EnergĂa de la Biomasa
SINERSOL cuenta con un equipo de profesionales del entorno de las energías renovables con amplia experiencia en las siguientes áreas de actuación:
Ingeniería Montaje Consultoría Construcción Formación
Nuestra Misión: La satisfacción de nuestros clientes, la mejora continua y el cuidado del medioambiente.
Servicio integral a la empresa y al ciudadano sobre el uso más adecuado de la energía.
Todos y cada uno de nosotros siente la actividad del cliente como propia
“Todos y cada uno de nosotros siente la actividad del cliente como propia “ SINERSOL
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CONSTRUCCIÓN
Instalación y Servicio Técnico
INGENIERÍA
Cálculo y Diseño
CONSULTORÍA
Asesoramiento y viabilidad
“La Energía Solar no es una energía alternativa: es la Energía” Hermann Sheer
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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Formación ENERGÍA DE LA BIOMASA Ahorro y eficiencia energética ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
Energía Eólica
7
ENERGÍA GEOTÉRMICA
8
Calefacción Eficiente
“Nuestros méritos los hemos conseguido gracias a la confianza de nuestros clientes“ SINERSOL
1 2
COLECTORES SOLARES TÉRMICOS Y OTROS EQUIPOS EST Cursos Energía Solar Térmica, Fotovoltaica, Eólica, Biomasa,...
3
MÓDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS Y OTROS EQUIPOS ESFV
4
Calderas de condensación, aditivos orgánicos, estudios de ahorro
5 6 7 8
CALDERAS Y ESTUFAS DE BIOMASA Y OTROS EQUIPOS EB
Aerogeneradores y otros equipos de la energía eólica
BOMBAS GEOTÉRMICA, SONDEOS Y OTROS EQUIPOS GEOTÉRMICOS
Suelos Radiantes y/o refrescantes, radiadores convectores,...
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
La Energía de la biomasa: “Todo material de origen biológico excluyendo aquellos que han sido englobados en formaciones geológicas sufriendo un proceso de mineralización”. (Según la Especificación Técnica Europea CENT/TS 14588)
“ Clasificación de la biomasa: Según origen:
Según el estado de la materia:
•
Biomasa de origen vegetal
•
Biomasa sólida
•
Biomasa de origen animal
•
Biomasa líquida
•
Biomasa gaseosa
“
“
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Usos de la Energía de la biomasa:
Usos térmicos: calefacciones en edificios, procesos industriales,...
Generación de energía eléctrica: biogás,
Obtención de biocarburantes para el transporte: biodiésel, bioetanol.
“
Aprovechamiento de la biomasa: •
Combustión directa: en calderas de biomasa
•
Procesos termo-químicos: gasificación, pirólisis, cogeneración
•
Procesos bio-químicos: digestión anaerobia, fermentación alcohólica
“
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Biomasa vegetal:
Paja Serrín y virutas Residuos forestales y agrícolas Residuos industriales agroalimentarios Cultivos energéticos
Biomasa animal:
Estiércol Residuos mataderos RSU (Residuos Sólidos Urbanos)
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Biomasa forestal:
Residuos
generados en las operaciones de la limpieza, poda y
corta de montes. Residuos
provenientes de la industria forestal; primera
transformación de la madera: cortezas, astillas, serrines y virutas. Aprovechamiento
como combustible sólido para usos
térmicos: calefacciones en edificios. Astillas,
“
briquetas, pellets de madera.
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Biomasa agroalimentaria: •
Residuos generados en las operaciones de la industria
agroaliementaria: aceite de oliva, conserveras, frutos secos,... •
Aprovechamiento como combustible sólido para usos térmicos
principalmente, procesos de gasificación. •
“
Combustible: hueso de aceituna, cáscara de almendra,...
Biomasa agrícola: •
Residuos generados en las operaciones agrícolas: paja, residuos de la recogida de
cereales,... •
Aprovechamiento como combustible sólido para usos térmicos y para centrales de
gasificación. “
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Cultivos energéticos: “Cultivos forestales o agrícolas implantados y explotados con el único objetivo de la obtención de biomasa para fines energéticos”. “ Clasificación: •
Cultivos oleaginosos: obtención de biodiesel; colza, girasol, palma, soja,...
•
Cultivos alcoholígenos: producción de bioetanol; remolacha azucarera, trigo
•
Cultivos lignocelulósicos: producción de biomasa sólida para fines térmicos y sistemas de
cogeneración; chopo, eucalipto, quercus, sorgo...
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Biocarburantes: “Biocombustibles líquidos producidos a partir de la biomasa para aplicaciones en motores de combustión interna; motores diésel y gasolina”. “ Clasificación:
Obtención:
•
Biodiésel
•
Cultivos Energéticos
•
Biotanol
•
Aceites usados
•
Biogás
•
Microalgas
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Biomasa animal: •
Purines de granjas de vacuno, porcino,...
•
Residuos de matadero Residuos de la actividad humana:
•“
Residuos Sólidos Urbanos (RSU)
•
Lodos de EDAR
Aplicaciones:
Aprovechamiento:
•
Obtención de biogás
•
Digestión anaerobia
•
“ Obtención de gas de síntesis
•
Gasificación
•
Cogeneración
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Ventajas Medioambientales:
Ciclo
neutro del CO2 ⇒ No contribuye al efecto invernadero.
Disminución El
de riesgos de incendios forestales.
aprovechamiento de residuos agrícolas, evita su quema en
el terreno. Disminución Emisiones Propicia
de emisiones de azufre y de partículas.
reducidas de contaminantes como CO, HC y NOx.
el tratamiento adecuado de residuos.
Reforestación
de tierras deforestadas evitando la degradación
y erosión del suelo. “
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Ventajas Socioeconómicas:
Desarrollo
de nuevas actividades económicas en áreas rurales.
Creación
de empleo y fijación de población en núcleos rurales.
Aumento
de ingresos de industrias agrícolas y forestales locales.
Puesta
en valor de terreno yermo.
Independencia
de las fluctuaciones de precios de los
combustibles provenientes de otros países. Aprovechamiento Valor
“
de materias primas autóctonas.
añadido (residuo se convierte en materia prima).
La Biomasa en Asturias
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN ASTURIAS
Datos generales:
Energía
Renovable más consumida.
Aplicaciones 2/3
térmicas
territorio ocupadas por bosque y matorral: 700.000 ha
Baja
explotación por la orografía del terreno.
71%
superficie forestal mecanizable; 26% fácilmente mecanizable.
Principalmente
“
residuos de la industria de la madera y del papel.
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN ASTURIAS
Residuos usados: Residuos
forestales: explotación bosques, limpieza montes
Residuos
de jardinería: 4.500 tn/año.
Residuos
de la industria de la madera: cortezas, serrines,
virutas,... Para astillas o pellets. Generación: 38.000 tn/año. Residuos
ganaderos: purines de vacuno, restos matadero ⇒
biogás. Residuos RSU:
de la industria del papel: licor negro ⇒ cogeneración .
generación de biogás (30.000 m3) por descomposición
anaerobia. Aceites
“
usados: producción de biodiésel.
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN ASTURIAS
Consumo de biomasa en Asturias (tep):
Fuente: Fundación Asturiana de la Energía
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN ASTURIAS
Actuaciones y potencia subvencionadas:
Periodo 2004-2008: 188 actuaciones
Aplicaciones Potencia Sector
“
Fuente: Fundación Asturiana de la Energía
térmicas.
térmica: 14,59 MW
doméstico.
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN ASTURIAS
Subvenciones en el Principado de Asturias:
ACTUACIÓN
CUANTÍA
COSTE DE REFERENCIA (€/kW)
A.1
45% CR
600
A.2
30% CR
600
A.3
30% CR
300
A.4
30% CS
A.1 Calderas automáticas con rendimiento mínimo del 75% A.2 Calderas no automáticas con rendimiento mínimo del 75% A.3 Estufas automatizadas hasta 20 kW con rendimiento mínimo del 75% A.4 Ampliación de redes de calefacción de distrito. “
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN ASTURIAS Costes subvencionables:
Calderas de biomasa.
Sistemas de generación de frío asociados a la generación de calor mediante
máquinas de absorción.
Sistema de almacenamiento, preparación y alimentación de biomasa.
Depósitos de almacenamiento de agua caliente, intercambiadores de calor, vasos de expansión, bombas, tuberías, valvulería, aislamiento, etc.
Sistema de distribución distribuido en los sistemas de distrito del tendido de tuberías así como el sistema de regulación, control y medida de consumos energéticos.
Sistemas eléctricos, de control y monitorización.
Obra civil: En la que se incluyen excavaciones, cimentaciones, zanjas, urbanización, edificios, etc.
Mano de obra.
Ingeniería y dirección de obra.
“
La Biomasa S贸lida Usos T茅rmicos
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Aplicaciones de la biomasa sólida
Aplicaciones térmicas: calefacción y ACS en edificios, procesos industriales.
Combustión
Gasificación.
Aplicaciones eléctricas:
Gasificación
Producción de biogás
Procesos de co-combustión en centrales térmicas.
LA BIOMASA SÓLIDA
Tipos de combustibles: “ •
Pellets de madera
•
Astilla
•
Leña
•
Briquetas
•
Hueso de aceituna
•
Cáscara de frutos secos
“
LA BIOMASA SÓLIDA
Los pellets de madera: “ ⇒Son pequeños cilindros fabricados por la densificación de la biomasa sólida: serrines, virutas,... ⇒ Biocombustible estandarizado a nivel internacional. ⇒Normas: DIN+, ÖNOMORM 7135 ⇒No aditivos químicos ⇒2 kg. pellets ≅ 1 l. gasóleo ⇒Automatización: caldera, transporte, limpieza. ⇒Precio más económico vs. Combustibles fósiles: 215 €/tn
“
LA BIOMASA SÓLIDA
Las Astillas: “ ⇒Son pequeños trozos de madera: 5 a 100 mm longitud ⇒ Calidad según materia prima y procedencia: Clase I: limpias, humedad < 30%, residuos forestales, primera y segunda transformación de la madera, instalaciones domésticas. Clase II: Humedad < 45%, instalaciones de media y gran potencia. ⇒Precio económico: 100 €/tn ⇒Mayor espacio; ρ=300 kg/m3.
“
LA BIOMASA SÓLIDA
Los pellets de madera vs. astillas:
VALORES
PELLET
ASTILLA (I)
PCI (kWh/kg)
4,9
3,8*
Humedad (%)
<10
<30
Densidad (kg/m3)
650
300
Contenido en cenizas (% en peso)
< 0.3
<3
Longitud (mm)
< 5xd
< 31 mm
Diámetro (mm)
4-10 mm
-
*Según materia prima.
LA BIOMASA SÓLIDA
Leña: “ ⇒Poder calorífico según tipo de madera y humedad. ⇒Alimentación manual. ⇒ Principalmente calderas domésticas; mixtas. ⇒Muy económica; gratis.
Briquetas: •
Cilindros de biomasa densificada: serrines y virutas de aserraderos.
• •
Sustituyen a la leña (no a los pellets). “ Humedad < 10%.
•
Bajo contenido en cenizas.
LA BIOMASA SÓLIDA
Residuos agroindustriales: “ ⇒Hueso de aceituna, cáscara de almendra. ⇒Proceso de secado; aumento del PCI. ⇒ Heterogeneidad; mayor mantenimiento. ⇒Muy económicos. ⇒Automatización de calderas
VALORES
HUESO ACEITUNA
CÁSCARA ALMENDRA
PCI (kWh/kg)
5,1
4,4
Humedad (%)
10
12
650-700
470
Densidad (kg/m3)
“
LA BIOMASA SÓLIDA
Biocombustibles Sólidos vs. Combustibles Fósiles: COMBUSTIBLE
PRECIO (€/UC)
COSTE (€/kWh)
Pellets
0.215 €/kg*
0.044
Astilla
0.100 €/kg*
0.026
Hueso aceituna
0.170 €/kg*
0.033
0.80 €/l
0.083
Gas propano envasado (35 kg)
1.41 €/kg
0.110
Gas butano (12 kg)
0.97 €/kg
0.077
Gas natural
0.039 €/kWh**
0.039
Electricidad
0.117 €/kWh**
0.117
Gasóleo C
*Precios obtenidos a Junio 2010 de suministradores de la región (IVA no incluido). ** Sin término fijo
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Instalación Térmica de Biomasa: Generador
de calor: caldera de biomasa
Sistema
de almacenamiento de biocombustible
Sistema
de transporte hasta la caldera
Sistema
de llenado del silo de biocombustible
Sistema
de regulación y control
Salida
de humos
Circuito
hidráulico
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Aprovechamiento de la biomasa sólida:
Calderas domésticas
Calderas industriales
Calderas para district-heating
Estufas de biomasa: pellets/leña
Termo estufas de biomasa: pellets/leña
Las calderas de biomasa
Policombustibles/Monocombustibles
Automáticas/No automáticas
Alimentación neumática/Tornillo sinfín
Combustión/Gasificación
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Calderas automáticas:
Sistema automático de limpieza de intercambiadores.
Encendido automático.
Sistema de alimentación automático.
Sistema de extracción de cenizas.
Posibilidad de control remoto.
Regulación de calderas:
Modulación de la potencia.
Sondas de temperatura
Temperatura exterior y/o ambiente
Remota con sistema GSM
Termostatos.
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Descripción:
Tolva intermedia; 45 kg
Turbina de aspiración neumática
Sensor capacitivo de nivel
Motor alimentación quemador
Quemador por floración
Ventilador aire primario
Válvula cortafuegos
Aire secundario
Motor limpieza de intercambiadores de calor
Extracción de cenizas
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA Válvula cortafuegos
Quemador por floración
Turbina aspiración
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Almacenamiento de biomasa sólica:
Silos textiles prefabricados
Silos metálicos
Silos de obra
Silos enterrados
Tolvas
Consideraciones silos:
Llenado
Impermeable a la humedad
Autonomía.
Protección contra impactos.
Normativa de aplicación: RITE, CTE-SI (locales de riesgo especial).
LA ENERGร A DE LA BIOMASA
Tolva metรกlica
Silo textil
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Silo metálico Silo de obra; tornillo sinfín
Silo de obra; talpa
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Sistema de transporte:
Tornillo sinfín
Neumático
Mixto
Sistemas de llenado de silos:
Neumático: toberas Storz 110.
Volcado
Tornillo sinfín
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Estufas de biomasa
Estufas de pellets
Insertables de pellets/leña
Estufas de leña
Cocinas de leña
Estufas con canalización de aire
Termoestufas o hidroestufas
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Estufas de pellets
Encendido /apagado automático
Modulación de la potencia
Depósito de pellets; 1 día de autonomía
Superficie de intercambio
Regulación por microprocesador.
Programación semanal de funcionamiento
Mantenimiento bajo vs. estufas de leña
Baja producción de cenizas
Rendimientos ≅ 85%
Sistema de seguridad
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Consideraciones a tener en cuenta:
Disponibilidad de suministro del biocombustible.
Espacio de almacenamiento del combustible.
Tipo de suministro cerca: volcado, neumático, sacos.
Tipo de caldera
Determinación de la potencia del generador adecuada a la demanda.
Servicio técnico autorizado
Operaciones de mantenimiento
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Viabilidad económica: Hotel Rural CALDERA 31 kW
PELLETS
Nº horas funcionamiento instalación Poder calorífico combustible
GASÓLEO
1.060 horas/año 4,9 kWh/kg
9,6 kWh/l
0,25 €/kg
0,80 €/l
7.372 kg/año
3.985 kWh/año
92,9%
87,0%
Coste energético
1.842 €/año
3.188 €/año
Subvención a solicitar
8.370,00 €
-
-
10.981 kg/año
16.663,00 €
-
Precio combustible (Mayo 2010) Consumo energético en combustible Rendimiento de la caldera
Emisiones CO2 Inversión
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Viabilidad económica: Hotel Rural Caldera de pellets 31 kW 60.000,00 50.000,00
Euros
40.000,00 Pellets
30.000,00
Gasóleo Pellets sin subv
20.000,00 10.000,00 0,00 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Años
CON SUBVENCIÓN
SIN SUBVENCIÓN
4,5 años
7,5 años
VAN (a 20 años)
66.674,00 €
58.626,00 €
TIR (a 20 años)
30,76%
19,42%
RETORNO INVERSIÓN
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Viabilidad económica: Vivienda Unifamiliar Termoestufa 13 kW
PELLETS
Nº horas funcionamiento instalación Poder calorífico combustible
ELECTRICIDAD
1.700 horas/año 4,9 kWh/kg
1 kWh/kWh
0,25 €/kg
0,117 €/kWh
2.950 kg/año
14.450 kWh/año
85,0%
-
Coste energético
737 €/año
2.455 €/año
Subvención a solicitar
2.340,00 €
-
-
9.379 kg/año
7.118,00 €
2.384,00 €
Precio combustible (Junio 2010) Consumo energético en combustible Rendimiento de la termo estufa (Sobre PCI)
Emisiones CO2 Inversión (incluidos radiadores de Al)
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Viabilidad económica: Vivienda Unifamiliar Termo Estufa de Pellets Termo Orión 40.000,00 35.000,00 30.000,00
Euros
25.000,00
Pellets
20.000,00
Electricidad Pellets sin subv
15.000,00 10.000,00 5.000,00 0,00 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Años
CON SUBVENCIÓN
SIN SUBVENCIÓN
2,0 años
3,5 años
VAN (a 20 años)
44.132,00 €
41.882,00 €
TIR (a 20 años)
53,15%
35,93%
RETORNO INVERSIÓN
LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Ventajas de la biomasa para usos térmicos en edificación:
Medioambiental.
Inversión de futuro: bajos precios del biocombustible
Precios estables del biocombustible
Confort
Eficiencia energética: modulación
Combinación con otras renovables: energía solar térmica, geotermia
Combustible autóctono
Valor añadido a residuos
Combustible no inflamable, buen olor.
Mantenimiento de bosques
“La Energía Solar no es una energía alternativa: es la Energía” Herman Sheer
GRACIAS POR SU ATENCIÓN Centro de Empresas del Nalón, 4 Polígono Industrial de la Central s/n 33940 – El Entrego – Asturias - España
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Tel.: +34 985.66.36.57 Fax: +34 985.65.48.63
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