Residuo forestal convertido en combustible
El residuo forestal del monte de Xinzo es, desde abril, el combustible que alimenta la caldera de biomasa KWB TDS 150 que se ha instalado en el Centro Cultural del municipio para su calefacción, en un proyecto realizado por HC Ingeniería e Inergia Energías Renovables.
El pasado mes de abril se inauguró en el Centro Cultural de Xinzo, en Ponteareas (Galicia) una instalación para el aprovechamiento de energía de la biomasa para calefacción.
Anxo Quintana y Suárez Canal escuchan las explicaciones del técnico, Fernando Juan, responsable de la empresa Inergia Energías Renovables, durante la inauguración de la instalación.
La inauguración fue presidida por el vicepresidente de la Xunta de Galicia, Ánxo Quintana, acompañado del conselleiro de Medio Rural, Alfredo Suárez Canal. Al acto asistieron también alcaldes de localidades vecinas, así como delegados de otras consellerías.
La principal peculiaridad de esta instalación es que utiliza la biomasa forestal primaria, que generan los trabajos de explotación forestal y selvícolas realizados en el monte de Xinzo, como combustible para alimentar la caldera de biomasa que se ha instalado en el Centro Cultural para su calefacción. Hasta ahora, el residuo que se obtenía de estos trabajos forestales y selvícolas era triturado o quemado de forma controlada en el propio monte con unos costes elevados para la comunidad.
El monte produce anualmente 107 toneladas de biomasa forestal primaria comercialmente seca (25% de humedad), la cual resulta ideal para ser utilizada como combustible. Esta biomasa forestal, que es en realidad el residuo que se obtiene de la limpieza del monte, es un excelente biocombustible para ser utilizado en calderas de biomasa para calefacción, lo que significa que su uso supone un gran ahorro en la factura de combustible. Ahorro que se ve incrementado, ya no sólo por el hecho de no tener que comprar el combustible, sino porque el coste de desprenderse del residuo forestal es altísimo y haciendo uso de él como combustible, este gasto se elimina, lo que supone un doble ahorro.
EL PROYECTO DE XINZO
En el momento de planificar el proyecto más adecuado para instalar un sistema de calefacción en el Centro Cultural de Xinzo, se analizaron todas las opciones, dando una gran importancia a la necesidad de contar con un sistema que diera salida a la biomasa forestal que el monte suministraba. El estudio fue realizado por Inergia Energías Renovables, empresa que comercializa las calderas de KWB en Galicia, con el soporte de HC Ingeniería, distribuidor oficial de KWB en España desde 2003.
Entre las variantes o alternativas que la tecnología actual ofrecía, se consideró que lo más apropiado era un sistema de calefacción con caldera de biomasa, utilizando como combustible astillas de madera obtenidas a partir de la biomasa forestal que suministra el Monte de Xinzo. Dichas astillas son útiles tras un previo secado de las mismas y de astillarlas en trozos de 3 cm., según las características que requiere la caldera seleccionada, una KWB modelo TDS de 150 kW, que tiene un rendimiento superior al exigido por la normativa existente.
El estudio económico realizado y los resultados que ya pueden comprobarse demuestran que la termia producida resulta más barata mediante este sistema y, además, cumple con la legislación actual en lo que a ahorro energético se refiere; puesto que el sistema elegido dispone de una gran facilidad de regulación de la temperatura ambiente en los locales calefactados racionalizando, de este modo, el consumo de combustible.
LA COMUNIDAD DE MONTES DE XINZO
La comunidad de montes de Xinzo es la propietaria del monte vecinal en mano común “Seixo e Forna e Costa Cabernouro” de 710 ha de superficie. La comunidad o Centro Cultural está situada en la parroquia de Xinzo. Está formada en la actualidad por 266 vecinos comuneros.
La comunidad de montes es socia y miembro fundador de la Asociación Forestal de Galicia (AFG) y gestiona de forma directa el monte vecinal con el apoyo de esta organización. El monte vecinal dispone de un proyecto de ordenación forestal elaborado en 1993 y revisado en 2003, siendo el primer monte vecinal de gestión privada ordenado en Galicia.
El centro multiusos, edificio inaugurado en 1991, fue construido con recursos económicos del propio monte vecinal. Cuenta con una superficie de 1354 m2, repartida en cuatro plantas y en la actualidad alberga las siguientes dependencias: salón de actos con capacidad para 250 personas, biblioteca, sala y locales insonorizados de ensayo para músicos, gimnasio, cafetería, sala de exposiciones, sala de reuniones, cuatro espacios de oficinas, planta fotovoltaica en la terraza del edificio y diversos espacios para usos varios.
La comunidad de montes para la gestión y conservación del monte vecinal, junto con la gestión del Centro Multiusos, da empleo permanente a un equipo de diez personas: una ingeniera forestal, un técnico especialista, una administrativa, dos conductores, cuatro trabajadores forestales y una limpiadora.
En el estudio que se llevó a cabo para realizar el proyecto, se obtuvo que la potencia mínima necesaria para cubrir las necesidades de calefacción se sitúa, en el caso más desfavorable, en 117.822,6 kcal/h, que equivalen a 137 kW aproximadamente. Puesto que no se contempló instalación de ACS para el edificio, se optó por una caldera de 150 kW de potencia nominal, suficiente para producir la calefacción necesaria.
EL MONTE VECINAL DE XINZO
El monte vecinal de Xinzo tiene una superficie de 710 ha, de las que 521 ha están arborizadas y en producción. El monte está situado en una de las comarcas cualificadas de alto riesgo de incendios, con veranos secos en los que la estación presenta un déficit hídrico importante. Al mismo tiempo, las características bioclimáticas existentes en la comarca favorecen una alta producción de biomasa.
La actividad forestal en este monte es muy importante, aprovechándose de forma sostenible aproximadamente 6,5 ha anuales de arbolado en cortas finales y aplicando tratamientos selvícolas en una superficie de 10 ha cada año. La producción de madera varía anualmente entre 1700 y 2000 m3.
Hasta el momento, toda la biomasa forestal primaria que generaban los trabajos de explotación forestal y los trabajos selvícolas que se realizaban en este monte era triturada o quemada de forma controlada en el propio monte con unos costes elevados para la comunidad. Esto se debía a que no había consumo próximo para estos productos y, por lo tanto, no resultaba viable sacarlos del monte.
A finales del año 2005, la Asociación Forestal Gallega finalizó el estudio sobre la estimación rigurosa de producción de biomasa forestal primaria que genera el monte vecinal de Xinzo. Se computó la biomasa procedente de residuos de cortas finales y de los tratamientos selvícolas que se hacen anualmente en el monte (selección de brotes de eucalipto, limpiezas en coníferas y podas principalmente) y se obtuvo que el monte produce anualmente 107 toneladas de biomasa forestal primaria comercialmente seca (25% de humedad), que equivalen aproximadamente a 535 estéreos de astilla, cantidad que se consideró más que suficiente para atender las necesidades de la instalación de producción de calor que se ha llevado a cabo en el Centro Cultural.
En el monte vecinal de Xinzo existe un gran porcentaje de masas jóvenes de pino que en próximos años requerirán la aplicación de cuidados selvícolas, limpiezas y podas, por lo que la producción de biomasa se incrementará significativamente.
DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN
La caldera de biomasa escogida para esta instalación en Xinzo ha sido una KWB, modelo TDS 150. KWB es una de las marcas más fiables y seguras en el sector de la biomasa. Cuenta con un equipo profesionales altamente cualificados, tanto en su proceso de fabricación, como en su distribución, instalación y servicio postventa. Es, sin duda, una de las marcas pioneras en España, donde se ha establecido de manera sólida y prestigiosa, gracias al trabajo de implantación realizado por HC Ingeniería, distribuidor oficial de KWB desde el año 2003. Prueba de ello es que las calderas KWB se encuentran instaladas hoy por todo el país y sus usuarios están altamente satisfechos.
La TDS 150 de KWB fue escogida por varias razones:
- Por su tecnología, ya que está dotada con un sistema de combustión de parrilla giratoria y cámara de combustión ciclónica, sistema innovador que proporciona un rendimiento energético insuperable. Incorpora, además, una sonda lambda para el control de la combustión en función del análisis de los gases.
- Por su seguridad, puesto que alcanza un nivel óptimo de seguridad mediante sistemas superpuestos: compuerta antiincendios homologada contra el peligro de retroceso de la combustión, dispositivo de extinción, monitor de temperatura, recipiente intermedio con control optoelectrónico, dispositivo de protección de sobrellenado y pirostato.
- Por su sistema de alimentación compuesto por tornillo sinfín y agitador de lamas que proporciona una larga vida útil del sinfín gracias a las espiras de acero inoxidable. Por otro lado, el sinfín está protegido de sobrecargas al aumentar el paso progresivamente. Y cabe destacar, la ausencia de mantenimiento en la reductora.
- Por su fiabilidad. Se trata de una marca austriaca líder de ventas en su país que se dedica exclusivamente a la fabricación de calderas de biomasa desde hace más de veinte años, siendo pioneros en el diseño, investigación e implantación de sistemas y técnicas destinadas a proporcionar mayores niveles de rendimiento, seguridad y robustez en las calderas de biomasa.
FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIÓN
Esta instalación dispone de un sistema automático de alimentación de combustible desde silo. La alimentación de combustible desde el silo a la caldera se realiza mediante un sistema compuesto por un tornillo sinfín y un agitador de lamas de acero. El agitador gira dentro del silo y empuja la biomasa hasta hacerla caer en el canal en el que está alojado el tornillo sinfín. Una vez en dicho canal, la biomasa es transportada por el sinfín hasta un depósito intermedio desde el cual se alimentará directamente al quemador de la caldera mediante un tornillo sinfín de menor capacidad.
El engranaje entre el tornillo sinfín y el agitador no requiere operaciones de mantenimiento y transmite un elevado par de arranque. El sistema de alimentación con tanque de almacenamiento intermedio permite independizar la alimentación de la caldera del sistema de extracción de combustible del silo principal, lo cual se traduce en un importante ahorro de energía eléctrica de todo el sistema de alimentación.
Cabe destacar también que la retirada de cenizas se realiza de manera automática en un tanque exterior de la caldera que sólo se debe vaciar una o dos veces al año, con la ventaja de que la ceniza obtenida es totalmente orgánica y puede ser utilizada como abono.
Esta instalación dispone asimismo de un sistema de regulación con microprocesador KWB Comfort. Se trata de un mando con dos botones y con selector giratorio, que permite que el usuario realice toda la programación a través de un sistema de menús. El régimen de funcionamiento de la caldera viene determinado por la demanda térmica, adaptándose gradualmente y de manera automática a los requerimientos de calor.
Considerando 1.500 horas anuales de funcionamiento y una potencia neta de 150 kW (129.000 kcal/h), la producción de calor en el circuito hidráulico de la caldera a lo largo de un año será de 225.000 kWh.
El rendimiento de esta caldera KWB, modelo TDS 150 es del 90%. Y el consumo aproximado de combustible para esta instalación se calcula en unas 50 toneladas de biomasa anuales.
Si se realiza un análisis comparativo de los costes de la caldera de biomasa con una caldera de gasoil y otra de gas propano de la misma potencia, se obtiene que el coste acumulado (coste de la instalación más coste de funcionamiento) de una caldera de biomasa es muy inferior al de una caldera de combustibles fósiles.
Se calcula que el ahorro anual es de aproximadamente 8.000 € con una amortización de la caldera de biomasa de 5-6 años y un beneficio a los 15 años de 119.000 €. Este beneficio es la diferencia entre el coste del combustible fósil y el del biocombustible. Se ha elegido un precio de referencia elevado de la biomasa (pellets) para un caso general. Teniendo en cuenta que, en este caso, se va a alimentar la caldera con astillas elaboradas en el monte mancomunado, el análisis económico resulta todavía mucho más favorable.
LA BIOMASA
En la actualidad se ha aceptado el término biomasa para denominar a un tipo de energía renovable basada en la combustión de la materia orgánica formada por vía biológica.
La biomasa vegetal es la materia constituida por las plantas. La energía que contiene es energía solar almacenada durante el crecimiento por medio de la fotosíntesis. Por esta razón, la biomasa, si es utilizada dentro de un ciclo continuo de producción-utilización, constituye un recurso energético renovable y respetuoso con el medio ambiente.
Quemando gas o gasóleo para la calefacción se transfiere y se acumula en la atmósfera carbono extraído del subsuelo profundo, alimentando así el efecto invernadero. Por el contrario, la combustión de biomasa no contribuye de ninguna manera al efecto invernadero, porque el carbono que se libera quemando la madera procede de la atmósfera misma y no del subsuelo.
Actualmente, la contribución de la biomasa a la necesidad de energía primaria está muy por debajo del potencial disponible. No obstante, las tecnologías para la utilización de combustibles vegetales en sistemas de calefacción domésticos han experimentado un gran desarrollo en los últimos años y han alcanzado niveles de eficiencia, fiabilidad y confort iguales a los de los sistemas tradicionales de gas o de gasóleo.
Calentarse con la biomasa no sólo es beneficioso para el medio ambiente, sino también para el ahorro, porque a igualdad de calor producido, los combustibles vegetales cuestan mucho menos que los fósiles.
Así pues, el beneficio obtenido por el uso de la biomasa es doble. Un ahorro de tipo económico, debido a que su coste es muy inferior al de las fuentes convencionales de energía. Y, por otro lado, su contribución a evitar el aumento de las emisiones de dióxido de carbono, ya que el CO2 que se desprende por la combustión de estos residuos no es otro que el usado por él mismo (como ser vivo) para formarse y crecer.
Por otro lado, en el caso de Xinzo, hay un tercer beneficio y es que el coste de la biomasa es cero, porque ya dispone de ella y además elimina o reduce la inversión para desprenderse de la misma.