Existe una gran variedad de combustibles biomásicos susceptibles de ser empleados en los sistemas de climatización, como por ejemplo: astillas, pellets, serrín, corteza, residuos agroindustriales como los huesos de aceituna, cáscaras de frutos secos (almendra, piñón,…), poda de vid, poda de olivo, etc.

Su utilización varía de una zona a otra de España en función de la disponibilidad, de la tradición y del clima que, de forma indirecta, también influye en el tipo de biomasa disponible, ya que las especies se cultivan o vegetan de forma natural en las zonas donde el clima más las favorece.

En los últimos tiempos, la tendencia es hacia el uso de combustibles de granulometría mediana y pequeña, pero homogénea, lo que permite un manejo automático o semiautomático que elimine las incomodidades tradicionales del uso de la biomasa a nivel doméstico, ya sea individual o colectivo.

Asimismo, la aparición en el mercado de calderas y sus accesorios, específicamente diseñados para pequeñas y medianas potencias y combustibles sólidos de granulometría reducida, hacen que el uso de la biomasa bruta (tamaños irregulares) tenga pocas expectativas de crecimiento en beneficio de astillas, pellets, cáscaras y huesos que bien por transformación, bien por su propia naturaleza, tienen unas características adecuadas para la automatización de los sistemas.

La Directiva Europea 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables recoge la siguiente definición de biomasa: fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales.

Pueden considerarse los siguientes tipos de biomasas:

• Biomasas agrícolas: biomasa que se genera a partir de la plantación y posterior recolección de especies vegetales herbáceas y leñosas cuyo fin sea el energético (cultivos energéticos), y biomasa generada en las labores de poda, cosecha y actividades de recogida de los cultivos agrícolas, tanto leñosa como herbácea.
• Biomasas industriales: biomasa generada como productos, subproductos y residuos de las actividades
• agrícolas y forestales, así como de las industrias alimentarias.
• FORSU: biomasa que corresponde con la fracción orgánica de los residuos que se generan en las ciudades.
• Biomasas forestales: biomasa que se genera a partir de la plantación y posterior recolección de especies vegetales leñosas cuyo fin sea el energético (cultivos energéticos), biomasa generada en los tratamientos y aprovechamientos de las masas forestales.
• Biomasas ganaderas: biomasa generada como residuo de las cabañas ganaderas.

Biomasa en España

Entrando en el ámbito nacional, la bioenergía en España tiene un papel fundamental dado el gran potencial biomásico con el que cuenta nuestro país. El potencial disponible que existe en España con horizonte 2020 para todos los usos aplicables a la bioenergía se ha calculado en los estudios de evaluación del potencial que se han llevado a cabo para contribuir a la elaboración del Plan de Energías Renovables (PER) 2011-2020.

Para conocer el potencial de biomasa sólida en España se han cuantificado las biomasas de origen no industrial, únicamente las agrícolas y forestales. Estas biomasas agrícolas y forestales son las que principalmente se emplean para los procesos de pelletización.

Puede comprobarse que en España existen más de 88 millones de toneladas anuales de biomasa agrícola y forestal disponibles. En el año 2006 se consumieron casi 8 millones de toneladas. Teniendo en cuenta la relación entre el volumen de cortas y la cuantificación de la biomasa disponible, para 2006 se estableció una tasa de extracción en España del 29%. En el conjunto de las cinco Comunidades Autónomas de la cuenca mediterránea este índice desciende hasta el 17%. Estas tasas son muy inferiores a su capacidad productiva y se encuentran muy alejadas del 69% de media de la Unión Europea. Por todo lo anterior, puede declararse que existe un alto potencial de expansión disponible para el sector de la biomasa en España.

Según recientes estimaciones realizadas para el PER 2011-2020, el potencial de los recursos de biomasa sólida de campo en España asciende a 17,3 Mtep desglosados según la tabla 2. El potencial disponible actual de biomasa forestal sería de 4.050 ktep y de biomasa agrícola 6.392 ktep. A estas cantidades, se sumarían potencialmente y asumiendo distintos escenarios, los cultivos energéticos herbáceos y leñosos que a largo plazo supondrían hasta 7 Mtep más. En resumen, se podría decir que la disponibilidad actual se cifra en torno a los 10,5 Mtep ampliables a 17 Mtep en un plazo indeterminado.

En el análisis por comunidades autónomas destaca Andalucía (321 ktep/año), seguida por Galicia (167 ktep/año), Cataluña (143 ktep/año) y Castilla y León (140 ktep/año). En términos relativos, Andalucía dispone del 26% de la disponibilidad anual de energía de subproductos de biomasa, Galicia (13%), Cataluña (12%), Castilla y León (11%), Castilla-La Mancha (8%) y País Vasco (6%) tienen, a su vez, cantidades destacables de recurso.

El tipo de subproducto más importante varía significativamente entre comunidades autónomas. Si bien los subproductos de madera tienen una alta proporción, en la mayoría de los casos hay comunidades en las que destacan otros subproductos, como los subproductos de la industria del aceite de oliva (hueso de aceituna y orujillo) que presentan especial importancia en Andalucía. La cáscara de almendra es especialmente abundante en la Región de Murcia, Comunidad Valenciana y Cataluña. La cáscara de piñón se reparte entre Castilla y León y Cataluña. Por último, los subproductos de las alcoholeras, granilla de uva y orujo seco, tienen especial importancia en Castilla-La Mancha.

El desarrollo de la bioenergía conlleva una serie de beneficios para España que no se limitan a la producción de energía, sino que cuenta con importantes efectos positivos en los ámbitos medioambientales y socioeconómicos a todas las escalas: rural, regional y nacional.

Además, una gestión adecuada de los montes españoles que llevara implícita la valorización energética de las biomasas forestales que se extrajeran como consecuencia de la misma, supondría evitar del 50% al 70% de los incendios forestales, según la Confederación de Organizaciones de Selvicultores de España –COSE–.

Todos los importantes beneficios medioambientales mencionados conllevan, además, importantes ahorros en tratamientos repobladores, restauradores, etc. de las condiciones ambientales afectadas por las consecuencias del abandono de los residuos. Aparte de la producción de energía térmica y eléctrica renovable, y de transformar de residuos a recursos numerosas materias primas biomásicas, el desarrollo de estos sectores conllevaría la implantación de instalaciones e industrias biomásicas en el medio rural cuya gestión fomentaría su dinamización al generar numerosos puestos de trabajo, tanto directos como indirectos (fundamentalmente vinculados a la logística del suministro de biomasas), con la subsecuente creación de riqueza y fijación de población, tan necesarios actualmente.

Concretamente, el cumplimiento de los objetivos del PER 2011-2020 con respecto a la biomasa térmica de uso residencial (hasta alcanzar 228.000 tep en 2020) movilizaría inversiones por un valor aproximado de 1.325 millones de euros, y crearía una demanda de consumos intermedios hacia otros sectores de en torno a 163 millones de euros anuales (durante toda la vida activa de estas instalaciones)7.

Por otro lado, el cumplimiento de los objetivos del PER 2011-2020 con respecto a la biomasa térmica de uso industrial (hasta alcanzar 320.000 tep en 2020) supondría la realización de inversiones por importe de 361,3 millones de euros, y crearía una demanda de consumos intermedios hacia otros sectores de en torno a 107,7 millones de euros anuales (durante toda la vida activa de estas instalaciones).

Asimismo, la nueva capacidad de generación de calor procedente del aprovechamiento de la biomasa evitaría el consumo de combustibles fósiles para este fin (sustitución de gasóleo fundamentalmente), lo cual, a su vez, representaría un apreciable ahorro de emisiones de CO2. Concretamente, suponiendo que la generación a partir de biomasa sustituyese fundamentalmente al gasóleo para la producción térmica, se evitaría la emisión de casi 700.000 toneladas de CO2, lo que representaría un ahorro de en torno a 14 millones de euros al año, sin contar con otras ventajas ambientales asociadas a la evitación de partículas contaminantes procedentes de la combustión del gasóleo, etc.

Combustibles Biomásicos

La mayor parte del potencial mundial de recursos de biomasa considerado como técnicamente explotable9 se atribuye a los residuos forestales con un 40%, seguido de los cultivos energéticos (35%) y los residuos agrícolas (15%).

La transformación de la biomasa en un biocombustible sólido se puede realizar mediante un proceso de naturaleza física, cuyo objetivo es reducir o eliminar las características negativas de la biomasa recolectada (humedad, densidad, tamaño). Transformar la biomasa en un biocombustible tiene por objeto que este biocombustible sea adecuado para la tecnología de conversión energética en que se vaya a usar. Por este motivo, en muchos casos la transformación de la biomasa en biocombustibles se hace “a la carta” mediante el uso de uno o varios de los denominados procesos de pretratamiento como el secado, la reducción granulométrica y la densificación, sin descartar la realización de mezclas de distintas biomasas para mejorar las características del producto final.

En los últimos años, la industria de producción de biomasa densificada (y en particular la de fabricación de pellets) ha experimentado un gran auge a escala mundial como consecuencia, entre otras, del gran desarrollo de equipos de combustión que utilizan específicamente este producto. El grado de automatización de estos equipos es muy alto, permitiendo a los usuarios un gran nivel de autonomía y bajo mantenimiento. Por este motivo, están en condiciones de competir en el mercado de pequeñas y medianas instalaciones de producción de calor, especialmente en el sector doméstico. Además de los residuos de la industria de la madera (principalmente serrines y virutas), también podrían utilizarse otras biomasas abundantes en España en el proceso de fabricación de pellets, como son los residuos forestales, agrícolas, agroindustriales y los cultivos energéticos.

Pellets de madera: son aquellos cuya procedencia es mayoritariamente residuos de madera. Generalmente las instalaciones de fabricación de este tipo de pellets emplean residuos lignocelulósicos generados en los procesos industriales, permitiendo valorizar los residuos de esta industria y así eliminar un posible problema de acumulación de estos residuos. Aproximadamente el 45% de la materia prima proviene de la industria de la primera transformación de la madera, otro 45% de industrias de segunda transformación de la madera (muebles, parquet, puertas, etc.) y el 10% restante procede de otras materias primas como residuos forestales, residuos de industrias textiles, etc. La materia prima se utiliza fundamentalmente en forma de serrín o astilla, porque reduce drásticamente la transformación física y los costes de secado.

Agropellets: son pellets cuyas materias primas son de origen agrícola, generalmente residuos (paja, residuos

de podas, etc.). Actualmente existen líneas de investigación sobre los agropellets, dado que se considera que la pelletización de biomasas agrícolas cuenta con potencial de desarrollo en España. Se está trabajando principalmente en la mejora de las emisiones y también en disminuir los problemas de corrosión en calderas.

Certificación ENplus® de Pellets de Madera para usos térmicos.

Con el objetivo de garantizar un nivel constante de alta calidad de los pellets de madera entregados, no sólo los pellets de madera fabricados estarán certificados en el ámbito de aplicación de este sistema, sino también los procesos necesarios para su logística y entrega. Como resultado, los aspectos de certificación de producto están combinados con los de un sistema de certificación.

Con las clases ENplus-A1 y ENplus-A2, así como también la clase EN-B, se definen tres calidades de pellets de madera basadas principalmente en las especificaciones de la norma europea EN 14961-21. El sistema de certificación contiene los siguientes puntos esenciales:

• Requisitos para la producción y garantía de calidad de pellets de madera
• Requisitos para el producto (EN 14961-2)
• Requisitos para el etiquetado, logística y almacenamiento intermedio.
• Requisitos para la entrega a los consumidores finales.

Las especificaciones para la gestión interna de la calidad garantizan que los requisitos del producto establecidos se mantengan. Para ello, se definen los requisitos para las instalaciones técnicas, los procedimientos de operación y la documentación, lo que contribuye a lograr procesos operativos transparentes y una rápida localización y resolución de problemas. La formulación de estas especificaciones se llevó a cabo en base a la normas ISO-9001 y EN-15234-2.

El Consejo Europeo del Pellet (EPC, por sus siglas en inglés), organizado dentro de La Asociación Europea de la Biomasa (AEBIOM), ha recibido los derechos de licencia del sistema ENplus® a través del desarrollador del sistema, el Instituto Alemán del Pellet (DEPI). Este transferirá de derechos a los representantes nacionales que organizarán la implementación de ENplus® en sus respectivos países y áreas geográficas.

La independencia del sistema de certificación se garantizará mediante la participación de organismos de certificación acreditados según la norma EN-45011. El programa de certificación está organizado como una certificación independiente de acuerdo con la norma ISO / IEC-17065 o la certificación como grupo. Los representantes nacionales, responsables de la gestión ENplus®, decidirán sobre el tipo de certificación (individual o de grupo) y eligirán el organismo de certificación en su país. Éstos registrarán estas organizaciones en la página web nacional www.pelletenplus.es y en la página web oficial ENplus® www.enplus-pellets.eu.

Los organismos de inspección y los organismos de ensayo encargados de verificar que los productores o comerciantes cumplan con los requisitos ENplus® deben ser aceptados y registrados por el EPC. Los componentes esenciales del programa de certificación son:

Definición de las clases de calidad y especificación de las propiedades del pellet.

• Las especificaciones para la gestión de calidad interna (procesos e instalaciones del titular del certificado, cualificaciones de los empleados, tareas de documentación, control de calidad interno).
• La inspección y verificación del cumplimiento con las normas europeas de los pellets de madera, así como también el sistema de logística (hasta el almacén del cliente final), teniendo en debida consideración los requisitos establecidos en el presente manual.
• La ejecución de la certificación y controles externos, la emisión y revocación de la licencia, la gestión de quejas.
• Etiquetado y uso del número de identificación ENplus®

Calidad del Pellet

El programa de certificación ENplus® cubre tres calidades de pellets de madera con diferentes exigencias sobre la materia prima utilizada así como también las características de los pellets de madera. Dichas calidades corresponden fundamentalmente a las clases de la norma EN-14961-2:

• ENplus-A1
• ENplus-A2
• EN-B

Las propiedades del pellet deben de cumplir con las especificaciones de la norma EN-14961-2. El organismo de inspección y el organismo de ensayo deben seguir las normas de ensayo especificadas en la norma EN-14961-2.

La tabla 1 muestra las propiedades más importantes de los pellets y sus límites.

 Requerimientos de las materias primas

Los tipos de madera indicados en la Tabla 1 y extraídos de la norma EN-14961-1 pueden usarse como materia prima para la producción de pellets de madera.

Requisitos de los aditivos

Un aditivo es un material que ha sido introducido intencionalmente al producir el pellet – o ha sido añadido después de la producción – para mejorar la calidad del combustible, reducir las emisiones o aumentar la eficiencia de la combustión. Los aditivos están permitidos hasta un máximo de 2 % de la masa total de los pellets. La cantidad de aditivos en la producción debe estar limitada a 1,8% p-% y la cantidad de aditivos añadidos después de la producción (por ejemplo aceites de recubrimiento) deben ser limitados a 0,2 p-% de los pellets. El tipo (material y nombre comercial) y cantidad (en p-%) de todos los aditivos deben ser documentados. El agua y el vapor no se consideran aditivos en los términos de esta norma.

 

Certificación Biomasud para hueso de aceituna

Los componentes esenciales del sistema del sello de calidad son:

Requisitos de calidad: Se verificará que el producto cumple con la calidad requerida para la obtención  del sello de calidad de Biomasud. El organismo de inspección es el responsable de la toma de                                  muestras y el organismo de ensayo de analizarlas.

Criterios de sostenibilidad: En el sello se establece 4 criterios de sostenibilidad mínimos: Gases Efecto Invernadero (GEI), Energía Consumida (EC), calidad y trazabilidad. El organismo de inspección versificará el cumplimiento de los criterios requeridos. En el caso de la calidad, el organismo de inspección tomará y enviará una muestra a un organismo de ensayo registrado que analizará el producto y volverá al organismo de inspección con los restados del informe.

Sistema de trazabilidad: Una de las partes principales del sistema es la trazabilidad que ayuda a garantizar la calidad y el origen sostenible de la biomasa. Un organismos de inspección verificará que el producto/distribuidor cumple con los requisitos establecidos por el sello.

Requerimientos de sostenibilidad

Los productores certificados deben documentar el origen de la metería prima e informar al organismo de inspección en la auditoría anual sobre la porción de materia prima proveniente de cuestes certificadas (FSC, PEFC o sistemas equivalentes). El organismo de inspección incorporará dicha información en el informe de auditoría.