14 Ene 2015

Combustibles en los sistemas de calefacción por biomasa



Diamond V

En esa búsqueda de nuevas fuentes de energía se han revisado las fuentes más tradicionales, utilizándose un enfoque más científico, de forma que procesos tradicionales, manuales y poco eficientes han dado lugar a procesos automáticos, con una eficiencia muy elevada, como es el caso del uso de combustibles procedentes de la biomasa.

Ha de tenerse en cuenta que el uso de estos combustibles, además del ahorro que en el peor de los casos está en torno al 40% respecto a los fósiles, confiere a las granjas la etiqueta de “granja que utiliza energías verdes”. Lo cual, gracias a la creciente demanda por parte de los clientes, de productos ecológicos, posiciona a la granja en una mejor condición de cara al mercado.

La Biomasa la podemos clasificar en natural (producida en la naturaleza sin intervención humana), residual (generada en procesos agrícolas y ganaderos) y producida (cultivada a propósito para su combustión)(1).

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  • Para este artículo, vamos a aparcar combustibles procedentes de fuentes residuales, como el biogás y los estiércoles en general, ya que requerían un estudio mucho más amplio, pero no nos resistimos a indicar que en este verano, concretamente el 3 de Junio, se ha publicado una modificación del reglamento de la UE Nº592/2014 que modifica el anterior reglamento nº 142/2011 en lo que se refiere al uso de subproductos animales y productos derivados, como combustibles en plantas de combustión. Este reglamento es muy interesante a la hora de valorar un subproducto avícola en un combustible, con los requisitos necesarios para la ejecución de un proyecto de valoración energética de dicho residuo.

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Necesidades energéticas y uso de la planta

En plantas avícolas, las necesidades energéticas pueden ser muy diferentes. Por ejemplo en plantas de incubación, se necesita poca potencia sostenida en largos periodos de tiempo, al contrario de las granjas de cría, en donde las necesidades de potencia son muy elevadas, pero el tiempo de uso es muy reducido.

En las instalaciones que requieran poca potencia, durante muchas horas de funcionamiento, es esencial determinar la potencia instalada de una forma muy precisa.En general, las calderas y los hornos de biomasa, tienen mayor rendimiento cuando están trabajando a un determinado nivel, sin arranques ni paradas, que tendrían si la potencia es mayor que las necesidades. A esto se suma su menor precio, que repercute a todos los niveles de la instalación y por supuesto en su amortización.

Para bajar la potencia se puede recurrir a acumuladores inerciales como es el caso de depósitos de agua, que nos servirían para cubrir puntas de demanda.

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Tabla 1. Curva de potencia de consumo horario

En este gráfico, se puede observar la evolución de la potencia en función de las horas para una caldera de 100kW.

Se puede observar como desde la 1h hasta las 10h y desde las 18h a las 23h hay un defecto de potencia (en amarillo) que podría ser suplido por un acumulador inercial, gracias al exceso que se produce de las 10h a las 18h (en morado).

El resultado es una curva plana para un funcionamiento constante de la caldera de potencia 100kW (rojo). En caso contrario tendríamos que utilizar una caldera de 160kW que pararía durante largos periodos de tiempo. El ahorro en este supuesto es considerable.

1214-avinews-cosmaSi el consumo de energía es elevado, lo aconsejable, es utilizar calderas de alto rendimiento con limpiezas automáticas ya que su uso es continuo, sin embargo, esto es solo una recomendación y ha de verificarse en cada caso.

En las instalaciones que requieren altas potencias pero poco tiempo de trabajo, es necesario utilizar otro tipo de estrategias ya que el precio de las calderas aumenta mucho con la potencia, de forma que las alternativas podrían ser entre otras las siguientes:

Utilizar calderas como en el caso anterior aumentando los plazos de amortización

Utilizar calderas de biomasa con potencias menores con otros combustibles de apoyo

Usar calderas más simples o calentadores de gases

Utilizar recuperadores de energía etc.

En las granjas de cría las pérdidas por ventilación son muy elevadas, por lo que han de considerarse métodos para minimizarlas o recuperar esas pérdidas en la mayor cantidad posible. Existen métodos aplicados con éxito como el uso de superficies y suelos radiantes para mejorar el bienestar de las aves sin aumentar el gasto energético.

 

¿Qué consideraciones hemos de tener en cuenta respecto a los diferentes combustibles?

Lo primero que se ha de considerar, es el poder Calorífico Inferior del combustible seleccionado de forma que sea posible evaluar la cantidad de combustible mensual y anual que necesitemos (por lo tanto saber el gasto).

La humedad con la que se suministre. En algunos combustibles es fundamental, ya que a partir de determinados niveles, las calderas podrían no quemarlos. Este dato afecta al precio notablemente cuando se compra por peso. El agua contenida ha de evaporarse sustrayendo parte de la energía del combustible en esta evaporación.

La densidad. Ha de tenerse en cuenta con el fin de mantener un espacio de almacenamiento óptimo para la operación de la planta.

La facilidad de suministro y su cercanía. Para eso hay que analizar cuantos proveedores existan. Hay que valorar si los proveedores están cercanos a la planta y si tienen los medios para garantizar el suministro durante la vida útil de la planta. Esto puede ser determinante a la hora de elegir uno u otro combustible, ya que un suministrador a buen precio, uniforme en cuanto a la calidad del suministro y con medios técnicos para el suministro estable, puede ser un aliado perfecto para obtener buenos resultados.

1214-avinews-biomasa-tabla-parte11214-avinews-biomasa-tabla-parte2Las ventajas del uso de estos combustibles “ecológicos” no solo están en el precio, si no en la capacidad de afrontar los retos de un mercado futuro, marcado por el aumento de la demanda de productos respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, dada la complejidad y la gran variedad de biomasas existentes, es preciso un estudio muy específico para cada proyecto.

De forma que la combinación de las variables vistas, sea la precisa para que se asegure el éxito del proyecto.

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