter sostenible siempre y cuando su gestión sea llevada a cabo de manera respetuosa con el medio ambiente y sea independiente de la producción para la alimentación humana. 7 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 2. El sector de la biomasa en Galicia Galicia cuenta con una particular potencialidad forestal siendo las existencias de volumen maderable en montes arbolados, de más de 133 millones de metros cúbicos, representando el 19,4 % del conjunto español, mientras que la superficie geográfica gallega no llega al 6%. Por tanto, la capacidad de fijación de carbono por la vegetación arbolada o no de los montes gallegos, alcanza los 18 millones de toneladas/año, constituyendo Galicia el “pulmón” de España y principal sumidero de carbono. Estos recursos forestales y ambientales renovables se localizan en 1,40 millones de hectáreas arboladas y en otras 0,63 millones de hectáreas de monte bajo o matorral. En el primer caso, la biomasa estimada se sitúa en torno a 58,5 T/ha y en el segundo alcanzaría 10,5 T/ha. Hay tres tipos de aprovechamiento en Galicia de la biomasa forestal: • Aprovechamiento de residuos generados en las cortas anuales y operaciones de gestión silvícola ordinarias realizadas en los montes arbolados. • Aprovechamiento de los residuos generados en las industrias madereras. • Aprovechamiento sostenible de la biomasa en montes abiertos o de matorral. En Galicia, el área con mayor concentración de montes cultivados y de mayor productividad son las comarcas geoforestales Costa Norte y Costa Atlántica queabarcan casi la totalidad de las provincias de A Coruña y Pontevedra y la zona de A Mariña Lucense en el norte de la provincia de Lugo. En ellas se practica una selvicultura intensiva centrada en el pino del país (Pinus pinaster), el eucalipto (Eucalyptus globulus) y el pino insigne (Pinus radiata), siendo estas especies las de mayor crecimiento y productividad. Aproximadamente el 98% del volumen de cortas de madera comercial en Galicia corresponde a estas tres especies citadas, ocupando la mayor superficie de los montes cultivados gallegos. La mayor disponibilidad actual de biomasa forestal primaria se concentra en los montes de estas tres especies. 8 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia De la biomasa residual (restos de podas, ramas, hojas, raberones, etc.) en la explotación forestal en Galicia, por cada m3 de madera que se corta, un 10% serían restos de pino, un 4 % de eucalipto y un 15 % de frondosas, que en parte se dejan abandonados en el monte, además de otro tipo de residuo: la corteza, que representaría el 10 %. Se puede estimar que un tercio de cada árbol es abandonado en el monte, por lo que los residuos de las cortas finales en Galicia ascenderían a 631.897 T/año. La Xunta de Galicia ha estimado el volumen anual de aprovechamiento de los restos forestales de las cortas, cifrándolos en casi un millón de toneladas por año en condiciones de sostenibilidad. Estos restos forestales tendrían energía suficiente para abastecer de calefacción a más de 100.000 hogares. Según el Balance Energético de Galicia 2003, el uso de biomasa supuso el 14 % de la Energía Primaria que se produjo en nuestra Comunidad. Según el Balance energético de Galicia de 2010, este porcentaje aumentó hasta el 27,8%, lo que es equivalente a 873.714 toneladas de petróleo anuales. Energía primaria gallega Otros residuos; 0,70% RSU; 3,10% Biomasa y biogás; 27,80% Viento; 27,80% Biocombustible; 4,80% Sol; 0,10% Agua; 35,70% Figura 6. Porcentajes de energías primarias gallegas. (Balance energético de Galicia, INEGA2010) Medidas inmediatas para promover el uso de la biomasa, deberían encaminarse a la creación y movilización de ésta en los montes mediante ayudas a tratamientos selvícolas, reforestaciones, etc. El aprovechamiento de la energía térmica producida en la combustión, con rendimientos cercanos al 80 %, debería ser antepuesto a aprovechamientos exclusivamente eléctricos con rendimientos entre el 25 y el 30 %. 9 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 2.1. Potencialidad del monte gallego 2.1.1. Potencialidad de las especies más abundantes en el territorio Mariñas-Betanzos El siguiente cuadro muestra la superficie ocupada por las especies forestales más abundantes en el territorio de Mariñas-Betanzos: municipios de Abegondo, Aranga, Arteixo, Bergondo, Betanzos, Cambre, Carral, Cesuras, Coirós, Culleredo, Curtis, Irixoa, Miño, Oleiros, Oza dos Ríos, Paderne, Sada, Sobrado dos Monxes. Nombre Superficie ha Supeficie non forestal 60.248,39 Pinus pinaster 24.759,46 Eucalyptus globulus 19.935,62 Quercus robur 5.180,36 Pinus radiata 1.761,82 Betula pubescens 775,66 Alnus glutinosa 735,03 Castanea sativa 234,25 Salix spp. 52,53 Eucalyptus viminalis 49,02 Pinus sylvestris 48,01 Salix atrocinerea 36,51 Mezcla de eucaliptos 34,49 Quercus pirenaica 22,68 Eucalyptus camaldulensis 18,48 Betula spp. 16,80 Populus alba 3,13 TOTAL 113.912,26 Tabla 2. Mapa Forestal de España III (2003) basado no III Inventario Forestal Nacional Se tendrá en cuenta para el cálculo del potencial de la biomasa residual las tres especies productivas más abundantes en el territorio (Pinus pinaster, Eucalyptus globulus, Pinus radiata). La superficie forestal ocupada por Quercus robur en la zona es superior a la superficie ocupada por Pinus radiata pero, al ser esta una especie de interés de conservación, no será incluida en el estudio. Como primer paso, se calcula el crecimiento medio por hectárea y el volumen de madera residual que cada una de estas tres especies productivas generan al año. 10 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Crecimiento medio por hectárea y volumen de madera residual al año (por especie) Según el Tercer Inventario Forestal Nacional (1997- 2007): Pinus pinaster Superficie ocupada: 24.759,46 ha Crecimiento medio: 20 m3/ha.año Volumen de madera: 24.759,46 ha x 20 m 3/ha.año = 495.189,2 m3 al año El 10% del volumen de madera de P. pinaster corresponde a madera residual. 10 % de 495.189,2 m3 = 49.518,9 m3 de madera residual de P. pinaster al año. Eucalyptus globulus Superficie ocupada: 19.935,62 ha Crecimiento medio: 20 m3/ha.año Volumen de madera: 19.935,62 ha x 20 m3/ha.año = 398.712,4 m3 al año El 4 % del volumen de madera de E.globulus corresponde a madera residual. 4 % de 398.712,4 m3 = 15.948,5 m3 de madera residual de E.globulus al año. Pinus radiata Superficie ocupada: 1.761,82 ha Crecimiento medio: 22,5 m3/ha.año Volumen de madera: 1.761,82 ha x 22,5 m3/ha.año = 39.640,95 m3 al año El 10 % del volumen de madera de P. radiata corresponde con madera residual. 10 % de 39.640,95 m3 = 3.964,1 m3 de madera residual de P. radiata al año. Total de madera residual de las 3 especies en la zona Mariñas- Betanzos: 49.518,9 + 15.948,5 + 3.964,1 = 69.431,5 m3 A continuación se calculará la cantidad de energía (kWh) que se obtienen a partir del volumen de madera residual generado en los montes de Mariñas- Betanzos. Hay que tener en cuenta que la energía que los biocombustibles procesados (pellets y briquetas) tienen una densidad energética superior a los combustibles no procesados (astillas y leña). 11 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Energía generada a partir de combustibles no procesados (Astillas) Una caldera de astillas para una vivienda unifamiliar consume aproximadamente 14.256 kg de astillas al año. Estimando que la densidad de la astilla de madera es de 300 kg/m 3 Volumen de madera residual: 69.431,5 m3 M=Vxd Peso = 300 kg/m3 x 69.431,5 m3= 208.294.500 kg/año de madera residual en Mariñas-Betanzos. 208.294.500/14.256 = 14.611 viviendas unifamiliares podrían obtener energía al año a partir de astillas procedentes de la madera residual generada en Mariñas-Betanzos. 12 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 2.2. Centrales termoeléctricas de biomasa en Galicia La industria de la madera es actualmente la mayor productora de energía renovable a partir de biomasa forestal en Galicia. La primera central termoeléctrica de biomasa en funcionamiento en Galicia es Allarluz, que se instaló en 1998 en el municipio ourensano de Allariz a instancias del Ayuntamiento, convirtiéndose en la primera planta de estas características de toda España. La planta más grande y rentable es la que Ence tiene en Pontevedra, que produce energía eléctrica a partir de biomasa, aunque el objetivo final de la empresa es la fabricación de pasta para papel. Ence está realizando en la actualidad estudios de biomasa y pretende desarrollar. La central Intasa, en San Sadurniño, es la tercera central termoeléctrica instalada en Galicia. En 2007, se realizaron varios estudios autonómicos para conocer la viabilidad de realizar 7 centrales eléctricas distribuidas por todo el territorio gallego en distintas comarcas: Xallas- Terra de Soneira; Terra Chá- Eume; A Fonsagrada; O Deza; Terra de Lemos; Condado- Paradanta e Verín- A Limia. Los estudios resultaron favorables, aunque finalmente no llegasen a construirse dichas centrales. 2.3. Posibles cultivos forestales energéticos en Galicia Actualmente, se está aprovechando la biomasa forestal residual, pero la cantidad de este recurso está limitada a medio plazo debido a posibles nuevas centrales de biomasa, por ello, una posible alternativa sería el aprovechamiento mediante cultivos energéticos de especies de crecimiento rápido: Acacia dealbata, Acacia melanoxylon, Robinia pseudoacacia (acacias), Populus alba (chopos), Eucaliptus nitens (eucaliptos), etc., especies de crecimiento rápido adecuadas a las condiciones climáticas y edáficas de Galicia. Con estos cultivos energéticos disminuirían los costes de extracción del monte, ya que se aprovecharía toda la biomasa existente. 13 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 3. Tipos de biocombustible El uso de biocombustibles es una alternativa en la búsqueda de recursos energéticos que reemplacen al petróleo para consumo doméstico e industrial. Por la diferencia de precios entre ambos combustibles. Por sus características en cuanto a rendimientos, la industria forestal es generadora de una alta cantidad de residuos que provienen tanto del aserrado y manufactura de la madera, como de las podas de bosques. Los tipos de biomasa más empleados son: leña, astilla, pellets, briquetas y los residuos agroindustriales. Las diferentes propiedades de estos combustibles se muestran en la siguiente tabla: Poder Leña calorífico Humedad (MJ/kg) (% b.h.) Uso Precio (€/t) 14,4 – 16,2 20 – 60 Doméstico 90 – 120 Doméstico Residencial Astillas 14,4 – 16,2 20 – 60 Industrial 36 – 80 Pellets 18 – 19,5 < 12 Residencial 150 - 300 Briquetas 18 – 19,5 < 12 Doméstico 150 - 300 Doméstico Tabla 3. Propiedades de los combustibles biomásicos. Guía práctica de Sistemas Automáticos de Calefacción con Biomasa en Edificios y viviendas. Comunidad de Madrid 2006 14 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 3.1. Biocombustibles no procesados: Leña y astilla La leña la forman restos silvícolas y de madera. Se utiliza generalmente para hacer fuego en estufas, chimeneas o cocinas. Es una de las formas más simples de biomasa, usada mayormente para calefactar y cocinar. La astilla es la madera de pequeño espesor, proveniente de la trituración de la madera virgen procedente de: podas, deshechos de serrería, manejo y mantenimiento del bosque, etc; obtenidos mecánicamente. El tamaño y la forma de las astillas varían en función del material de origen y del tipo de máquina utilizada para la trituración. Características Las astillas son más económicas por kWh que los pellets, ya que necesitan menor procesado, requieren menos energía que los pellets y tienen menor densidad, así que requieren mayor espacio por kWh para su almacenamiento. La astilla es un material muy heterogéneo, caracterizado por una alta tendencia a formar aglomerados y a menudo fácilmente fermentable cuando el contenido de humedad es elevado, por lo que necesitan ciertas intervenciones. El poder calorífico aproximado de la astilla es de 1000 kWh/m3, su densidad aparente está sobre los 300 kg/m3, el precio varía mucho según las características del producto. Clases en función del tamaño Porciones de tamaños admisibles Tipo de astilla Max.4% Max. 20% Max 60-100% Max. 20 % Tamaño de astilla (mm) Valores extremos admisibles Media (cm2) Longitud (cm) G30 <1,0 1,0 – 2,8 2,8 – 16,0 >16,0 3,0 8,5 G50 <1,0 1,0 – 5,6 5,6 – 31,5 >31,5 5,0 12,0 G100 <1,0 1,0 – 11,2 11,2 – 63,0 >63,0 10,0 25,0 Tabla 4. Clases de astillas según el tamaño. 15 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Utilidades Las calderas de astilla se utilizan más frecuentemente a nivel industrial que doméstico, por ser más baratas, más complejo su manejo y por necesitar un mayor espacio para la instalación del silo. El tamaño de las astillas no debería superar los 4-5 cm en los sistemas pequeños con alimentador de tornillo sin fin. Piezas de más de 7-8 cm, aunque estén presentes en pequeñas cantidades, pueden provocar atascos en el sistema de alimentación de la caldera y, por tanto, el bloqueo del mismo. Para evitar estos inconvenientes es importante realizar siempre un cuidadoso control de la calidad del combustible, y descartar a los proveedores que no cumplan los requisitos necesarios de calidad del producto. El contenido de humedad es un factor menos crítico, ya que numerosos modelos de calderas pueden quemar madera recién cortada (humedad 40-50 %) o ligeramente secada al aire. Una caldera de astilla de madera puede quemar pellets, mientras que una caldera de pellets no puede quemar astilla. Figura 7. Método de obtención de biomasa procedente de sistemas forestales. Fuente: adaptada de E. Alakangas-VTT- en L. Sikanen & T. Tahvanienen, 2006. Hay que tener en cuenta la humedad de las astillas, sobre todo a la hora de fijar su precio, ya que influye de forma inversamente proporcional al poder calorífico del combustible. Ahorro económico El precio de la astilla y de la madera es variable según el tipo de madera, el precio de la madera en el mercado, la distancia desde el fabricante al consumidor, etc. El precio medio aproximado de la astilla para el consumo doméstico es de 100 €/t, siendo la astilla menos depurada y que se utiliza en calderas industriales, mucho más barata. La combustión de astillas libera a la atmósfera entre 35-40 kg de CO2/Mwh, por lo que se trata de un combustible muy poco contaminante, menos incluso que los pellets. 16 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia En términos puramente energéticos, la competencia más fuerte de la astilla son combustibles fósiles, ya que por su naturaleza (líquidos o gaseosos) son de distribución relativamente más fácil y dejan muy pocos, o ningún residuo de combustión. La siguiente figura muestra los precios por unidad energética de diferentes combustibles (marzo de 2006). Figura 8. Comparación de costes de combustibles. Guía práctica de Sistemas Automáticos de Calefacción con Biomasa en Edificios y viviendas. Comunidad de Madrid 2006 La diferencia en el precio entre la astilla y los otros combustibles fósiles puede resultar atractivo a usuarios de gasóleo de calefacción y gases licuados del petróleo. La astilla es suficientemente competitiva con el resto de combustibles fósiles como para presentar amortizaciones de equipos en tiempos bastante cortos. Para poder ofrecer competencia al gas natural, el dimensionado de la caldera y del sistema energético debe ser tal, que permita un consumo continuado del combustible a lo largo de todo el año. 17 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 3.2. Biocombustibles procesados: Pellets y briquetas. Los pellets se desarrollaron en EE. UU. en los años 60 para hacer frente a las variaciones y altos precios del petróleo, así como las nuevas políticas medioambientales, aunque el éxito lo alcanzaron realmente en Europa, sobre todo en zonas boscosas, donde están en fuerte expansión. Los pellets de biomasa son unos pequeños cilindros hechos generalmente de serrín de madera prensada (indicados para estufas y calderas domésticas) o de otros residuos forestales y agrarios (indicados para plantas de cogeneración de energía y plantas de generación eléctrica), que pueden recordar a los piensos de animales. Las características de los pellets varían según su composición. El poder calorífico de los pellets es bastante elevado, pudiendo llegar hasta 4.300 kcal/kg. Las briquetas son combustibles cilíndricos de biomasa compacta también procedente de residuos forestales (serrines y virutas de diferentes maderas) y desechos de origen vegetal. Las más comunes son de unos 35 a 40 cm de forma cilíndrica. Su poder calorífico es aproximadamente 4.700 kcal/kg. Características La normalización de pellets y briquetas determina sus características: • Origen (biomasa leñosa sin corteza). • Dimensiones. • El contenido de humedad (menor del 10%). • El contenido de cenizas (en discusión, entre un máximo del 0,5% al 1%). • La durabilidad (mayor del 95%). • El contenido en finos (del 1% al 3%, como máximo, dependiendo de la clase). • El poder calorífico de como mínimo 3.000kWh/m3 . • Densidad energética de 3.000 – 3.400 KWh/m3. • La densidad aparente (mayor de 600 kg/m 3). • El contenido máximo en otros elementos químicos como nitrógeno, azufre, cloro, etc. • El punto de fusión de las cenizas. • El tipo y la cantidad de aditivos (si los hubiera). Utilidades Estos sistemas de biomasa se emplean también en pabellones deportivos, piscinas y colegios, con una demanda constante de calor a lo largo del año. 18 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Proceso de fabricación El proceso se inicia con la recogida de los residuos forestales, limpiezas de bosques, astillas, virutas o serrines de los aserraderos, clasificándose durante el proceso de corta. Las fracciones leñosas se destinan a la fabricación de pellet y los otros restos, sirven de combustible para el proceso de fabricación, concretamente en el secado. Una vez recogido, las fracciones leñosas se acumulan en una trituradora donde se muelen y refinan todas de igual tamaño, rebajando la humedad a través de la cogeneración que aprovecha su aporte de energía calorífica en el proceso de secado, así los pellets que se produzcan serán más resistentes y homogéneos. El pelletizado es un proceso de prensado continuo para comprimir el material, reducir más aún su humedad hasta un 10% y compactar las partículas para así tenerlas aglomeradas. Una vez formados los pellets se enfrían de forma suave para evitar que se produzcan fisuras. La etapa de enfriamiento del pellet va a proporcionarle consistencia y dureza, características fundamentales para las etapas posteriores de envasado y transporte. El proceso de enfriamiento puede realizarse introduciendo aire forzado y es preciso dejar reposar el pellet hasta obtener las características adecuadas. Tras el proceso de enfriamiento, los pellets se transportan hasta la tolva de envasado o el silo de alimentación para camiones. Figura 9. Proceso de pelletización. Guía práctica de Sistemas Automáticos de Calefacción con Biomasa en Edificios y viviendas. Comunidad de Madrid 2006 19 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Todo este proceso integrado en la planta de biomasa, además de producir pellets y transportarlo al cliente/consumidor final, va a generar energía eléctrica, que también llegaría al consumidor final. Los pellets se transportan y distribuyen en distintos formatos: • En bolsas pequeñas de 15 o 25 kg para estufas y calderas pequeñas con depósito de carga manual o con depósito intermedio. • En bolsas grandes de 800 a 1.000 kg (big-bags) para sistemas de almacenamiento con silo. • A granel, mediante camiones cisterna, desde los cuales el pellet se bombea directamente al depósito de almacenaje. Este sistema es el más rápido y económico, aunque en España todavía no está generalizado. Ahorro económico • Para obtener 2 kg de pellets a partir de restos forestales se precisan 1.5 kW/h. Estos 2 kg de pellets equivalen a 10 kW/h, siendo un proceso con un balance energético muy favorable. 2kg de pellets equivalen aproximadamente a 1 litro de gasóleo. • Una instalación de biomasa permite alcanzar ahorros superiores al 50% en la factura de calefacción. Este combustible apenas contamina, ya genera una combustión prácticamente neutra, liberando a la atmósfera entre 50-60 kg de CO2/Mwh que había absorbido durante su crecimiento biológico. Los pellets muestran importantes diferencias de ahorro económico en comparación con otros tipos de combustible como el gasóleo. Esta diferencia crecerá a favor de los pellets debido al encarecimiento constante de los combustibles fósiles. Las calefacciones que emplean pellets consumen 3,8 toneladas de este producto, siendo el precio por cada tonelada del orden de 140 €. El precio del pellet depende de: • Naturaleza del residuo forestal. • Distancia de transporte desde la recogida de la materia prima para la fabricación del pellet hasta la planta de tratamiento. • Existencia de combustibles sustitutivos del pellet en la zona. • Variación temporal del precio atendiendo al del petróleo. • Estacionalidad del precio. • Climatología invernal. • Envase deseado. 20 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 4. Tipos de calderas 4.1. Factores determinantes para la elección de una caldera • Tipo y calidad de combustible con el que se la va a alimentar y calderas disponibles, así como el coste del sistema y ayudas públicas existentes. • Una vez conocidas las calderas adecuadas disponibles, es aconsejable la elección de sistemas de alto rendimiento (> 90%) y bajas emisiones. • Para mayor comodidad, es preferible un elevado nivel de automatización, reduciendo al mínimo los trabajos de mantenimiento. Las calderas con niveles de automatización mayores suelen ser más eficientes, pero tienen mayores costes de inversión. • Son igualmente recomendables los sistemas modulables que permiten una variación continua de la potencia para adecuarla a la demanda existente en cada momento. También debe valorarse la inclusión de sistemas de telecontrol de los parámetros de la caldera por quien se encargue de su mantenimiento. • La disponibilidad de un distribuidor y de una empresa instaladora autorizada es imprescindible, y preferiblemente con un certificado por la empresa fabricante de la caldera de haber recibido el curso formativo correspondiente. 4.1.1. Marcas de calderas de biomasa Son muchas las marcas fabricantes de calderas de biomasa, por lo que informarse bien antes de tomar una decisión es fundamental, ya que existen diferencias considerables en cuanto a precios, calidad, fiabilidad de la marca, eficiencia y garantía. Se deben tener en cuenta las necesidades específicas de cada consumidor antes de decantarse por una caldera determinada. Se podría destacar como la marca de calderas más prestigiosa del mercado a la marca austriaca Fröling por su excelente calidad, aunque los precios de estas calderas son más caros que los de otras marcas. Otras marcas muy fiables y acreditadas son las también austriacas Herz y KWB. Otras empresas destacadas en este tipo de sistemas de calefacción son OkoFEN, Kapelbi, Biotech, D´Alessandro Termomeccanica (uso industrial), Hargassner o Paradigma. 21 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 4.2. Estimación de la potencia y necesidades de combustible en viviendas El cálculo adecuado de la carga y la demanda térmica del edificio en el diseño del proyecto tiene una influencia considerable, tanto económica como en el adecuado funcionamiento del sistema. Si el sistema de calefacción con biomasa sustituye a un sistema de calefacción de un edificio existente, la demanda anterior de combustible es la mejor base para el cálculo de la demanda y de la potencia requerida, aunque ello no elimina la necesidad de hacer un nuevo cálculo de cargas para obtener el valor real de potencia requerida y no de la potencia consumida. Frecuentemente esta potencia requerida no se corresponde con la potencia de las calderas existentes y habrá que decidirse por la caldera de potencia inmediatamente superior a la potencia precisa. Si el sistema va a instalarse en un edificio de nueva construcción, la potencia térmica y la demanda de calefacción se deben calcular desde el principio, considerando los datos de aislamiento así como la demanda de agua caliente sanitaria. Las siguientes tablas se han confeccionado basándose en la norma UNE-EN 12831 – Cálculo simplificado de la carga térmica total del edificio, y ofrece valores típicos de potencia térmica necesaria para el suministro de calefacción y agua caliente sanitaria a diversos edificios. Se ha tomado como referencia una vivienda unifamiliar y dos bloques de viviendas, de cuatro y diez alturas respectivamente sobre la planta baja. Además, se han considerado las situaciones de estos edificios en el caso de estar aislados o de ser adyacente a otros. Los resultados se muestran a continuación: Tipo de vivienda Unifamiliar Bloque de viviendas aislada 1 medianería 2 medianerías aislado 2 medianerías Plantas 2 5 11 5 11 Superficie (m² construidos) Temperatura exterior de diseño Por planta Por vivienda 75 150 700 700 700 700 135 135 135 135 Text = -10ºC Text = 0ºC Text = 10ºC Potencia térmica aproximada (kW) total Por total Por total Por vivienda vivienda vivienda 17,7 17,1 17,7 17,1 13,0 12,6 13,0 12,6 8,3 8,1 8,3 8,1 16,6 16,6 12,3 12,3 7,9 7,9 261 547 236 491 10,0 9,7 9,3 8,9 200 425 185 390 10,0 9,7 9,3 8,9 143 305 135 287 10,0 9,7 9,3 8,9 Tabla 5. Potencia térmica necesaria aproximada para distintos edificios. Fuente: elaboración propia, basada en la Norma UNE-EN 1283. Cálculo simplificado de la carga térmica total del edificio. Guía técnica de instalaciones de calefacción con Biomasa. IDEA 2009 22 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 4.3. Tipos de calderas según potencia Las calderas de biomasa presentan tecnologías y estructuras de alimentación de combustible distintas, en función del tamaño de la instalación o del número de usuarios a los que hay que suministrar calor. Tipo de caldera District hearing Potencia media Pequeña potencia Potencia 500 Kw - en adelante 50 -500 Kw Hasta 40 kW Industrial Edificio Vivienda unifamiliar Tipo de edificio Varios edificios Barrios Poblaciones enteras Tabla 6. Tipos de calderas según potencia y edificios destinatarios. 4.3.1. Generación de calor con plantas district heating (sistemas calefacción distribuidos). Las plantas tipo district heating tienen una potencia instalada superior a 500 kW. Estos sistemas se utilizan para dar calefacción y agua caliente sanitaria a varios edificios o viviendas unifamiliares, a un barrio e, incluso, a poblaciones completas. Su origen histórico se debe al aprovechamiento del calor residual generado en industrias y plantas de generación de energía eléctrica (cogeneración). La biomasa utilizada para estos sistemas proviene principalmente de aprovechamientos forestales o residuos agrícolas. En España existe como ejemplo de instalación de demostración el district heating de Cuéllar (Segovia), de 4,5 millones de kcal/h (ver apartado de Iniciativas realizadas en Administraciones Públicas). La estructura de un sistema district heating con biomasa se divide en 3 partes diferenciadas. • Suministro de la biomasa. • Planta de generación de energía. • Red de distribución y suministro de calor a los usuarios. Figura 10. Esquema de district heating 23 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia El suministro de la biomasa la realizan proveedores independientes de la planta, lo que permite asegurar el suministro del combustible por un periodo largo de tiempo, suficiente para amortizar la inversión. La planta de generación de energía tiene como equipo principal la caldera y sus elementos auxiliares. Estas calderas son las de mayor tamaño considerando exclusivamente las calderas para generación de calor en edificios y viviendas. Por lo general, la producción y distribución de calor la realiza una empresa especializada. El calor se distribuye mediante un sistema de conductos que permiten conducir el agua caliente varios cientos de metros e, incluso, algunos kilómetros. El calor generado en la caldera circula por el circuito primario intercambiando calor con los circuitos secundarios situados en las edificaciones o viviendas de los usuarios, aportando calefacción y agua caliente sanitaria. 4.3.2. Sistemas de calefacción con calderas de tamaño medio (50-500 kW) Las calderas de tamaño medio están diseñadas para suministrar calefacción y ACS a un edificio, que puede ser de viviendas, oficinas, hotel o industrias. Las instalaciones de calderas de biomasa de tamaño medio son más sencillas en su gestión, aunque es preciso contar con una empresa especializada en su instalación, operación y mantenimiento. Uno de los aspectos a tener en cuenta para una instalación de este tipo es el almacenamiento de combustible. Estos sistemas de calefacción precisan también de un suministrador de biomasa que entregue el combustible de forma periódica. Los beneficios de estos sistemas en la edificación son varios, como un menor precio de la energía entregada (de un 50 a un 100 %), o la mejora del medioambiente local. 4.3.3. Calderas para viviendas unifamiliares (hasta 40 kW) Para cubrir las necesidades de calefacción y agua caliente sanitaria de viviendas unifamiliares o edificios de tamaño pequeño pueden utilizarse calderas de hasta 40 kW. Existen en el mercado calderas de 15, 20, 25, 30, 35 y 40 kW, por lo que pueden adaptarse a cualquier usuario. Estas calderas pueden ser utilizadas como sistema de calefacción normal, con radiadores, suelo radiante, sistemas de aire caliente, y también para la producción de agua caliente. Además de las calderas pueden instalarse estufas de biomasa, normalmente de potencias entre 8 y 25 kW. La diferencia reside en que las estufas proporcionan calor directo en el lugar donde se instalan (no necesitan radiadores) y se utilizan como elemento decorativo del hogar. El coste de instalación de una estufa suele ser algo menor, ya que no suele precisar almacén de combustible, el cual se introduce manualmente en la tolva destinada a tal fin. Estas calderas de pequeño tamaño se alimentan principalmente de astilla o pellets, ya que la alimentación y las dimensiones de la máquina precisan de un ajuste más preciso. 24 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 4.4. Tipos de calderas según combustible Las calderas de biomasa pueden clasificarse también según el tipo de combustible que admiten, existiendo 3 tipos: de leña; de astilla o de pellets. 4.4.1. Calderas de leña de llama invertida Características La combustión de la leña sigue siendo la forma más común de utilizar la biomasa para la calefacción doméstica. Debido a la necesidad de carga manual, las calderas de leña tienen potencia limitada a unas decenas de kW, y su uso más adecuado es la calefacción de casas aisladas de uno o pocos pisos. Un sistema basado en tecnologías avanzadas constaría de los siguientes componentes: - Caldera de llama invertida. - Acumulador inercial del calor. - Calentador para agua caliente sanitaria. - Centralita de control. Principio de funcionamiento Las calderas de llama invertida tienen la cámara de combustión situada debajo del hueco en el que se carga la leña. Normalmente, la caldera tiene un rotor para la circulación forzada del aire comburente. La inversión de la llama permite obtener una combustión gradual de la leña, que no prende completamente fuego. De esta manera, la potencia dispensada por la caldera es más estable en el tiempo y se puede controlar mejor la combustión, aumentando el rendimiento y reduciendo las emisiones contaminantes. Los modelos más avanzados utilizan sistemas de regulación por microprocesador, y alcanzan rendimientos térmicos de más del 90%. Instalación La instalación de calderas de leña en sistemas con vaso de expansión abierto es la más segura, debido a la relativa facilidad con la que las calderas de leña pueden alcanzar la temperatura de ebullición. El vaso de expansión tiene que ir conectado directamente a la caldera por un tubo de seguridad. En caso de emergencia, el tubo de seguridad tiene que permitir al vapor producido en la caldera fluir libremente. 25 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Figura 11. Caldera de leña moderna de llama invertida Sistemas de seguridad Además del termostato de seguridad presente en todos los tipos de caldera, las calderas de leña tienen un intercambiador de calor de emergencia, formado por un tubo serpentín sumergido en el agua de la caldera. Este intercambiador tiene que estar conectado por una parte a una toma de agua fría, directamente conectada al acueducto y por el lado de la salida, el intercambiador de emergencia tiene que estar conectado a un desagüe. Entre la toma de agua fría y la caldera hay que poner una válvula de seguridad térmica. Esta válvula, tiene una sonda de bulbo de mercurio que hay que insertar en un hueco especial de la caldera. En caso de emergencia, antes de que la temperatura de la caldera alcance los 100° C, la válvula de seguridad se abre mediante un dispositivo mecánico que no requiere alimentación eléctrica y el agua fría empieza a fluir en el intercambiador de seguridad, sacando el exceso de calor y enviándolo al desagüe. Se evita así el riesgo de ebullición en la caldera. Para que la válvula de seguridad térmica proporcione una eficaz protección del sistema de leña tiene que estar disponible en todo momento el agua fría. Es necesario controlar la válvula de seguridad térmica por lo menos una vez al año para averiguar su eficiencia y hermeticidad, sustituyéndola de inmediato si se encuentran defectos. 26 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 4.4.2. Calderas de astilla Características Los sistemas de astilla son automáticos y no tienen límite de tamaño, pudiendo alcanzar potencias de varios MW térmicos. El rendimiento y el confort son los mismos que los de las calderas de gas o gasóleo. Por sus características de automatización y ahorro, los sistemas de astilla están especialmente indicados para la calefacción en edificios de tamaño medio o grande, como hoteles, escuelas, hospitales y centros comerciales. Un sistema de calefacción de astilla consta de los siguientes componentes: - Caldera - Contenedor o local especial (silo) para almacenar la astilla - Sistema de movimiento del combustible - Centralita de regulación - Eventual acumulador inercial y calentador para agua sanitaria Principios de funcionamiento La carga del combustible en la caldera se realiza de forma automática, por lo que es necesario que al lado del cuarto de la caldera haya un silo para el almacenamiento del combustible. Es conveniente que el silo esté situado bajo el nivel del suelo. Desde el silo, la astilla se envía a la caldera, donde se realiza su combustión mediante la inyección de aire. En los sistemas más avanzados, el flujo de astilla y la combustión están regulados continuamente por un microprocesador según la demanda de energía del usuario y la temperatura y concentración de oxígeno de los humos. El encendido de la astilla se puede realizar manual o automáticamente, a través de dispositivos eléctricos o con combustible líquido. Instalación Para la instalación de las calderas de astilla son válidas las mismas indicaciones que para las calderas de leña. En lo que respecta al sistema termo-hidráulico, puede resultar útil la presencia de un acumulador inercial, sobre todo si el circuito de caldera está separado del resto del sistema de calefacción por medio de un intercambiador de calor, o si se prevé que la caldera funcione incluso en verano para la producción de agua caliente sanitaria. 27 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Fig12. Caldera de astilla Sistemas de seguridad Las calderas de astilla están obligadas a tener el vaso de expansión abierto. Cuentan con un depósito que contiene sólo pequeñas cantidades de combustible, que se quema rápidamente cuando llega a la rejilla de combustión. Por esta razón, el riesgo de ebullición en caso de emergencia en estas calderas es menor respecto a las de leña. Los dispositivos de seguridad que siempre deberían encontrarse en los sistemas térmicos de astilla son los relativos al sistema de alimentación del combustible, para evitar el retorno de llama de la caldera al silo de almacenaje. Este riesgo es mínimo si la cámara de combustión se mantiene constantemente en depresión. Por esta razón, los diferentes modelos de calderas de astilla tienen dispositivos para el control de la presión en el hogar. 28 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 4.4.3. Calderas de pellets Características Un sistema de calefacción de pellets consta de los siguientes componentes: - Caldera - Depósito del pellet - Sistema de alimentación del pellet - Centralita de regulación - Eventual acumulador inercial y calentador para agua sanitaria El pellet de madera puede utilizarse en las calderas de astilla o en calderas proyectadas especialmente para pellet, incluso es posible utilizarlo en algunos modelos de calderas de gasóleo, a través de quemadores especiales. Calderas de pellet a condensación Pequeñas, automáticas y para uso exclusivo de pellet, estas calderas recuperan el calor latente de condensación contenido en el combustible bajando progresivamente la temperatura de los gases hasta que se condensa el vapor de agua en el intercambiador. Mediante esta tecnología, el ahorro de pellet es del 15% respecto a una combustión estándar, logrando así las mayores eficiencias del mercado, con un rendimiento de hasta el 103% respecto al poder calorífico inferior (PCI). Principio de funcionamiento Las calderas de pellet requieren un contenedor para el almacenaje del combustible situado cerca de la caldera. Desde el mismo, un alimentador de tornillo sin fin lo lleva a la caldera, donde se realiza la combustión. Los quemadores de pellet para su uso en calderas de gasóleo se ponen en la parte anterior de la caldera. Se alimentan desde arriba y queman el pellet, desarrollando una llama horizontal que entra en la caldera, como suele suceder en los sistemas de gasóleo. El encendido es automático y muy rápido, gracias a una resistencia eléctrica. En los sistemas más avanzados la regulación del aire comburente y del flujo de combustible se realizan automáticamente gracias a un microprocesador. Estas características de sencillez de empleo y de automatización confieren a los sistemas de calefacción de pellets un elevado nivel de confort. 29 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Figura 13. Caldera de pellet moderna Instalación Las calderas de pellet de poca potencia tienen un depósito limitado de combustible. En los sistemas más sencillos, este contenedor se carga manualmente y tienen una autonomía de unos días. El consumo horario de combustible a la potencia nominal de la caldera es de aproximadamente 0,25 kg/h (0,35 dm3/h) por kW. Para aumentar la autonomía es oportuno preparar un silo de almacenamiento. Un silo de 10 m 3 confiere 62 días de autonomía de funcionamiento a la máxima potencia para una caldera de 20 KW. Si el silo está cerca del cuarto de la caldera, un transportador sin fin llevará el pellet a la caldera. Si el silo está colocado más lejos (10 m o más del cuarto de la caldera) el transporte se puede realizar con alimentadores de tornillo sin fin flexibles o con sistemas neumáticos. Sistemas de seguridad Los dispositivos contra el retorno de llama del quemador hacia el depósito consisten en colocar un tramo de caída libre del pellet entre el transportador sin fin y la caldera. Otros sistemas prevén cierres corta-llama o válvulas con forma de estrella. 30 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 5. Iniciativas realizadas La bioenergía ofrece interesantes soluciones que permiten rebajar el gasto corriente de la factura energética municipal, además de generar empleo local de forma duradera. El uso de biomasa contribuye, no sólo al ahorro energético y a la protección del medioambiente, sino también a mejorar la calidad de vida de los ciudadanos a través de la creación de puestos de trabajo estables. Existen por todo el territorio español iniciativas de diversas administraciones públicas (ayuntamientos, diputaciones, comunidades autónomas, etc.) donde se puede comprobar cómo un aprovechamiento de la biomasa para uso térmico resulta un proyecto con muy buenos resultados económicos, sociales y ambientales. Se pueden destacar los proyectos llevados a cabo en los municipios de Coca (Segovia), Ultzama (Navarra), Ansó (Huesca), Belorado (Burgos), Diputación de Jaén, Las Navas del Marqués (Ávila) y Cuéllar (Segovia), entre otros. Por lo eficaz que resulta el empleo de bioenergía a nivel municipal, y por el número creciente de administraciones públicas que la utilizan, se ha creado BIOMUN: (Bioenergía para Municipios) dentro de la Feria Tecnológica de Bioenergía “Expobioenergía”, que se lleva a cabo en Valladolid en el mes de octubre anualmente. Expobioenergía invita a los responsables locales a BIOMUN, un punto de encuentro donde los alcaldes y miembros de las corporaciones municipales tendrán la oportunidad de adquirir conocimientos, compartir experiencias y recibir asesoramiento sobre el uso de la biomasa para la generación de energía. A continuación se presentan algunos proyectos de obtención de energía a partir de biomasa, llevados a cabo por administraciones locales. En la página web de BIOMUN se pueden encontrar proyectos similares. http://www.expobioenergia.com/es/biomun-bioenergia-paramunicipios http://www.expobioenergia.com/es 31 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 5.1. Iniciativas realizadas por las Administraciones Públicas District Heating en Cuéllar (Segovia) Con el fin de demostrar su viabilidad técnica y económica y dar servicio a los habitantes de la localidad, en el año 2000 se instaló en Cuéllar una planta de calefacción municipal alimentada con biomasa residual. Como combustible utiliza los residuos biomásicos procedentes de la industria piñonera de la zona. La energía calorífica generada por el proceso de combustión de éstos, calienta agua que es distribuida a través de un circuito de tuberías aisladas a través de la ciudad. Se proporcionan así los servicios de calefacción y agua caliente sanitaria según la época del año. Centros Promotor Potencia caldera Presupuesto Subvención Tiempo de amortización 357.416 € - Barrio (1000 habitantes) - Colegio - Polideportivo (220.253 € Ayuntamiento de Cuéllar IDAE EREN - Centro cultural 5.900kW (2 calderas de: 5200 kW + 700 kW) 1.141.923 € (Ayuntamiento, IDAE, EREN) Administración General del 20 años Estado; 137.163 € Junta de Castilla y León) Red centralizada de calor para varios edificios públicos en el Ayuntamiento de Belorado (Burgos). El proyecto energético de Belorado, realizado en 2011, surgió de la necesidad de climatizar ciertos edificios municipales. Tras valorar diferentes opciones se realizó una instalación con un sistema centralizado de biomasa. Centros Promotor Potencia caldera Presupuesto Subvención Ayuntamiento de Belorado. 500 KW Eficiencia 93% 280.000 € 86.400 € (EREN) Tiempo de amortización -Colegio (2 edificios) -Centro ocupacional - Museo 32 5-6 años Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Planta de calefacción distribuida para edificios municipales de las Navas del Marqués (Ávila). Los vecinos de Las Navas del Marqués cuentan desde 2007 con una planta de biomasa que funciona a partir del aprovechamiento de los recursos procedentes de los montes cercanos. La energía que genera este sistema supone un ahorro del 50% de la consumida actualmente por el pueblo. El silo para esta caldera automatizada de 1000 KW tiene una capacidad de 40m3 = 15 t de astillas. Esta carga proporciona una autonomía a la caldera de 15-18 días en invierno, mientras que en verano sólo será preciso rellenarla cada 2 meses. Centros - Ayuntamiento - Piscina municipal - Edificio de usos múltiples - Sala de exposiciones Promotor Potencia caldera Presupuesto Subvención 273.000,00€ - Ayuntamiento Las Navas del Marqués -Montes de Las Navas S.A. Tiempo de amortización 1000 KW 515.567,02 € (Diputación Provincial de Ávila/ Fondos Europeos) 3,8 años Empleo de energías renovables para usos térmicos. Centro Forestal “El Sequero”, Coca (Segovia) Este proyecto comenzó la instalación de su primera caldera en 2003, siendo promovido por el Ayuntamiento de Coca y EREN (Ente Regional de la Energía en Castilla y León). Coca se encuentra situado en un importante enclave forestal de 8.000 hectáreas de pino, por lo se abastecen al 100% de astilla de la comarca. La instalación consiste en una caldera de biomasa y 8 placas solares. Centros Parque de bomberos Polideportivo Colegio Edificios Casa Villa y Tierra de Coca Centro educación adultos Centro actividades acuáticas Instituto de Secundaria Potencia caldera Presupuesto (331.599 €) Subvención (37,6%) Tiempo de amortización 150 KW 8.352 € 5.846,4 € 3 meses 270 KW 150 KW 31.176,45 € 59.631,54 € 20.425,95 € 30.843,9 € 1,9 años 1,3 años 100 KW 34.500 € 22.400 € 1,8 años 60 KW 24.000 € 14.400 € 2,5 años 30.843,9 € 1,4 años 150 KW 320 KW 59.631,54 € 114.307,47 € 33 - Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Instalación de calderas de biomasa en la Piscina Municipal de La Lastrilla (Segovia) En el ayuntamiento de La Lastrilla, en el 2001 se intalaron dos calderas de biomasa de 150 kW cada una para climatizar la piscina municipal, proporcionándole los servicios de ACS y calefacción que necesita. Esta piscina municipal tiene una superficie de 25x12 m, unos 300 m² y dispone de una cubierta móvil que en verano se recoge y queda al aire libre, por lo que podrá ser utilizada durante todo el año. Centros Promotor Potencia caldera Presupuesto Subvención Tiempo de amortización Piscina municipal Ayuntamiento de La Lastrilla 300 KW (2 calderas de 150 kW) 81.500 € 50.000 € (63%) 3 años Proyecto de diseño, construcción y explotación de tres centros de transformación de biomasa situados en la provincia de Ourense. La Diputación Provincial de Ourense ha convertido un Arnoia problema de acumulación de residuos y riesgo de incendios en montes en una oportunidad para mejorar Transmira s la calidad de vida de los ciudadanos aprovechando el potencial energético de la biomasa distribuida Gudiña estratégicamente en 3 Centros de Transformación de la Biomasa. Superficie forestal provincia Ourense 319.626,68 ha = 44% (IIIº IFN 1997-2006) Productividad media anual estimada 301.427 t materia seca/año Centros Arnoia, Trasmiras, A Gudiña. Arnoia: 30.000 t/año A Gudiña: 30.000 t /año Trasmiras: 40.000 t/año 100 €/t Producción media anual estimada por centro Precio aproximado €/t de astilla para el consumo doméstico Beneficios medios anuales estimados por la venta de la biomasa, por centro Arnoia: 3.000.000 €/año A Gudiña: 3.000.000 €/año Trasmiras: 4.000.000 €/año Beneficios medios anuales estimados totales 10.000.000 €/año Presupuesto total del proyecto 3.253.810,00 € Subvención 1.896.000,00 € Capital Público= 70% fondos FEDER (1.327.200 €) + 30% Deputación de Ourense (568.800 €). Tiempo de amortización del proyecto 4 meses (aproximadamente) 34 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 5.2. Iniciativas realizadas en empresas agroforestales Energía a partir de biomasa para una granja porcina en Benlloch (Castellón). El objetivo de esta explotación ganadera era el de minimizar el gasto energético a través de la biomasa, con una demanda energética comprendida entre 250.000 y 300.000 kWh/año. La superficie a calefactar son 1.100 m2, que se realizará mediante sistema de suelo radiante. En noviembre de 2009 se instaló una caldera de 100 kW, compacta y muy robusta que destaca por incluir un doble sistema de limpieza del quemador y un doble tornillo sin fin de alimentación desde la tolva de la caldera hacia el interior de la explotación. Se habilitó un silo de 26 m3. Ahorro energético: Se ha eliminado el antiguo consumo de gasóleo (24.000 l/año; 16.800 € a 0,7 €/l). Ahora cubre su demanda energética con 60.000 kg de biomasa, siendo el precio del mercado de 0,07 €/kg puesto en destino. Se consiguió un importante ahorro económico (12.600 €/año) además de aprovechar el residuo generado en la industria local del fruto seco como biocombustible. Potencia de la caldera Consumo de biomasa Ahorro 100 kW 60 Tn 12.600 €/año Empresa de recuperación de palets con biomasa (A Coruña) Palets Cervelo, empresa de A Coruña dedicada a la recuperación de palets, ha realizado una instalación para la desinfección de palets mediante tratamiento térmico alimentada con astillas de reciclado. La instalación está compuesta por una trituradora de 44 kW, una caldera de 450 kW y un secadero. El 15% de los palets que recibe la empresa no son recuperables y se trituran para obtener de ellos astilla, que se utilizará en la caldera. La caldera tiene un consumo estimado de 110 kg/h de astilla de producción propia. El calor de la caldera calienta el agua del circuito de calefacción del secadero y también el de calefacción y ACS de la nave. Con este sistema se puede alcanzar una temperatura máxima de trabajo de 100ºC. El ahorro energético durante este proceso es total, ya que el biocombustible se produce en la misma empresa. Dirección: Plaza de General Mola,15310. A Coruña 35 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia Vivero con calefacción a partir de biomasa en Carcar (Navarra) La empresa Inverprao, S.L. dedicada a producir flor en maceta y al cultivo de plantel de hortaliza, cuenta con 41.000 m2 de superficie destinada a producción, de los cuales 25.600 m2 es superficie cubierta calefactada. El período de uso de calefacción es de 6 meses al año, con temperaturas entre 11 y 15ºC. Para reducir el gasto en energía, la empresa instaló en 2009 dos calderas de biomasa para calentar agua, de 1163 kW cada una. También se instaló un generador de aire caliente con biomasa de 523 kW, que calienta un invernadero de 3.600 m 2, estando previsto instalar 2 generadores más de aire caliente de 523 kW. Las máquinas son de construcción robusta, de gran rendimiento y eficacia energética a precios competitivos. Las 3 máquinas instaladas se alimentan de 3 silos de biomasa de 20.000 kg de capacidad cada uno. Ahorro energético: El ahorro energético para esta empresa con la biomasa respecto al gasóleo supera el 50%. Se sustituyeron los 235.000 litros de gasóleo que se consumían al año aproximadamente por 480 t de biomasa, pasando de gastar 122.000 € de gasóleo a 58.560 € en biomasa. Esta reducción importante en el gasto corriente y el apoyo económico de la Comunidad de Navarra para la competitividad de las empresas, propiciará que en poco más de 2 años se amortice la inversión. Potencia de la caldera Consumo de biomasa Ahorro 2.849 kW 480 Tn 63.440 €/año 36 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 5.3. Iniciativas realizadas en edificios comunitarios Instalación de caldera de biomasa en edificio de viviendas en Madrid Como medida de ahorro energético y económico, la comunidad de vecinos de este edificio de Madrid ha cambiado su caldera de gasóleo por dos calderas de biomasa. Superficie: 20 pisos x 250 m2 Potencia de la caldera: 460 kW + 100 kW Energía: 552.000 kWh/año Emisiones de CO2 evitadas: 176,6 t CO2/año Ahorro económico: de 20.000 a 45.000 € Instalación de energías renovables en el Hotel Flamingo 4* (Tarragona) La instalación energética de este hotel realizada en el 2005 es mixta, puesto que combina la energía solar con la biomasa. Se trata de un sistema inteligente que usa la energía solar térmica o las dos calderas de biomasa automáticas en función de las necesidades. El agua caliente de todo el edificio y la calefacción de la piscina interior se consiguen gracias a la instalación solar, pero cuando la luz del sol no es suficiente, el sistema pone en funcionamiento una o las dos calderas de biomasa. Superficie: Hotel de 126 habitaciones Potencia de la caldera: 2 calderas de 100 kW (con un silo 83,3 t)+ Placas solares Energía: 78.200 kWh/año, rendimiento del 92% Emisiones de CO2 evitadas: 25 t CO2/año Ahorro económico: Amortización del proyecto en 7 años. Caldera de biomasa en el polideportivo en Arbúcies (Girona) Proyecto de sustitución de combustibles fósiles por energías renovables (calderas de biomasa y paneles fotovoltaicos) para climatización y agua caliente sanitaria del polideportivo de Arbúcies. Este proyecto se encuentra en funcionamiento desde marzo de 2007, fue promovido por el Ayuntamiento de Arbúcies, el IDEA, la Diputación de Girona y el IDAE. La inversión total fue de 170.000 € y al emplear combustible local, el gasto es muy bajo. Potencia de la caldera: 2 calderas de 150 kW Emisiones de CO2 evitadas: 57,6 t CO2/año Energía: 180.000 kWh/año 37 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 5.4. Iniciativas realizadas en viviendas unifamiliares Los proyectos de instalación de calderas de biomasa en viviendas unifamiliares están incrementándose por ser más eficientes, económicos y respetuosos con el medio ambiente. Algunos ejemplos de proyectos realizados: Calentar con biomasa una vivienda unifamiliar en Villalba de los Alcores (Valladolid) Potencia de la caldera: 30 kW (caldera policombustible con silo de 23m3). Energía: 159.000 kWh/año Inversión: 17.000 € + IVA Subvención: 4.300 € (Junta de Castilla y León) Ahorro económico: 3.000 €/año Tiempo de amortización: 4 años Calentar con biomasa una casa rural en El Casar del Puente (León). Superficie: 250 m2, en 3 viviendas independientes. Potencia de la caldera: 50 kW Energía: 60.000 kWh/año Inversión: 29.900 € Subvención: 16.350 € (11.400€ EREN, 4950€ IDAE) Ahorro económico: 2.500 a 3.000 €/año Tiempo de amortización: 10 años Emisiones de CO2 evitadas: 19,2 t Ejemplo de instalación de caldera de baja potencia en vivienda unifamiliar. Superficie: Vivienda unifamiliar Potencia de la caldera: 25 kW (65kg de almacenamiento de pellets) Consumo anual de biomasa: 9.504 kg/año (teniendo en cuenta 16 horas de calefacción durante los meses de invierno). El consumo medio horario de pellets para una caldera de 25 kW es de 3,3 kg/h. Energía: rendimiento superior al 90% Inversión: 4.560 € Subvención: Ninguna Ahorro económico: 3991,68 €/año en combustible Tiempo de amortización: inferior a 2 años Emisiones de CO2 evitadas: 33.15,45 kg CO2/año Consumo anual Precio Coste (€/año) Pellets Gasóleo 9.504 kg/año 4.752 l/año 1,15 €/kg 1,14 €/l 1.425,6 5.417,28 Ahorro combustible (€/año) 3.991,68 38 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 6. Normativas y aspectos legales sobre biomasa Diferentes normas y reglamentos son aplicables al uso de biomasa para generar energía. Se ha de tener en cuenta la regulación en materia agrícola, medioambiental y energética para abordar un proyecto de uso térmico de la biomasa. 6.1. Reforma económica Real Decreto-Ley 2/2003, de 25 de abril, de medidas de reforma económica y desgravaciones fiscales: Reducción del 10 % de las inversiones realizadas en bienes de activo material destinadas al aprovechamiento de fuentes de energías renovables consistentes en instalaciones y equipos. Este Decreto es aplicable para el aprovechamiento, como combustible, de residuos sólidos urbanos o de biomasa procedente de residuos de industrias agrícolas y forestales, de residuos agrícolas y forestales y de cultivos energéticos para su transformación en calor o electricidad. La normativa técnica específica de biomasa no es muy extensa y sobre todo en España se hacen pocas referencias a este combustible. 6.2. Combustible Norma UNE 164001 EX. Biocombustibles sólidos. Método para la determinación del poder calorífico: Esta norma tiene como fin guiar a los técnicos de laboratorio en los procesos de verificación del poder calorífico superior e inferior de una muestra de biocombustible. Debe considerarse como un referente para los distintos agentes del sector de la biomasa (laboratorios, productores, distribuidores, usuarios, etc.). 6.3. Equipos e Instalaciones Reglamento de Aparatos a Presión (RAP): El RAP y sus Instrucciones Técnicas Complementarias establecen las prescripciones, inspecciones técnicas y ensayos de los aparatos destinados a la producción, almacenamiento, transporte y utilización de fluídos a presión. En el mismo no se hace mención específica a medidas concretas para los equipos de biomasa y las instalaciones que los incorporan. Éstas deberán cumplir lo indicado para combustibles sólidos (biomasa), líquidos (biocarburantes) o gaseosos para el biogás. 6.4. Reglamentos de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) Este reglamento establece las condiciones que deben cumplir las instalaciones térmicas en los edificios, destinadas a atender la demanda de bienestar térmico e higiene a través de las instalaciones de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria, con objeto de conseguir un uso racional de la energía que consumen. Este reglamento no hace mención específica a las instalaciones que utilizan biomasa como combustible, aunque en la actualidad se está trabajando en una revisión del reglamento en la que existen artículos que influirán en los proyectos de biomasa. 39 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 6.5. Control de emisiones Según el Real Decreto 1751/1998, las calderas de biomasa deben respetar, al igual que otras clases de instalaciones de combustión, unos límites de emisión de contaminantes a la atmósfera, que generalmente vienen marcados por las normativas de ámbito local. Cuando no exista normativa local al respecto, las emisiones de partículas no deberán exceder de 150 mg/Nm3 y las de CO no deben superar los 200 mg/Nm3 a plena carga. 6.6. Tramitación Según el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios y en la Normativa Básica de la Edificación, las autorizaciones necesarias para la instalación y legalización de un sistema de calefacción con biomasa son iguales que las requeridas para cualquier otro tipo de calefacción convencional. Son otorgados por las autoridades competentes de las Comunidades Autónomas, generalmente pertenecientes a las Direcciones Generales de Industria. Para la concesión de las autorizaciones, las instalaciones deben cumplir siempre la normativa local o nacional que les sea de aplicación. 40 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 7. Subvenciones 7.1. Fomento de las energías renovables y el ahorro y eficiencia energética, INEGA (Instituto energético de Galicia) El Inega establece un sistema de subvenciones, complementario a los creados por otras entidades públicas, relacionados con proyectos que fomentan las energías renovables y el ahorro y eficiencia energética. La última convocatoria (1 de diciembre de 2011) se financió con cargo al presupuesto del Instituto Energético de Galicia, (Ley 3/1999) para el año 2012 por un importe de 2.535.850,00 euros, para actuaciones desarrolladas por la Xunta de Galicia que se refieren a los distintos tipos de instalaciones de energías renovables. Un 70% de dicho importe corresponde a fondos comunitarios derivados del Programa operativo FederGalicia 2007/2013. El 30% restante procede de los Fondo de Compensación Interterritorial (FCI). Podían ser beneficiarios/as de las subvenciones: - Las personas físicas mayores de edad o emancipadas con plena capacidad de obra. - Las empresas legalmente constituidas y los empresarios autónomos. - Las empresas que tengan contratada la gestión energética, total o parcialmente de muebles o instalaciones públicas o privadas, y que el objetivo de estos contratos sea la consecución de ahorro económico derivado de un menor consumo de energía. Podían pedir dicha subvención todas aquellas actuaciones que se ajustaban a las prescripciones técnicas recogidas no anejo I, siempre que se ejecutaran dentro del territorio de la Comunidad Autónoma de Galicia entre o día 1 de octubre de 2011 e o 15 de septiembre de 2012, con la excepción de la línea de ayudas de gasificación/biogás, cuyos proyectos se deberían ejecutar entre el 1 de octubre de 2011 y el 31 de diciembre de 2013. 41 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 7.2. Programa BIOMCASA, IDAE El programa BIOMCASA, lanzado por el IDAE, a instancias del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, para el impulso de la biomasa como fuente de energía en instalaciones de agua caliente, calefacción y refrigeración de edificios (bases recogidas en la resolución publicada en el BOE Nº68 DE 20/3/2009). El instrumento de BIOMCASA es la ESE (Empresa de Servicios Energéticos) para el servicio integral de energía al cliente. Se trata de empresas que, actuando en el sector de aprovechamiento energético de la biomasa, dispongan de capacidad, estructura y medios adecuados para llevar a cabo los siguientes servicios: - Diseño básico y de detalle de las instalaciones. - Suministro, montaje y puesta en marcha de instalaciones “llave en mano”. - Operación y mantenimiento. - Suministro de biomasa. - Facturación de los servicios en base a la energía consumida por el cliente. Los edificios objeto de esta subvención pueden ser de carácter público o privado: - El cliente recibe una oferta de servicio integrado por 10 años máximo. Tras aprobarla, se firma un contrato con la ESE para recibir el servicio de ACS y/o climatización sin realizar ningún desembolso inicial y recive su primera factura una vez haya comenzado el servicio. - La ESE realiza una oferta de servicio integral al cliente a 10 años máximo, adaptada a las necesidades del usuario. Tras firmar el contrato con el cliente, se desarrolla el proyecto técnico y envía la solicitud de financiación al IDAE. Recibido el financiamiento, lleva a cabo la instalación con los términos de servicios acordados. La ESE factura al cliente por la energía consumida por éste, desde la puesta en servicio de la instalación, que es mantenida buscando la máxima eficiencia energética, incluso con tele-seguimiento. Las instalaciones financiadas a través del programa BIOMCASA ofrecen al cliente unas condiciones tales como que el cliente no paga nada hasta que la instalación le da servicio, momento a partir del cual y hasta un máximo de 10 años, se factura acorde a la energía térmica consumida por éste, en todo momento con al menos un 10% de ahorro de coste con respecto de la factura a partir de combustible fósil sustituido, incluyéndose el pago financiado de la instalación. Hay que tener en cuenta: - Las subvenciones de las CCAA a las instalaciones de biomasa son compatibles con las ayudas del Programa BIOMCASA. - No se impone un modelo tipo de contrato, por lo que empresas y clientes pueden definirlo libremente dentro de las condiciones que marca BIOMCASA. - Una ESE habilitada para BIOMCASA también se puede habilitar para los otros dos programas, SOLCASA y GEOTCASA, superando procesos similares e independientes para cada programa, lo que le permitirá presentar proyectos híbridos entre las tres tecnologías. 42 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 7.3. Programa GIT – Grandes instalaciones térmicas El objetivo de este Programa, junto con el resto de programas promovidos por IDAE para este mismo fin (BIOMCASA, SOLCASA, GEOTCASA), es impulsar la configuración de una oferta de calidad y adaptada a las necesidades de los usuarios potenciales, todo ello a partir del aprovechamiento energético de las energías renovables. El IDAE pone en marcha el programa GIT (bases publicadas en la resolución de la Presidencia del IDAE el 26 de abril de 2011) con el fin de cubrir las necesidades de financiación para grandes instalaciones de producción de energía térmica en la edificación, a partir del aprovechamiento de las energías renovables (tanto biomasa, como solar térmica y energía geotérmica). Esta convocatoria está destinada a aquellos proyectos que, por su tamaño y complejidad, quedaban fuera de los límites establecidos en las convocatorias de los Programas BIOMCASA, SOLCASA y GEOTCASA, estableciendo un sistema de financiación de grandes instalaciones en estas áreas, que continúe el decidido impulso del modelo de servicios energéticos que garantice una oferta de calidad adaptada a las necesidades de los usuarios de agua caliente y climatización en edificios, en el marco del Plan de Energías Renovables en España 2005-2010. 43 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia 8. Conclusiones La biomasa, en sus formas de pellet, astilla o briquetas, es un biocombustible de alta calidad, muy económico y totalmente renovable. La aplicación de la biomasa para producir calor está creciendo en España, debido a su bajo coste y por contribuir a disminuir el impacto ambiental. La producción de pellet de madera está creciendo a nivel mundial. Europa es líder tanto en producción como en uso de pellet para la generación de energía eléctrica y calor. La eficacia, sencillez y su buen precio son factores clave que conducirán al crecimiento de las industrias europeas de pellets en los años venideros. Naturalmente, el impulso político será fundamental para el crecimiento de los mercados de pellet en aquellos Estados miembros de la UE que no han visto ningún desarrollo significativo hasta el momento. En países como España, la implantación de esta tecnología puede también tener efectos positivos en la lucha contra los incendios forestales y la deforestación. Además, la alta potencialidad del monte gallego hace del sector de la biomasa una alternativa excelente para crear empleo en las zonas rurales. El mercado de la biomasa está creciendo en Galicia y, a la vista de su elevado estado de desarrollo en Europa, es probable que su implantación y crecimiento sean muy rápidos. La biomasa forestal ha pasado de ser considerada un residuo, a ser considerada un recurso que contribuye a mejorar la rentabilidad de los bosques, a su conservación y ayuda a su gestión sostenible. Para que esto se haga realidad, es necesario fomentar el mercado de la biomasa forestal con fines energéticos. Se apuntan una serie de claves determinantes en la dinamización del uso de la biomasa: - Es necesario realizar adaptaciones en la selvicultura actual para poder hacer frente a una demanda creciente de biomasa, por lo que es necesario avanzar en experimentación e investigación forestal. - A través de la formación y la divulgación, es preciso concienciar a propietarios, trabajadores forestales, empresas relacionadas y demás integrantes del sector para mejorar y aumentar el aprovechamiento y la rentabilidad de la biomasa forestal como recurso energético. - Los productores locales deben organizarse para asegurar un suministro estable y continuado a los consumidores. Las asociaciones de propietarios forestales deben contribuir a la promoción y prestar asistencia técnica en la gestión forestal. - Tanto a nivel regional, nacional y europeo, debe buscarse un objetivo común de las políticas relacionadas con el aprovechamiento de la biomasa con fines energéticos, para garantizar el desarrollo y la continuidad del sector. 44 Manual para la promoción del uso de la biomasa como energía térmica en Galicia - Sería interesante fomentar las subvenciones para el aprovechamiento de la biomasa en el monte, para la compra y mejora de maquinaria, tanto para la creación de empresas e iniciativas locales que fomenten la producción de energía a partir de biomasa, como para empresas productoras de biocombustible o empresas fabricantes e instaladoras de calderas de biomasa. - Las empresas de servicios forestales deben adaptarse a esta nueva explotación del monte para conseguir que el negocio de la biomasa forestal sea viable. Para ello deben adecuar y optimizar los equipamientos y el transporte, además de formar a los trabajadores, con el objetivo de maximizar la rentabilidad de todo el proceso. - Las centrales de producción de energía o de biocombustible deben ser instaladas lo más próximas posible a los bosques de extracción de la biomasa y conectadas a ellos por con buenas vías de comunicación para facilitar y reducir los costes de transporte y las emisiones de C0 2 , aumentando la eficiencia energética de todo el proceso. De esta forma, se fomenta el empleo y la economía en las zonas rurales. - Se deben buscar alternativas a las necesidades de cada consumidor, diversificando los productos y teniendo en cuenta las diversas transformaciones de la biomasa para generar energía (eléctrica, térmica, etc.). - Combinación de la energía de la biomasa con otras fuentes de energías renovables, como por ejemplo, la energía solar termodinámica, puede disminuir los costes en biocombustibles en épocas donde es posible satisfacer la demanda energética a partir de otras fuentes de energía renovables. 45 Anejo 1. Empresas distribuidoras e instaladoras de calderas de biomasa en Galicia. Empresa Dirección Provincia Web Email Teléfono Innovasol Ecosoluciones Energéticas Ronda de Nelle, 105 A Coruña A Coruña www.innovasol.com 981269716 Euro Air Climatización Benito Blanco Rajoy 7 A Coruña A Coruña www.euroair.es 981969153 Green Space Coruña Teixiera Pascoaes 1b.7 A Coruña A Coruña www.greenspacecorun a.blogspot.com [email protected] Pansogal SLNE Avd. Francisca Herrera, 42, Oleiros A Coruña www.pansogal.com [email protected] m 981081252 A Coruña www.solaer.net oleiros@solaer. net 902105461 Solaer A Coruña Uxío Novoneira, 4, Oleiros O Coto de Taibo (S. Coop. Galega) Calle de Regueiro, 28, Culleredo A Coruña www.ocotodetaibo.co m RCR Energy Cantón Molíns, 8, Ferrol A Coruña www.rcr-energy.com IGF Sánchez Calviño, 34, Ferrol A Coruña www.enerxia-solar.com 699968856 A Coruña www.novagal.es 981531649 Cenit Atlántico Cuidad de Transporte, parcela 43, Pol Ind. Tambre, Santiago de Compostela A Coruña www.cenitatlantico. com 981560923 Future Renovables República Checa, 40, Santiago de Compostela A Coruña www.futurerenovables.c om Arquisolux República Checa, 40, Pol. Da Costa Vella, Santiago de Compostela A Coruña Ifecar Solar Extramundi de Arriba, 27 Bajo, Padrón A Coruña Renovables Vilariño Codeseda 13, Leira, Ordes Solargal Novagal Avd. de Mahía, 96 bajo, Bertamiráns, Ames www. arquisolux.com 620877583 638107243 [email protected] [email protected] 981551713 www.ifecar.com contacto@ ifecar.com 981811847 A Coruña www.renovablesvilarino. es info@ renovablesvilarino.es 981680999 Avda. Fonteculler 10 Bajo, Culleredo A Coruña www.solargal.com [email protected] 981612273 Saraitsa S.L. Parque empresarial de Coirós 12-14 subp.2 Coirós A Coruña www.gruposaraitsa.com [email protected] 981776208 Portosolar Llorente, nº 30, sot. 1º B, Vigo Pontevedra www. portosolar.com portosolar@ portosolar.com 986125520 Amavi Solar Coruña, 18, 5º, Vigo Pontevedra www.amavisolar.com amavisolar@ amavisolar.com 986293810 Termocalor Vigo S.L. Pol. Industrial Seixiños, Bloque 3 Nave 1 Beade Pontevedra www.termocalor.com 986493374 Empresa Dirección Provincia Web Email Teléfono Polyper Geneve S.L. Rev. J. Mª Pérez Alonso, 9, Nigrán Pontevedra www. polypergeneve.com [email protected] m 986365109 Braux S.L. Parque Empresarial Arbo, Parcela 7, Nave 1, Arbo Pontevedra [email protected] 986134038 Caevi Ponte Dena, 8, 1ºA, Dena, Meaño Pontevedra www.caevi.es info@ caevi.es 986744798 Eremo Ramón Cabanillas, 124, Moaña Pontevedra www.eremo.es info@ eremo.es 986313444 OCV S.L. Pol. Ind. Sete Pias, Parcela 21-22, Cambados Pontevedra www.ocv.es [email protected] 986544087 Forcoil S.L. Liñares, Largastons s/n A Estrada Pontevedra www.forcoil.es [email protected] 986584996 Industrias Vázquez Reboredo, 160. Monforte de Lemos Lugo www.industrialvazquez.c om Solevento Constante, 13, Silvarei, Outeiro de Rei Lugo www.solevento.es Isempa República Argentina, 6, 1ªA Lugo Lugo www.isempa.com Loal Distribución Milagrosa, 53 bajo Lugo Lugo www. loaldistribucion.es loaldistribucion@yahoo. es Climatecnic Comfort S.L. Carretera A Vide a Piñeira Monforte de Lemos Lugo www.climatecnic.com climatecnic@climatecni c.com 982416243 Calor y Fuego Avd. de Zamora, 99 bajo Ourense Ourense www.caloryfuego.es chimeneas@ caloryfuego.es 988242285 Comercial Gustey Carretera Santiago, Km 247, Coles Ourense www. comercialgustey.com comercial@ comercialgustey.com 988205603 Auria Ecoenergía Carretera de Celanova, Km 4,5, Barbadás Ourense www. auriaecoenergia.com info@ auriaecoenergia.com 988360414 www. braux.es 982401901 [email protected] 696683421 982380301 Anejo 2. Empresas distribuidoras de biocombustibles en Galicia. Empresas Dirección Provincia Web Email Teléfono Pellcam Isaac Peral, 9, Pol. Inds. Espiritu Santo, Cambre A Coruña www.pellcam.com 981780173 IGF Sánchez Calviño, 34, Ferrol A Coruña www.enerxiasolar.com 699968856 Cenit Atlántico Cuidad de Transporte, parcela 43, Pol Ind. Tambre, Santiago de Compostela A Coruña www.cenitatlantico. com 981560923 Future Renovables República Checa, 40, Santiago de Compostela A Coruña www.futurerenovabl es.com Saraitsa S.L. Parque empresarial de Coirós 1214 subp.2 Coirós A Coruña www.gruposaraitsa. com [email protected] 981776208 Pellets “O Tizón” A Casa da Torre S.L. Campaña, Valga Pontevedra www.otizon.es info@ otizon.es 986556551 Dispellets S.L. Pol. Ind. de Cachafeiro, 4 (Nave Morpel), Cachafeiro, Forcarei Pontevedra www.dispellets.com 986755546 Isempa República Argentina, 6, 1ª Lugo Lugo www.isempa.com 982380301 Maderas Celeiro Casanova 34, Celeiro, Viveiro Lugo www.maderasceleir o.com maderasceleiro@ maderasceleiro.com 982563187 Sypes Teodoro de Quirós, Viveiro Lugo www.sypes.es [email protected] 982109958 Sistemas Combustión Biomasa S.L. Vilavidal, 9. Vilavidal Ourense 988479632 Anejo 3. Empresas fabricantes de biocombustibles procesados (pellets y briquetas) en Galicia. Empresas Dirección Provincia Web Email Teléfono Ecowarm Coruxido S/N Bastavales, Brión A Coruña www.ecowarm.es [email protected] 981888525 Biomasa Forestal Pol. Industrial de Penapurreira Parcela C3-A As Pontes A Coruña www.bioforestal.es info@ bioforestal.es 981455114 Pellcam Isaac Peral, 9, Pol. Inds. Espíritu Santo, Cambre A Coruña www.pellcam.com Galpellet Parque empresarial de Coirós 12-14 subp.2 Coirós A Coruña www.gruposaraitsa.com [email protected] 981776208 Ecofogo Rúa da Paz 8 1º Ourense Ourense www.ecofogo.com [email protected] 988479647 981780173 Bibliografía Álvarez M. y Albera. Empleo de energías renovables para el uso térmico. Centro Forestal “El Sequero”, Coca (Segovia). Plan de bioenergía de Castilla y León. Consejería de Medioambiente de la Junta de Castilla y León. Arévalo S. Bioenergía vs incendios. The Bioenergy 15: 46. Abril 2012. Artese C., et al. Adaptación de C.E.C.U. Calderas de biomasa para sistemas de calefacción doméstica. Proyecto RES&RUE Dissemination 2010. Ayudas- Subvenciones- Financiación de Energías Renovables de IDAE. Programa BIOMCASA. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Junio 2010. Balance energético de Galicia, INEGA 2010. Bioenergía y desarrollor rual. III Congreso Internacional de Bioenergía, Valladorlid. Octubre 2008. 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A la hora de realizar la instalación de una caldera de biomasa hay diversos factores que se deben tener en cuenta, como la potencia o el tipo de biocombustible que se desea emplear. El presente manual está destinado a informar, promocionar y dinamizar el empleo de esta fuente de energía renovable con fines energéticos térmicos, aportando información sobre diversos aspectos relacionados, mostrando con ejemplos reales que se trata de un recurso viable, rentable y eficaz. También se busca ayudar a los futuros usuario en la elección de tipos de calderas según sus necesidades o de las subvenciones existentes para este tipo de instalaciones. Un aprovechamiento de la biomasa para uso térmico resulta un proyecto con muy buenos resultados económicos, sociales y ambientales. La biomasa es una alterativa factible para lograr una mayor y mejor eficiencia energética, reducir la dependencia de los combustibles fósiles y contribuir en la lucha contra el cambio climático. http://luchacambioclimatico.blogspot.com