Centrales Elctricas de Biomasa

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- 0,2 Ha de terreno producenuna tonelada de biomasa.

- Cuando la tonelada de bioma-sa se quema en una central tér-mica se producen 1,3 toneladasde CO2 que a su vez son fijadaspor las 0,2 Ha de terreno, demanera que se cierra el ciclo. Enla función fotosintética el oxíge-no quemado en la central térmi-ca se devuelve a la atmósfera

Por otro lado, las emisiones dedióxido de carbono en distintastecnologías para obtener ener-gía eléctrica fueron evaluadasen 1989 por la Agencia Interna-cional de la Energía y recogidaspor Juan Carrasco [3] (Tabla I).

Uno de los problemas actua-les en la generación de ener-gía eléctrica es la emisión degases (como el CO2) que con-forman el llamado “efecto in-vernadero” [3]. Ante este pro-blema se presentan como al-ternativa las llamadas energíasrenovables, entre las que des-taca por su importancia laenergía de la biomasa [12].Así, la fijación de CO2 me-diante la fotosíntesis y la pro-ducción de biomasa, segúnestimaciones de Grassi yBridgwater citadas por Carras-co [3] es la siguiente:

1. Introducción

Centrales eléctricas de biomasa

F. Marcos Martín. E.T.S. de Ingenieros de Montes. Madrid

En el presente artículo seestudian siete sistemas para lageneración de energía eléctrica

a partir de biomasa. En losdiferentes sistemas propuestos

se analizan aspectos técnicos,económicos y ambientales. Por

último, se realiza unacomparación de los mismos.

Tecnologías Emisiones por energía producida (toneladaspor GWh=106kWh)

Extracción Construcción Operación Totalde combustible

Planta Convencional de carbón 1,0 1,0 962,0 964,0

Planta Moderna de carbón (AFBC) 1,0 1,0 960,9 962,0

Planta de petróleo -- – 726,2 726,2

Planta de gas -- – 484,0 484,0

Conversión Térmica Océano NA 3,7 300,3 304,0

Geotérmica 0,3 1,0 55,5 56,8

Minicentrales hidráulicas NA 10,0 NA 10,0

Energía eólica NA 7,4 NA 7,4

Solar fotovoltaica NA 5,4 NA 5,4

Solar térmica NA 3,6 NA 3,6

Large Hydropower NA 3,1 NA 3,1

Madera (aprovech. sostenido) -1509,1 2,9 1346,3 -159,9

(--): No existentes o datos inadecuados para el análisis, la contribución estimada es < ó = 1%.NA: No aplicable.

Tabla I. Emisiones de dióxido de carbono en las tecnologíaseléctricas

Producción de energía

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1. Es limpia en el lugar dondese consume, es decir, no emitegases contaminantes en ese lu-gar.2. Es rápida ante las solicitudesdel usuario.3. Existen en el mercado abun-dantes dispositivos para su usoy transformación en energíamecánica (motores eléctricos) yen otros usos (iluminación,aparatos electrodomésticos,etc.)

A pesar de ello la energía eléc-trica presenta otros inconve-nientes:

1. Es más o menos contami-nante en el lugar donde se ge-nera.2. Aparecen pérdidas en eltransporte.3. Las líneas de transporte pro-ducen alteraciones ambientales(en las aves, en el paisaje) quedeben ser estudiadas.

La biomasa agroforestal, comose presenta en la Tabla II, pue-de transformarse en biocombus-tibles sólidos, líquidos y gaseo-sos. A su vez, con estos bio-combustibles puede obtenerseenergía calorífica que puede sertransformada en energía mecá-nica y energía eléctrica.

Con las astillas de madera sepuede obtener energía eléctrica;ya que al quemarse las astillasproducen calor que calienta unfluido como el agua y lo trans-forma en vapor. A su vez, estevapor es introducido en una tur-bina de vapor que mueve el ejede un generador eléctrico y pro-duce, al final del proceso, ener-gía eléctrica. Estudios detalladosde los biocombustibles sólidos ysu problemática han sido anali-zados recientemente por Marcosy col. [10]. De este tema nosocuparemos con profusión eneste artículo.

Los problemas de los biocom-bustibles líquidos son descritospor Jesús Fernández [5]: “Para elcaso del girasol el precio de 1 lde aceite desgomado está alrede-dor de las 75 pta. Teniendo encuenta que para fabricar 1 l debiodiésel se gasta 1 l de aceite y0,087 l de metanol, se deduce fá-cilmente que el coste de produc-ción del biodiésel va a estar in-fluido principalmente por el cos-te del aceite... si el precio delaceite es 95 pta/l (en la actuali-dad es mayor)... Tomando comobase un precio del gasóleo A de95 pta/l (de las que 43,2 pta sondel impuesto especial de hidro-carburos, 25,5 pta/l se deben alcoste de producción, 13,2 al cos-te de distribución y beneficio in-dustrial y las 13,1 al IVA), paraque el biodiésel pudiera ser com-petitivo frente al gasóleo, desdeel punto de vista económico y enel supuesto de que se le exo-nerara totalmente de los impues-tos, el coste máximo al que po-dría salir el biodiésel sería de

2. La transformaciónde la biomasa agro-forestal encombustible y energía

68,7 pta/l. Si se le aplicara el 10%del impuesto especial actual(4,32 pta/l) el coste resultante se-ría de 64,38 pta/l. Si se considerael coste de la materia prima, sededuce claramente que sólo elcoste del aceite (85 pta/l) superacon creces el coste máximo apli-cable al producto (biodiésel) in-cluso si se considera la exencióntotal del impuesto especial, y elposible beneficio que se podríaobtener por la venta del glicerolque se obtiene como subproduc-to (unas 5 pta por cada litro debiodiésel producido)”.

Por otro lado, los procesos detransformación de la biomasa enenergía pueden ser clasificadossegún la Tabla III.

En lo sucesivo nos referiremos alos procesos de obtención deenergía eléctrica ya que este ti-po de energía cumple las si-guientes características:

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Biomasa agroforestal: Madera, corteza, granos, tallos, ... Biocombustiblesprocedente de:

Plantación energética agrícolaPlantación energética forestalResiduos agrícolas (campo)Residuos forestales (monte)Residuos de industrias agro-alimenticiasResiduos de industrias forestales de 1ª transformaciónResiduos de industrias forestales de 2ª transformación

Tabla II.

Sólidos: leñas,astillas, pelets,briquetas, carbónvegetal, briquetas decarbón vegetal,biomasa sólida, ...

Líquidos: alcoholes,aceites, metilésteres,aditivos, etc.

Gaseosos: biogás

A partir de biomasa seca A partir de biomasa húmeda o seca

PROCESOS TERMOQUÍMICOS PROCESOS BIOQUÍMICOS

Combustión Calor Fermentación MetanolElectricidad alcohólica

Gasificación Gas pobre Esterificación MetilésterGas de síntesis

Pirólisis Carbón vegetal Digestión MetanoAceite de pirólisis anaerobiaBrea vegetal

Tabla III.

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Otro ejemplo de planta de ge-neración de energía eléctricaque emplea combustión en cal-dera es la Planta ubicada enMortagua (Portugal), cuyos prin-cipales datos son:

Los valores medios del rendi-miento de una instalación paragenerar energía eléctrica concombustión oscilan entre el 28% yel 32%. En la instalación de Mor-tagua antes citada el rendimientoglobal esperado es menor: 24,2%.

Los sistemas combustión presen-tan algunos inconvenientes entrelos que destacan la carestía delos sistemas de almacenaje ytransporte de la biomasa debidoa su baja densidad física y ener-gética. En muchos casos el pro-blema de la humedad condicio-na y encarece el aprovechamien-to por lo que se diseñan siste-mas de combustión en los que labiomasa cae por gravedad y seva secando según cae al hornodonde se realiza la combustión.

Centrales eléctricas que utilizanbiomasa mediante combustiónpueden verse trabajando en Es-tados Unidos, Canadá y los paí-ses nórdicos europeos.

4.2. Sistema 2

Es el sistema clásico de cogene-ración de vapor y energía eléc-trica. La biomasa se quema ydesprende calor en su combus-tión. El calor de la combustióncalienta agua líquida que en lacaldera se transforma en vapor.El vapor es introducido en unaturbina que alimenta el movi-miento de un generador eléctri-co produciendo, finalmente,energía eléctrica. En la turbinaentra agua que se transforma envapor y ese vapor se puede uti-lizar en otros procesos termodi-námicos. En este sistema, a dife-rencia del sistema anterior seproducen energía eléctrica y va-por, con lo que el rendimientoglobal es mayor.

En Chile pueden contemplarsecentrales de este tipo, como lacentral de Concepción; pero

4. Su almacenamiento suponeproblemas de rendimiento o deresiduo (¿qué haríamos con lasbaterías de los coches si todosestos fueran eléctricos?).

Cuando la biomasa (de cual-quier tipo, pero en especial lalignocelulósica) se calienta y semezcla con aire, debido a lacombustión, se obtiene calor yuna serie de productos de com-bustión que son función de lacomposición química de la bio-masa de partida.

En esencia el esquema es simple:

Los productos que se producenen la combustión pueden teneraspecto sólido (las cenizas y laspartículas sólidas que escapanpor la chimenea) y si la com-bustión es incompleta el carbónes vegetal; estos sólidos recibenel nombre genérico de “char”.También pueden tener aspectolíquido, constituyendo los líqui-dos piroleñosos, que podríansuponer la sustitución de los

Biomasa + aire

Productos de combustión ++ calor

3. La descomposiciónde la biomasa pormedio de calor

combustibles líquidos fósiles; re-cibiendo el nombre genérico de“tar”. Por último, pueden teneraspecto gaseoso (los gases típi-cos de la combustión CO2, CO,H2O, SO2, NOx, etc.); incluso enalgunos procesos como el de lagasificación el objetivo será ob-tener gases combustibles.

A continuación estudiaremosvarios sistemas de producciónde energía eléctrica con bioma-sa agroforestal:

4.1. Sistema 1

Es el que se denomina sistemaclásico o de combustión en parri-lla. La biomasa se quema en unhogar de parrilla fija o parrillamóvil y desprende calor en sucombustión. El calor de la com-bustión calienta el agua líquida,que en la caldera se transformaen vapor. El vapor es introducidoen una turbina que alimenta elmovimiento de un generadoreléctrico de manera que final-mente produce energía eléctrica.

Los defensores del proceso decombustión basan sus argu-mentos en que el proceso de lacombustión (desde el punto devista químico, teórico) es alto(Tabla IV).

4. Sistemas deproducción de energíaeléctrica con biomasa

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noviembre 99

Proceso tecnológico Rendimiento energético%

Combustión 65-95 (*)

Pirólisis 30-90

Gasificación 65-75

Digestión anaerobia 20-35

Fermentación alcohólica 20-25

(*) Por ejemplo: para una planta de generación con ciclo de vapor convencional, turbina a condensacióny circuito cerrado mediante torres, utilizando orujo de uva la destilería de Alcoholera de la Puebla (To-ledo), tiene una potencia instalada de 2.850 kW, el rendimiento de la combustión esperado es del 85%

Tabla IV. Rendimiento energético de algunos procesos detransformación de biomasa en energía (Antolín, 1990)

=>

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1. La abrasión del lecho.2. La necesidad de ciclones.3. La complejidad del sistema dealimentación (puede llegar a in-cendiarse).4. La adecuación previa delcombustible. Es lo que se deno-minan pretratamientos del com-bustible, que debido a la diver-sidad de biomasas que puedenutilizarse requieren, en cada ca-so, una solución particular.

Deteniéndonos en este últimoinconveniente hemos de seña-lar como posible solución lahomogeneización de la bioma-sa que se introduce en el lecho.Esta homogeneización se pue-de conseguir mediante el asti-llado, secado, molido, posteriorsecado y peletizado de la bio-masa disponible. Podría pen-sarse que este proceso es muycaro; sin embargo no es así, yaque nuestra experiencia señalaque: en los lugares donde sehan instalado centrales de bio-masa de un tamaño considera-ble (por ejemplo, Laja, en Chi-le) hay suficiente combustiblepara secar la biomasa y el úni-co consumo de energía apareceen las fases de astillado y/omolienda.

también existen ejemplos en pa-íses nórdicos europeos, en Esta-dos Unidos y Canadá. Las emi-siones de gases contaminantesde estas instalaciones dependende biomasa utilizada y del siste-ma de filtros. Datos medios (pa-ra biocombustible que no inclu-ye basuras y tiene un 25% de as-tillas de madera, 40% de corteza,25% de serrín y 10% de astillasde industrias de 2ª transforma-ción) son: 80-85 mg/MJ de NOx,100-110 mg/MJ de CO, 35mg/Nm3 de partículas sólidasen el gas de escape.

4.3. Sistema 3

Es el sistema clásico de genera-ción de vapor mediante el usode una combustión en lechofluido. En esencia el sistema 3 esigual al sistema 1, pero en estecaso la combustión se realiza enun lecho fluido. En la combus-tión de lecho fluido la biomasase comporta como un fluido yse consigue un mejor control delas variables de la combustión,especialmente la temperatura,con lo que no se corre el peligrode llegar a quemar el nitrógenodel aire y puede llegar a rendi-mientos mayores.

El problema de la combustiónen lecho fluido es que la bioma-sa debe ser homogeneizada pre-viamente para conseguir unbuen funcionamiento del lechoy esta operación encarece elproceso.

Se distinguen dos tipos de le-chos fluidos [7]:

- Lecho fluido burbujeante: Conbajas velocidades de fluidifica-ción del aire, en este lecho sola-mente menos del 10% de los só-lidos pasan al ciclón. Fluidiza-ción en fase densa.

- Lecho fluido circulante: Aquíhay velocidades elevadas del ai-re de fluidización, con arrastrede gran número de sólidos, pu-diéndose reciclar parte medianteun ciclón o multiciclón.

Según Antolín la combustión en

lecho fluido se desarrolla en elseno de una masa en suspen-sión de: partículas de combusti-ble, cenizas del combustible yen algunos casos un inerte o ad-sorbente (caliza o dolomita); loscuales son fluidizados por unacorriente de aire de combustiónascensional. Como principalesventajas de esta tecnología res-pecto a la de combustión en pa-rrilla se citan:

1. Desulfuración.2. Admite diversidad de com-bustibles.3. La distribución de temperatu-ras del lecho es muy uniforme.4. Alta difusividad del aire decombustión.5. Comportamiento similar a unfluido, con alta transferencia decalor.6. No formación de escorías.7. Menor temperatura de rocío.8. Menor exceso de aire de com-bustión, lo que provocará, conel resto de las ventajas antes ci-tadas, un mayor rendimiento dela misma.9. Menor emisión de gases ni-trosos (Antolín, 1990).

El citado autor señala como in-convenientes:

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Variable Unidad Valor

Area ocupada Ha 3

Silo de almacenaje m3 9.000

Poder calorífico de la biomasa kJ/kg, a 30% 13.800

Consumo de biomasa t/h 8,7

Datos del vapor Caudal t/h 40

Presión bar 42

Temperatura °C 420

Potencia de turbina MW 9

Rendimiento del precipitador electrostático % 96

Régimen de operación h/día 24

Horas de funcionamiento h/año 7800

Energía eléctrica producida GWh 63

Inversión Millones 18,5de euros

Tabla V. Central termoeléctrica de Mortagua, Portugal.(Patrao, 1998). Fecha previsible de entrada enfuncionamiento: mayo (1999)

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- Hidrógeno: Este gas tiene unalto contenido energético (>30MJ/Nm3). Al tener un alto conte-nido en metano y olefinas pue-de ser utilizado como sustitutodel gas natural.

Se distinguen cuatro tipos de ga-sificadores, sin embargo, debeprecisarse que la comparaciónentre diferentes gasificadores noes fácil ya que han de tenerse encuenta muchos factores comoson el tamaño y la densidad dela biomasa empleada, la canti-dad de la misma y las caracterís-ticas de los gases que deseanobtenerse. Los principales tiposde gasificadores son:

1. Lecho móvil contracorriente.La biomasa cae de arriba haciaabajo, el aire de gasificación en-tra por la parte inferior y en laparte superior se coloca la sali-da del gas. La biomasa y el airede gasificación, por tanto, vancontracorriente.

2. Lecho móvil en paralelo. Tan-to la biomasa que se va a gasifi-car como el aire utilizado en lagasificación caen de arriba haciaabajo. Es decir, el flujo de bio-masa y el de aire son paralelos.

3. Lecho fluidizado. El conjuntoque se gasifica se comporta co-mo un fluido. El aire entra por laparte inferior mientras que labiomasa entra por la parte supe-rior. El gas, producto final, salepor la parte superior.

4. Gasificador de transporte.Biomasa y aire entran por laparte inferior mezclados obte-niéndose gas y cenizas en laparte superior.

En el lecho móvil el flujo del só-lido es cercano al de flujo pis-tón, por lo que no hay mezclade sólidos. Si en el reactor seproduce un aumento de tem-peratura en una zona del mismo(por ejemplo gasificación conaire en la zona de oxidacióndonde se produce una combus-tión parcial del residuo carbono-so) se forman perfiles longitudi-nales y radiales de temperaturamuy acusados, lo que origina la

4.4. Sistema 4

Este sistema es igual que el siste-ma 3; pero en este caso se pro-duce, además de energía eléctri-ca, vapor de proceso. Presentaun mayor rendimiento que el sis-tema 3 ya que aprovecha el calorresidual. Tiene la misma ventajasfrente al sistema 3 que las quetenía el sistema 2 frente al siste-ma 1, es decir, que aprovecha elcalor residual de la turbina paraproducir vapor (Tabla VI).

Las emisiones son muy bajas ydependen del tipo de residuo, sise emplea madera y corteza oresiduo de industria forestal deprimera transformación son muybajas. Por ejemplo, en una delas centrales citadas las emisio-nes son las siguientes:

- Central térmica de: Brista (Sue-cia).- Potencia térmica, MW = 122.- Biocombustible: madera y cor-teza.- NOx mg/MJ = 20.- N2O mg/MJ = 10.- NH3 ppm = 10.

4.5. Sistema 5

Este es un sistema más evolu-cionado que los cuatro anterio-res consiste en gasificar la bio-masa, para obtener un gas com-

bustible. La gasificación es unproceso que engloba la descom-posición térmica de la materiaorgánica y la acción de un gas,que reacciona principalmentecon el residuo carbonoso proce-dente de la descomposición tér-mica [1]. La gasificación puedehacerse con:

- Aire. El aire se introduce prin-cipalmente para aporte de calormediante la combustión del resi-duo carbonoso. Se obtiene ungas combustible de bajo conte-nido energético (< 6 MJ/Nm3).Este gas puede usarse en que-madores de calderas o turbinasde gas, o en aparatos de com-bustión interna. Los reactoresmás utilizados son los de lechomóvil contracorriente (updraft),corriente paralela (downdraft) ode lecho fluidizado.

- Oxígeno: El gas obtenido esde medio contenido energético(10-20 MJ/Nm3). Tiene mayorcalidad que el anterior porcontener menos nitrógeno.Emplea gasificadores en co-rrientes paralelas, contraco-rriente, y flujo cruzado. Se pre-fiere el lecho fluidizado frenteal lecho móvil.

- Vapor de agua y oxígeno (o ai-re). El gas obtenido tiene máshidrógeno y se puede emplearcomo gas de síntesis para meta-nol, amoniaco, gasolinas, etc.

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noviembre 99

Central térmica de Combustión Potencia térmica, BiocombustibleMW

Lipkögin (Suecia) BFB: Bubbling 2 grupos de 17 Basura (RSU)Fluizidez Bed (Lecho fluido

Perstorp AB CFB: Lecho 55 (carbón) + Residuos de maderaIndustrial (Suecia) fluido circulante 50 (biocomb.) e industriales mezclados

con turba y carbón

Örebro, Suecia CFB: Lecho fluido 165 Residuos de maderacirculante mezclados con turba y carbón

Laja (Chile) Corrientes 7 Residuo de industriaparalelas forestal de 1ª Transformación

Brista (Suecia) Lecho fluidizado 122 Madera y corteza

Tabla VI. Algunos ejemplos conocidos del proceso delSistema 4

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nomizador esté lo más calienteposible pero que no alcance latemperatura de saturación. Tam-bién interesa que en la calderase recupere al máximo la ener-gía térmica de los gases [8]. Si sedesea una mayor profundiza-ción en los ciclos combinadosrecomendamos al lector la con-sulta del libro R. Kehlhofer titu-lado Combined-Cycle Gas&Ste-am Turbine Power Plants edita-do por The Fairmont Press.

Un tema importante al manejarlas turbinas de gas es la tem-peratura de combustión ya queun aumento de la misma mejorasu rendimiento. Sin embargo es-te aumento por encima de1.500°K (1.227°C) supone unaumento de costes considerableya que requiere materiales carosy alabes refrigerados. Otro temaa considerar es el de la presión,ya que aunque su rendimientomejora el rendimiento de la tur-bina de gas dentro del rango deinterés, también es cierto quedisminuye la eficiencia de recu-peración de la caldera de vapor.Por tanto, la presión óptima seencuentra en un valor interme-dio (10,5 a 13 bar) [8].

Este sistema 7 admite, a su vez,cuatro variantes:

formación de diferentes regio-nes a muy distinta temperatura ylos diversos procesos implica-dos (secado, pirólisis, oxidación,etc.) tienen lugar gradualmentey en distintas zonas del gasifica-dor, lo cual puede dificultar elcontrol de los productos a obte-ner. En el lecho móvil la piróli-sis tiene lugar en una zona debaja temperatura (300-400°C),por lo que se forman muchosproductos líquidos, principal-mente alquitranes [2].

Además, para un mismo volu-men de reactor, el lecho fluidi-zado permite procesar una ma-yor cantidad de sólido que unlecho móvil.

Como ejemplo de gasificador(aunque hay muchos más) po-demos citar las tres plantas porlote construidas por García Ba-caicoa (una de 50 kg/h, otra de200-300 kg/h y otra de 100kg/h). Este gasificador presentala ventaja de que genera, simul-táneamente con el gas, un resi-duo carbonoso susceptible deser aprovechado en otros pro-cesos. Por este motivo, se plan-tearon dos opciones desde elpunto de vista operacional: ge-neración simultánea de gas yresiduo carbonoso, o bien, ga-sificación con el único objetivode producir gas [6]. Los resulta-dos obtenidos se presentan enla Tabla VII.

En el sistema 5 el gas proceden-te de la biomasa se quema enuna turbina de gas que se une aun generador eléctrico para pro-ducir energía eléctrica.

4.6. Sistema 6

Es similar al anterior, pero enéste el gas se quema en unmotor de gas. Para pequeñaspotencias el motor de gas esmás económico que la turbina.Este sistema es aconsejablecuando la cantidad de biomasaque se tiene que procesar noes muy grande y presenta al-gún inconveniente en la lim-pieza de gases antes de entraren el motor.

4.7. Sistema 7

Consiste en utilizar dos combus-tibles: biomasa y gas natural.Con el gas natural se produceenergía eléctrica (bien con unaturbina de gas o bien con unmotor de gas), el calor exceden-tario se utiliza para producir va-por que se recalienta con el ca-lor procedente de quemar labiomasa o bien se mezcla convapor procedente de esa com-bustión. El vapor resultante seutiliza para producir energíaeléctrica en una turbina de va-por. Este sistema supone unosaltos costes de inversión pues seprecisan dos turbinas (una degas y otra de vapor) o un motorde gas y una turbina de vapor ydos generadores eléctricos. Pre-senta como ventaja el hecho deque se genera más energía eléc-trica.

En el caso habitual de disponerde turbina de gas, se coloca unacaldera de recuperación (recu-pera el calor excedentario de laturbina) que se compone de tresintercambiadores de calor (eco-nomizador, vaporizador y reca-lentador). Como en los ciclos devapor convencionales, interesaque el agua a la salida del eco-

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Planta Planta de 200-300 kg/h Planta de50 kg/h 100 kg/h

A (+) B (+)

Consumos Biomasa(kg/h) 25,4 - 48,9 214,7-338,3 191,3- 299,0 35-83Aire (m3N/h) 40 - 70 250 - 350 250 - 300 35-107

Producciones Gas(m3N/h) 65,0-117,0 283,2-503,7 372,1-553,5 63-175PCI (kcal/m3N/h) 961-1292 636-1259 1079-1578 1181-1496Residuo sólido

(kg/h) 0,25-1,43 23,5-59,8 10,8-18,0 –––––PCI (kcal/kg) ––––– 4765-6513 2572-4825 –––––

Rendimiento E.C.G. (*) 0,88 - 0,99 0,63 - 0,84 0,86 - 0,94 –––––C.E.G. (*) 0,65 - 0,78 0,20 - 0,49 0,56 - 0,82 0,55- 0,72

(+) A se refiere a la opción de generación simultánea de un residuo carbonoso y gas, mientras que Bse refiere a la opción de gasificación convencional.(*) E.C.G. se refiere a la eficacia de la conversión a gas (masa de gas seco / masa de biomasa húmeda+ aire) y C.E.G. se refiere a la conversión energética a gas (energía en el gas seco/ energía en la bio-masa seca).

Tabla VII. Gasificación experimentada en España porGarcía-Bacaicoa, Bilbao y Usón (1998)

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[7] García Benedicto, L. y Marcos Martín,F. “Obtención de energía eléctrica conbiomasa forestal” en: Otros Aprovecha-mientos forestales. Ed. Fernando MartínAsín. Madrid (1997).

[8] Lozano Serrano, M.A. “Análisis y di-seño de ciclos combinados con EES”,Act. de las Primeras Jornadas Nacionalesde Ingeniería Termodinámica. pp. 167-178. Universidad de Extremadura (1999).

[9] Marcos Martín, F. “El carbón vegetal,propiedades y obtención”. Mundi-Pren-sa. Madrid (1989).

[10] Marcos Martín, F., Villegas Ortiz dela Torre, S., García Benedicto, L. y LópezFreire, P. “Xiloenergética: Conceptos bá-sicos y limitaciones” en: Energía de labiomasa: Realidades y perspectivas.OTRI - Universidad de Córdoba (1998).

[11] Patrao, G. “Central termoeléctrica deMortagua”, en” Utilizaçao de ResíduosFlorestais para a Produçao de Energia.Miranda do Corvo. Portugal (1998).

[12] Unión Europea. Libro Blanco de lasEnergías Renovables (1997).

Datos técnicos facilitados al autor en vi-sitas o en folletos de casas comerciales(contrastados).

- Variante 1: Combustión de labiomasa en parrilla móvil ymezcla de vapores procedentesde la caldera; que es alimentadacon el calor desprendido por labiomasa y del valor que se ob-tiene en un intercambiador decalor que aprovecha el calor re-sidual de la turbina o del motorde gas.

- Variante 2: Combustión de labiomasa en parrilla móvil. El ca-lor de esta combustión es utili-zado para recalentar el vapor deagua que procede de un inter-cambiador de calor que aprove-cha el calor residual de la turbi-na o del motor de gas.

- Variante 3: Combustión de labiomasa en lecho fluido. Semezclan vapores como en la va-riante 1.

- Variante 4: Combustión de labiomasa en lecho fluido. El va-por es recalentado como en lavariante 2.

El Real Decreto 28/1998 de 23de diciembre de 1998 sobre pro-ducción de energía eléctrica porinstalaciones abastecidas por re-cursos o fuentes de energía re-novables, residuos y cogenera-ción publicado el 30 de diciem-bre de 1998 presenta unas tari-fas interesantes para los produc-tores de energía eléctrica queutilizan biomasa. La aplicación

de este Real Decreto puede apli-carse a este sistema (a los otrostambién) obteniéndose precioscompetitivos para los inversoresen este tipo de instalaciones.

[1] Bilbao, R. y Fernández, F. “Gasifica-

ción de biomasas”, Revista: INGENIERIA

QUIMICA, junio, (1987).

[2] Bilbao R.; Gasificación de la biomasaen: “La biomasa como fuente de energíay productos para la agricultura y la in-dustria”. Centro de Investigaciones Ener-géticas Medio Ambientales y Tecnológi-cas - Junta de Castilla y León (1990).

[3] Carrasco, J.; Impacto ambiental de laproducción y uso de la biomasa en: “Labiomasa como fuente de energía y pro-ductos para la agricultura y la industria”.Centro de Investigaciones EnergéticasMedio Ambientales y Tecnológicas - Jun-ta de Castilla y León, (1990).

[4] Cuesta Samaniego, A. “Central de ge-neración eléctrica a partir de biomasa deuva” en:Energía de la biomasa: Realidades yperspectivas. OTRI - Universidad deCórdoba (1998).

[5] Fernández González, J. “Cultivosenergéticos para el área mediterránea”en: Energía de la biomasa: realidades yperspectivas. OTRI - Universidad deCórdoba (1998).

[6] García Bacaicoa, P., Bilbao, R. yUsón, D.; “Gasificador de biomasa inte-grado en un sistema mixto de produc-ción de energía” en: Energía de la bio-masa: Realidades y perspectivas. OTRI -Universidad de Córdoba (1998).

5. Bibliografía

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noviembre 99

Sistema Combustibles Combustión Gasificador Turbina Turbina de gas Motor de gas Produce vapor ACSbiomasa de biomasa de vapor

1 Biomasa Parrilla No 1 No hay No No Sí

2 Biomasa Parrilla No 1 No hay No Sí Sí

3 Biomasa Lecho fluidizado No 1 No hay No No Sí

4 Biomasa Lecho fluidizado No 1 No hay No Sí Sí

5 Biomasa No hay Sí No hay 1, biogas No No Sí

6 Biomasa No hay Sí No hay No hay 1, biogas No Sí

7 Biomasa y gas natural Parrilla No 1 1, Gas No No Sí

Natural

Tabla VIII. Descripción de los sistemas considerados