miércoles, 9 de diciembre de 2015

Diferencia entre poder calorífico inferior y superior de la biomasa

El contenido calórico por unidad de masa es el parámetro que determina la energía disponible en la biomasa

Su poder calórico está relacionado directamente con su contenido de humedad. Un elevado porcentaje de humedad reduce la eficiencia de la combustión debido a que una gran parte del calor liberado se usa para evaporar el agua y no se aprovecha en la reducción química del material.

Cualquier residuo que posea un poder calorífico superior mayor de 3.200 kcal/kg puede ser estudiado como fuente de energía. Por este motivo siempre se analiza el PCS de cualquier compuesto como valor básico de referencia. 

La definición clásica de poder calorífico es bastante antigua y se la debemos a Kollmann que la definió en 1959, como “el calor desprendido por kilogramo de combustible en combustión completa a un presión constante de 1 kg/cm2”. 

Posteriormente se definieron los conceptos de poder calorífico superior (PCS) y poder calorífico inferior (PCI). Actualmente la obtención de poderes caloríficos se realiza en combustiones completas, como determinaba Kollmann, pero no a presión constante, sino a volumen constante. 

Además, la presión del oxígeno de la bomba calométrica no es de 1 kg/cm2 sino de al menos 20 kg/cm2. Cuando quemamos cualquier combustible producimos calor y distintos compuestos gaseosos entre los que destaca el vapor de agua. Este vapor de agua posee energía térmica. Si lo condensamos podremos extraer más calor. 

Por lo tanto, esta es la diferencia fundamental entre el poder calorífico superior e inferior. En el primer caso, obtenemos calor de la combustión más el de la condensación del vapor de agua resultante de dicha combustión. En el segundo caso, solo obtenemos el calor de la combustión directa del residuo biomásico. 

Dicho todo esto podemos definir lo que se entiende por PCS y PCI: 

  • Poder calorífico superior PCS, también se denomina calor de combustión superior y es el calor desprendido por un kilogramo de biomasa. Su valor se mide en bomba calorimétrica. La combustión se realiza a volumen constante. Su valor depende del grado de humedad de la muestra y suelen ser los valores que se muestran en todos los textos relacionados con esta materia. 
  • Poder calorífico inferior PCI, es el calor desprendido por un kilogramo de biomasa en una combustión en la que el agua del combustible se libera en forma de vapor. Condensando el agua obtenida en la combustión y recuperando el calor generado en el proceso, obtendríamos el PCS. 
Por lo tanto, el PCS siempre será mayor que el PCI. A mayor humedad del combustible mayor resulta ser esta diferencia. Si nuestra planta de biomasa disipa todo el vapor de agua producido a través de chimeneas tendremos que realizar el cálculo del potencial energético de nuestra planta analizando el poder calorífico inferior de la materia prima que estemos utilizando.

En el caso de que tengamos sistemas de recuperación de vapor el PCS será nuestra referencia. Nuestra planta de biomasa tendrá un rendimiento de la combustión que a efectos prácticos ronda el 0,85. El resultado del producto del PCS o PCI por este rendimiento se denomina poder calorífico real, PCR. Especialmente interesantes son las mediciones realizadas por Bonfill en 1984 que calculaba este valor en función de la humedad de la biomasa realizando ensayos en calderas. Estos cálculos prácticos no son fiables para la investigación teórica de poderes caloríficos en especies forestales ya que presuponen conocido con exactitud el rendimiento de la caldera. 

Por lo tanto, la obtención del poder calorífico debe realizarse en cada caso utilizando una bomba calorimétrica. Sólo de esta forma podremos obtener el valor del PCS y del PCI. A partir de estos valores obtendremos el PCR aplicado a nuestra caldera.

viernes, 6 de noviembre de 2015

España entre los países de la UE que más GEI emiten a la atmosfera


España es uno de los países de la Unión Europea donde más se han incrementado las emisiones de gases de efecto invernadero desde el año 1990 que se utiliza como referencia para analizar la evolución de la contaminación en Europa. 

A España se le permitía aumentar la emisión de gases de efecto invernadero para el periodo 1990-2010 en un 15%. En ese año, aunque la crisis económica ya estaba haciendo mella las emisiones se habían incrementado en un 22% con respecto al año base

Aunque pueda parecer mucho, no es nada, si lo comparamos con el año 2007, cuando el país estaba a unos niveles de incremento del ¡¡¡¡57%!!!! Desde 2010 hasta 2012 las emisiones se han mantenido "estables" en el 22% y sólo en 2013 se han conseguido bajar las emisiones al 11%. 

De todas formas el resultado es muy pobre por varios motivos: 

1. Entre 1990 y 2012 en el conjunto de la Unión Europea las emisiones cayeron el 17,9 %, según un informe de la oficina estadística europea, Eurostat, con indicadores sobre energía, transportes y medio ambiente que puede ser consultado en el link abajo de este artículo. 

2. España es el tercer país europeo en el que más subieron las emisiones en ese periodo, por detrás de Malta (56,7%) y Chipre (46,7%), y seguido por Portugal (14,9%) e Irlanda (7%).

3. El país ha visto reducida su producción industrial y consumo de combustibles fósiles más que la media europea, lo que debería haber significado una bajada mayor de emisiones de GEI.

4. El país cuenta con una potencia eléctrica renovable importante, ya que el 50% de toda la tecnología disponible es de origen renovable.

Sin lugar a dudas la ineficiencia energética y medidas como las subvenciones a la industria del carbón que se vienen facilitando desde el año 2011, han perjudicado seriamente el balance de emisiones globales del país. Como puede observarse en el siguiente gráfico, la producción de electricidad utilizando centrales de carbón ha pasado de algo más de los 20.000 GWh en el año 2010 cuando el sector no recibía subvenciones a valores medios de 50.000 GWh en los últimos años, como consecuencia del apoyo gubernamental.

Fuente: Red Eléctrica España

Con una potencia eléctrica total cercana a 108.000 MW y con picos de demanda de potencia que se alcanzaron en 2007 de 45.000 MW, el sector eléctrico del país está claramente sobredimensionado. Eliminar instalaciones contaminantes, como son las centrales de carbón y fuel, es algo imprescindible para conseguir cumplir los compromisos fijados con la Unión Europea. En su lugar las plantas de biomasa deben ir paulatinamente ganando cuota de mercado ya que son sostenibles, nacionales, totalmente gestionables y creadoras de empleo y desarrollo local.


Más información:


jueves, 22 de octubre de 2015

Publicado el nuevo barómetro sobre biocombustibles en la UE

EurobservEr ha publicado el nuevo barómetro 2015 sobre la situación de los biocombustibles en los países que forman parte de la UE.

Especialmente reseñable ha sido es el incremento en un 6,1% en el sector del transporte del consumo de biocombustibles en la Unión Europea en sólo un año (intervalo 2013-2014).

Francia, Alemania e Italia, seguidas del Reino Unido y España, han sido los países donde mayor ha sido el consumo de biocombustibles en 2014, aunque en el caso de España el biocombustible consumido aun no tiene certificación de sostenibilidad, al contrario que en los otros casos.

Un año más los biocombustibles de tercera generación (procedentes de microalgas) se afianzan en toda la Unión experimentando un gran crecimiento tanto en desarrollo tecnológico como en producción y consumo.

Abengoa sigue ocupando el primer puesto de empresas por capacidad de producción de biocombustibles en la UE, dato que contrasta con su difícil situación financiera actual.

Puedes descargarte el informe completo en la página de EurobservEr:

http://www.eurobserv-er.org/biofuels-barometer-2015/

lunes, 19 de octubre de 2015

Establecimiento de una nueva convocatoria para instalaciones de biomasa

En el Consejo de Ministros del 16 de octubre el gobierno español aprobó el establecimiento de una nueva convocatoria para el otorgamiento del régimen retributivo específico a nuevas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de biomasa en el sistema eléctrico peninsular y para instalaciones de tecnología eólica. (Real Decreto 947/2015).

Actualmente se encuentra en curso el proceso de planificación de los sectores de la electricidad y gas para el horizonte 2020. En los trabajos de elaboración se ha puesto de manifiesto que será necesario un incremento de la potencia instalada de tecnologías de generación de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables. 

Así, se ha considerado oportuno la renovación de potencia eólica existente o la incorporación de nueva potencia, dado que existe un contingente importante de instalaciones que se encuentran en zonas con elevado recurso eólico cuya renovación podría suponer un incremento significativo de la energía producida. 

Del mismo modo, se ha considerado la incorporación de nueva potencia de instalaciones térmicas de biomasa por la capacidad de gestión que aportan al sistema y por su interés como vector de desarrollo de los mercados locales de biomasa para su aprovechamiento conjunto en usos térmicos.

Las instalaciones que podrán participar en la convocatoria serán:

a) Nuevas instalaciones de biomasa de los grupos b.6, b.8 o híbridas tipo 1, siempre que en este último caso no utilicen como combustible licores negros del grupo c.2, situadas en el sistema eléctrico peninsular. 

b) Instalaciones del subgrupo b.2.1 (eólicas) nuevas o modificaciones de instalaciones existentes.

La asignación de potencia por tecnología se establece en:

a) Para instalaciones de biomasa hasta un máximo de 200 MW de potencia. 

b) Para instalaciones eólicas hasta un máximo de 500 MW de potencia.

De acuerdo con lo dispuesto en el artículo 12.2 del Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, se aprobará el mecanismo de asignación del régimen retributivo específico y se fijarán los parámetros retributivos aplicables a la convocatoria así como los demás aspectos establecidos para la correcta aplicación del régimen retributivo. 

La asignación de dicho régimen retributivo específico y el valor estándar de la inversión inicial se determinarán mediante un procedimiento de concurrencia competitiva.

miércoles, 9 de septiembre de 2015

El mercado de pellets en la UE. Un presente y futuro prometedor.

El mercado de pellets de madera de la Unión Europea es el mayor en el mundo, según los datos publicados por AEBIOM (Asociación Europea de la Biomasa) en su informe de 2014. 

En la UE el consumo de pellets de madera se cifra en 18,3 millones de toneladas en 2013. Una cantidad considerable si los comparamos con el consumo mundial de 23,2 millones de toneladas. En cuanto a la producción de pellets de madera por los Estados miembros de la UE se cifra en 12,2 millones de toneladas en 2013, lo que significa que la UE importó exactamente un tercio de su consumo (33,3%) en ese año

Los datos de la GTIS (Global Trade Information Servicios) muestran que desde 2012 Estados Unidos ha sido el principal exportador de pellets de madera a la UE. En 2013, vendieron 2.766.000 toneladas (1.764.000 toneladas en 2012) a la UE, por delante de Canadá que exportaron 1.921.000 toneladas en 2013 y 1.346.000 toneladas en 2012. 

Los otros principales proveedores de la UE son Rusia con 702.000 t, Ucrania 165.000 t y Bielorrusia 116.000 t

El grado de uso de pellets de madera depende de cada país. En el Reino Unido, Holanda y Bélgica los pellets de madera se utilizan principalmente como combustible en plantas de energía de alta capacidad, independientemente de si son plantas de carbón que se convierten en plantas de co-combustión de biomasa, o de nuevas instalaciones diseñadas con el propósito de quemar únicamente biomasa. 

En los países nórdicos como Suecia y Dinamarca, los pellets de madera se utilizan tanto en calefacción como en calderas y estufas, así como en grandes plantas de cogeneración. 

En Alemania, Italia, Austria y Francia, el vector principal de crecimiento es el consumo de pellets de madera en los sistemas de calefacción residenciales, y también se utilizan en las calderas industriales.

Con estos datos se pone de manifiesto que el sector no deja de crecer y que seguirá haciéndolo a un fuerte ritmo durante los próximos años.