master energia marzo 2007 1 parte.pdf

7/24/2019 MASTER ENERGIA MARZO 2007 1 PARTE.pdf

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CURSO SOBRECURSO SOBRE

ENERGENERGAS RENOVABLESAS RENOVABLES

Y EFICIENCIAY EFICIENCIAENERGENERGTICATICA

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA

19 DE MARZO DE 200719 DE MARZO DE 2007Alberto Zabalo TorrejAlberto Zabalo Torrejnn


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ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA

11 PARTEPARTE

IntroducciIntroduccin y clasificacin y clasificacin de la biomasan de la biomasa Residuos agrResiduos agrcolascolas Cultivos energCultivos energticosticos

Residuos forestalesResiduos forestales22 PARTEPARTE BiocarburantesBiocarburantes

33 PARTEPARTE Procesos de conversiProcesos de conversinn

InstalacionesInstalaciones


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CAMBIO CLIMTICO

Kyoto 1997Buenos Aires 1998Bonn 1999La Haya 2000

CONCLUSIONES

MEDIDAS U.E.

MARCO

LEGISLATIVO

Europa CE, Directiva 2001/77/CE

Espaa, Plan de Fomento de lasenergas Renovables (Ley 54/1997)Real Decreto 436/2004, establece lametodologa para la actualizacin y

sistematizacin del rgimen jurdico yeconmico de la actividad deproduccin de energa elctrica enrgimen especial

Andaluca, Plan energtico Andaluz(PLEAN). 15%

Reduccin emisiones globales 5-8% en el2012 (base 1990) Unin Europea -8% y Espaa +15%

1.- Aumentar la eficiencia en la

transformacin y uso energa2.- Aumentar participacin gas natural3.- Energas renovables alcancen 12%consumo energa primaria en 2010

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: IntroducciParte: Introduccinn


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La idea deLa idea debiomasabiomasacomo fuente de energcomo fuente de energaa


Abarca todo tipo de materia orgnica de origen biolgico, yasea vegetal o animal, excluidos los de origen fsil y susderivados

Ha sido la fuente de energHa sido la fuente de energa ba bsica de la humanidad (lasica de la humanidad (lalelea) junto con el trabajo muscular de hombres y animalesa) junto con el trabajo muscular de hombres y animales

Se recupera como fuente de

energa alternativa.Aplicndole los actualesconocimientos cientficos y tcnicos

Aprovechamiento deAprovechamiento deresiduos de cultivosresiduos de cultivostradicionalestradicionales

ProducciProduccin medianten mediantecultivos especcultivos especficosficosenergenergticos yticos yrenovables, abriendorenovables, abriendo

nuevos horizontes anuevos horizontes ala agricultura yla agricultura yselviculturaselvicultura

Mantenimiento de laMantenimiento de laactividad en sectoresactividad en sectoresindustrialesindustrialesdependientes de ladependientes de la

agriculturaagricultura

BeneficiosBeneficiosmedioambientalesmedioambientales

DisminuciDisminucin de lan de la

dependenciadependenciaenergenergtica y mejorartica y mejorarbalanzas comercialesbalanzas comerciales

ventajas

ventajas


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Producir 1 Kg de glucosa 4,4 kWh

Eficiencia de la fotosntesis 5%

88 kWh solares aproximadamente para la obtencin de dicho kilogramo.

El rendimiento final se ve disminuido considerablemente hasta un 0,3% en lascondiciones reales de disponibilidad de nutrientes y agua, la competencia por la

radiacin, etc., y por la respiracin que se lleva a cabo para la produccin de otrasbiomolculas importantes para el desarrollo de estos organismos.



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La biomasa como fuente de energa se puede clasificar en tres grandes grupos:

Biocombustibles slidos: que comprenden a las leas, astillas, pelets, briquetas,

carbn vegetal, etc.

Biocombustibles lquidos: bioalcoholes, aceites y metilsteres cuyo principal fin es su

uso en automocin.

Biocombustibles gaseosos: como el biogs, procedente de la digestin anaerbica

de la materia orgnica, y en cierta forma, el gas de gasificacin de biocombustibles

slidos lignocelulsicos del primer grupo mediante una conversin termoqumica.

Solo se considera la biomasa como fuente de energa renovable cuando se trate de

un residuo o provenga de cultivos energticos. Como biomasa residual se considera a

todo desecho de materia orgnica proveniente de los seres vivos, como residuos de

explotaciones ganaderas o agrcolas, forestales, o residuos orgnicos de procedencia

urbana o industrial.



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ClasificaciClasificacin de la biomasa segn de la biomasa segn sun suorigen, para uso energorigen, para uso energticotico

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: ClasificaciParte: Clasificacin de la biomasan de la biomasa

Existen diversas clasificaciones de la biomasa como fuente de energa, sin

embargo, para el caso de la produccin de energa resulta de inters la establecida

en el RD 436/2004 de 12 marzo, por el que se establece la metodologa para laactualizacin y sistematizacin del rgimen jurdico y econmico de la actividad de

produccin de energa elctrica en rgimen especial, donde se clasifican las

especies susceptibles de aprovechamiento como fuente de energa renovable

(biomasa) para la inclusin de la planta de generacin elctrica en el rgimen

especial. Su anexo II establece como Biomasa que puede incluirse en la categora

b) del artculo 2.1 del citado Real Decreto:


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ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: ClasificaciParte: Clasificacin de la biomasan de la biomasaA) Productos incluidos en el grupo b.6:

Cultivos energticos incluye la biomasa, de origen agrcola o forestal,producida para fines energticos mediante las actividades de cultivo,cosecha y, en caso necesario, procesado de materias primasrecolectadas. Segn su origen se dividen en:

Eucalyptus (). Populus (chopos).Salix (sauces). Robinia.

Cultivos forestales: e n z o n a s d e r e g a d o os e ca n o s d e a l t o p o t e n c ia l , c o n e s p e c i e s

d e c r e c i m i en t o rp i d o , c om nm e n t ec o n o c id a s c om o e s p e c i e s d e t u r n o c o r t o

o r o t a c in c o r t a, c u y o p r o d u c t o

p r i n c i p a l s e d e s t i n e a u s o e n e r gt i c o .

Cynara cardunculus (cardo).Brassica carinata (colza).Miscanthus sinenesis (micanto).Arundo donax (gigante rojo).Sorghum sp. (sorgo forrajero).

Cultivos agrcolas: d e t i p o h e r bce o ol eoso , p r o d u c i d o s e n t i e r r a s d e s e c a n o o

r e g a d o , cu y o p r o d u c t o p r i n c i p a l s e

d e s t i n e a u so en e r gt i c o

ESPECI EST I P O S


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Residuos procedentes de aprovechamientos forestales oactividades de jardinera y otras operaciones selvcolas en lasmasas forestales y espacios verdes:

La biomasa residual originada en las actividades de produccin, corta yprocesado en monte de materias primas dentro del sector forestal yjardinera, as como la derivada de los residuos producidos en lasactividades de cuidado, limpieza y mantenimiento de las reas forestales

y los espacios verdes.


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Buxus, Chamaerops, Cistus,Clematis, Cotoneaster,Crataegus, Crataegus laciniata

Ucra, Cytisus, Erica, Picus,Genista, Laurus, Lavandula,Ligustrum, Malus, Morus,Nerium, Phillyrea, Pistacia,Prunas, Pyrus, Retama,Rhamnus, Sambucus, Sorbus,Tamarix, Thymus, Ulex.

Residuos de las operaciones selvcolas q u es e r e a l i za n c o n e l f i n d e l i m p i a r e l

m o n t e p a r a d e f e n d e r l o d e i n ce n d i o s y

p l a g a s , f a v o r e c e r l a s a c t i v i d a d e s d e

r e p o b l a c i n , l o s d e s b r o c e s y d e s cu a j e s

s o b r e e l m a t o r r a l , a sc om o l o s r e s id u o s

p r o c e d e n t e s d e l a s o p e r a c i o n e s d e

c o n s e r v a c i n y m a n t e n i m i e n t o d e

e sp a c i o s v e r d e s . Y gn e r o s d e l

a p a r t a d o a n t e r i o r .

Abies, Agnus, Betuna,Castanea, Corylus,Eucalyptus, Fagus, Fraxinus,Juniperus, Juglans, Larix, Picea,Pinus, Populus, Quercus,Ulmus. Especies utilizadas enjardinera: Aacer, Acacia,Aesculus, Cedros, Cupressus,Gleditsia, Platanus, Robinia.

Residuos de los aprovechamientosmadereros de las masas forestales: l a sp o d a s , l o s t r a sm o c h e s , l a s c o r t a s

d i se m i n a t o r i a s , la s co r t a s in t e r m e d i as

( c la r e o s y c la r a s ) , l a s c o r t a s f i n a l e s y

l o s r e s i d u o s p r o d u c i d o s e n l a s la b o r e s

d e t r a t a m i e n t o y cu i d a d o d e j a r d i n e s .

L o s r e s i d u o s s u s c e p t i b l e s d e e s t e

a p r o v e c h am i e n t o e n e r gt i co p r o c e d e n

d e l o s s i g u i e n t e s gn e r o s u t i l i z a d o sp a r a a p r o v e ch a m i e n t o m a d e r e r o .

ESPECI EST I PO S


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ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: ClasificaciParte: Clasificacin de la biomasan de la biomasaResiduos de la actividad agrcola: biomasa residual originada en lasactividades de produccin, cosecha y procesado de materias primas dentrodel sector agrcola. Segn su origen se dividen en:

Olivar. Viedo. Alcaparra. Algarrobo. Almendro. Avellano.Ctricos: limonero, mandarina, naranjo, pomelo, toronjo.Frutales: aguacate, albaricoque, cerezo, chirimoyo,ciruelo, higuera, mango, manzano, melocotonero, nsperoy peral. Nogal.

Residuos procedentesde las podas deespecies leosas.

a) Residuos procedentes del cultivo de cereales: paja detrigo, cebada, avena, centeno, arroz, maz, sorgo.

b) Residuos procedentes de producciones hortcola:residuos de cultivos de invernadero.c) Residuos de produccin de frutos secos: cscaras dealmendra, pistacho, girasol, pin, avellana y nuez.d) Residuos de produccin del arroz: la cascarilla de arroz.

e) Residuos procedentes de cultivos para el sectoragroindustrial: residuos del cultivo del algodn, el girasoly la colza.f) Residuos de cultivos dedicados a la produccin delegumbres para alimentacin humana o animal.

Residuos herbceoscom o l a p a j a d e l

c e r e a l y l o sr e s i d u o s q u e s e

d e j a n e n l a t i e r r a

d e l ab o r d es p us

de l a r e c o l e c c in .

ESPECIESTIPOS


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B) Productos incluidos en el grupo b.7:

Biogs: combustible gaseoso producido en la digestin anaerobia de materiaorgnica generada en las actividades de los sectores residencial, industrial yservicios, ya sea en plantas de depuracin o en vertederos.

Residuos de la actividad ganadera: biomasa residual originada en lasactividades de produccin y cuidado de animales y el procesado de materiasprimas dentro del sector ganadero, incluidos los residuos de las explotaciones deanimales, extensivas o intensivas, como gallinaza, purines o residuos crnicos.

Estircoles: biomasa residual originada en la limpieza y saneamiento de las hecesde los animales durante las actividades de produccin en el sector ganadero yotros relacionados con el mantenimiento de animales vivos.

Lodos procedentes de la depuracin de aguas residuales: biomasa residual

originada en la aireacin de los tratamientos biolgicos de aguas residualesprocedentes de estaciones de depuracin de aguas residuales urbanas,industriales, agroindustriales o forestales.

Biocombustibles: combustibles lquidos o slidos producidos a partir de materiales

orgnicos mediante procesos fsicos y/o qumicos para su uso energtico. Sedividen en:


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Pellets, las briquetas y lasmezclas debiocombustibles slidos

Slidos: productos obtenidos mediantedensificacin y otros tratamientos fsico-qumicos de residuos vegetales.

Brassica napus (colza).Helianthus tuberosus

(pataca). Helianthusannuus (girasol). Betavulgaris. Triticumaestivum (trigo). Zeamays (maz).

Lquidos: aceites y steres derivados de laproduccin de oleaginosas; aceites vegetales

modificados qumicamente; alcoholes etlicos yel ETBE (Etil-Terc-Butil-Eter) obtenidos a partirde productos agrcolas o de origen vegetal;bioetanol. Especies productoras de materiaprima para biocombustibles lquidos

ESPECI EST I PO S

ENERG A DE LA BIOMASA 11 Parte: ClasificaciParte: C asi icaci n de la biomasan e a iomasa


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ENERG A DE LA BIOMASA 11 Parte: ClasificaciParte: C asi icaci n de la biomasan e a iomasaC) Productos incluidos en el grupo b.8:Residuos procedentes de las industrias del sector agroforestal: biomasaresidual originada en las actividades de produccin y procesado de materias primasdentro de las industrias del sector forestal y del sector agrcola, incluido el sectoralimentario. Los residuos susceptibles de este aprovechamiento energtico son:

-Residuos de lavado, orujos, alperujos y orujillos procedentes de la produccin deaceites de oliva y de aceites de orujo de oliva.

-Residuos de la produccin de aceitunas como los huesos de aceitunas y los residuosde lavado.

-Residuos de la extraccin de aceites de semillas como el girasol o la colza, como las

cscaras de la semilla o las tortas de residuos prensados.-Residuos de las industrias vincolas y de alcoholes etlicos, como los orujosdesalcoholizados, orujillos, el residuo de los raspones y la granilla.

-Residuos de industrias conserveras, como los huesos (melocotn, albaricoque,ciruelas, cerezo, etc.), las pepitas (manzana, pera, etc.), o incluso las pieles yrechazos.

-Residuos de las industrias de cerveza y malta como el bagazo.

-Residuos de las industrias de frutales ctricos (naranjo, mandarino, limonero, pomelo,toronjo, etc.), como las productoras de zumos y cuyos residuos incluyen pieles ypepitas.

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 1 l fP t Cl ifi i d l bd l bi


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Residuos procedentes de las industrias forestales de primera y segunda

transformacin: las industrias de primera transformacin son las industrias deaserrado, de produccin de chapa, la plana, tableros contrachapados, tableros departculas, tableros de fibras, tableros alistonados y las de fabricacin de pasta depapel. Las industrias de segunda transformacin son las industrias relativas alsector del mueble, as como las de puertas y carpinteras. Los residuos

susceptibles de este aprovechamiento energtico son:

Cortezas. Serrines. Recortes. Astillas. Virutas. Curros y cilindrados. Polvos delijado, astillado y calibrado. Finos de astillado. Restos de tableros. Lejas negras.


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El PLEAN, pretende alcanzar un total de 250 MW en potencia instalada enbiomasa para el 2010 y 164 Mw en 2006. Forestales + cultivos energticos.

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 P t A h i t d idPa te Ap o echamiento de esid os


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ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: Aprovechamiento de residuosParte: Aprovechamiento de residuos

Es una interesante fuente de biomasa, con productos de otro modotendran poca utilizacin.

Vid

2.200 millones de cepas

45% EN Castilla La Mancha

1 cepa 1 kg de sarmiento

Olivo

Olivo 5-20 aos 5-10 kg lea recia

Olivo 20 60 aos 10 15 kg de lea recia

Andaluca supone, segn se desprende del informeelaborado por SODEAN sobre el Potencial yaprovechamiento energtico de la biomasa del olivaren Andaluca el olivar ocupa el 16% de la superficietotal de la regin y el 32% del total agrcola con1.400.000 ha. (Jaen 85% de su superficie agrcolatotal). Los residuos procedentes de la poda del olivar(lea, ramn y hoja) suponen un potencial de757.160 tep/ao, mayor al estimado para el orujo,procedente de la obtencin del aceite de oliva

Residuos forestales

Provenientes de labores selvcolas en el monte

No suelen realizarse labores de picado y esparcido

Se puede aadir la maleza incontrolada en camposabandonados (tojos, retamas,)

Ayuda al control de los incendios, y prdidas demasas forestales

.

RESIDUOS DE LA ACTIVIDAD AGRCOLA



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Paja cerealista

Pases europeos estudian crear una reddescentralizada de estaciones deproduccin de energa calorfica

Consumo paja: 2,8 tn/h

Produccin de vapor para inyeccin en

turbina: 13 tn/h-60 bar-450C Produccin de energa elctrica 2,3 Mw

Produccin de energa calorfica: 7 Mj/sDINAMARCA

1Kg biomasa seca 1,4 Kwh de energa elctrica

PCI= 4000 Kcal/kg

Rendimiento de transformacin del 30%

20 t.m.s/ha

300 has cultivo, producen 8000 Mwh (una

planta de 1 Mw funcionando 8000h/ao)

20% de los secanos Espaoles 2.000.000 has

55.000.000 Mwh

Equivale a la produccin

nuclear Espaola



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Orujo extractado de aceitunaResultante de la extraccin del aceite de oliva, se realiza una extraccin final con solvente

(hexano), resultando un producto final el orujo

Humedad: 12,7%

Densidad aparente: 590 kg/m3PCI: 3860 Kcal/Kg

Planta olecola el Tejar en Crdoba, absorbe gran cantidad del alperujo andaluz (y

alpechn), en una caldera de lecho fluido que admite residuos de hasta un 50% dehumedad.



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Caldera parrilla yturbina devapor 5,7Mw.

42.75045.0005,7Orujo 20%humedad

El TejarPalenciana(Crdoba) 1999

Caldera lechofluido yturbina devapor 12,5Mw.

12%90.000150.00012,5Orujo 60%humedad

Vapor yelectricidadEl Tejar(VETEJAR)

Palenciana(Crdoba) 1995

Caldera parrillamvil yturbina devapor 5 Mw.

10 %37.50053.0005Orujo 40%humedad


Algodonales(Cdiz)2002

Caldera parrillamvil yturbina devapor 25Mw.

10 %168.750225.00025Orujo 20-40%humedad


Baena(Crdoba) 2001

Sistema deconversin

PorcentajeAutoconsum

o

EnergaelctricageneradaMwh/ao

ConsumobiomasaTn/ao

PotenciaMW

CombustiblePropietarioLocalidad

PLANTAS DE GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA CON BIOMASA PROCEDENTE DEL OLIVAR.

Fuente: Potencial y aprovechamiento energtico de la biomasa del olivar en Andaluca. SODEAN



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2 Digestoresanaerbicos(3000 m3) y5 motores1,036 Mw.

10%37.500100.0005Orujo 20%humedad(bh)

SINABP u e n t eGn av e

( Jan )

2 0 0 2

Calderaquemador/parrilla yturbina devapor 20Mw.

10%112.150103.23616OrujilloVarias: Ecyr,grupoCobra,Extractoras,Caja RuralJan.

V i l l a n u e v a

d e l

A r z o b i s

p o

( Jan )

2 0 0 2

Caldera parrilla yturbina devapor 1,778

Mw.

10%12.750150001,7OrujilloHnos. SantamaraL u c e n a( C r d o

b a )

2 0 0 0

MW

Sistema deconversin

PorcentajeAutoc

onsumo

Energaelctrica

generadaMwh/ao

Consumobiomasa

Tn/ao

PotenciaCombustiblePropietarioLocalidad

PLANTAS DE GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA CON BIOMASA PROCEDENTE DEL OLIVAR.

Fuente: Potencial y aprovechamiento energtico de la biomasa del olivar en Andaluca. SODEAN

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: Cultivos energParte: Cultivos energticosticos


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Produccin de residuos est limitado cuantitativamente

Inters en produccin masiva de biomasa mediante cultivos especficos

Grandes mejoras en las tcnicasde cultivo.

Ej: 1980-1990 la produccin decereal de la CEE 20% y lapoblacin 3%

EXCEDENTES AGRARIOSPara mantener la actividad agrcola

AGROENERGTICA

En UE 20.000.000 has cultivos + 20.000.000 has tierras marginales se puedendestinar a cultivos energticos.



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1.-El balance energtico debe ser positivo en el sistema produccin-uso, esdecir, el consumo de energa convencional para la produccin, procesado ytransporte de la biomasa tiene que ser menor que la cantidad a producir ensu valorizacin energtica.

2.-El balance de carbono debe ser neutro: as, aunque los procesos decombustin de la biomasa devuelven a la atmsfera el mismo CO2 quepreviamente ha sido extrado de la misma en su crecimiento, se ha decontabilizar el emitido en el transporte y produccin de fertilizantes yplaguicidas, en el caso de cultivos energticos o masas forestales a las que sele aplican programas de fertilizacin para el aporte de nutrientes.

3.-Los sistemas productivos, ya sean forestales o agrcolas deben sersostenibles en relacin al agua, balance de nutrientes en el suelo yfertilizantes, as como, el respeto al medio ambiente y a la diversidadbiolgica.

4.-En los procesos de conversin energtica de la biomasa no se debenproducir sustancias txicas o elementos que adopten formas de mayortoxicidad a las originales. Adems, se deben controlar las emisiones tpicas alos procesos de combustin, si fuera necesario, como SO2, NOx y partculas.



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ENERGA DE LA BIOMASA 11 Parte: Cultivos energParte: Cultivos energticosticos

De las especies agrcolas para la produccin final de biocombustibleslquidos se pueden distinguir dos grupos principalmente segn supotencial uso energtico como:

Biodiesel: que se obtiene del tratamiento de los aceites provenientesde semillas oleaginosas con alcoholes como el metanol para darglicerina y metilester. Este ltimo se puede usar en motores decombustin diesel en automocin. Se obtienen de cultivos de girasol,soja, calabaza, calabacn, cardo, palmera de aceite, jojoba, etc.

(Ortega Rodrguez, M.).

Bioalcohol: mediante fermentacin se produce etanol para su uso enmotores de explosin mezclado con la gasolina (gasohol) o como

combustible nico. Se usan especies de fcil recuperacin de susazcares como semillas de cereal (trigo, cebada...) y maz, caaazucarera, remolacha forrajera y azucarera, pataca, patata, boniato,tallo del sorgo, algarroba, chumbera, etc. (Ortega Rodrguez, M.).



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gg

Cynara CardunculusCynara CardunculusLa especie Cynara cardunculus una herbcea perenne (vivaz) originaria de la regin

Mediterrnea, muy bien aclaptada a su climatologa de lluvias concentradas en elotoo y primavera y sequa prolongada en verano.

En condiciones medias. con una precipitacin anual del orden de 450 mm, el cynara.como cultivo energtico -es decir, cultivado siguiendo un sistema de cultivoperennecon una cosecha anual (en verano) de la biomasa area producida- produce una

media de 17 t/ha ao de biomasa g1obal, con una humedad media deI 120%, lo queequivaldra a 15 t/ha ao de materia seca. Las pipas representan por trmino medioel 8% del peso final de 1a biomasa, 1o que supone una produccin media de 1,36t/ha/ao, siendo su contenido en humedad del orden del 6%.



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gg

Cynara CardunculusCynara Cardunculus

En peso seco. la cscara equivale al 45%de la pipa, y e1 grano al 55%. La pipacontiene del orden del 25% de aceite y20% de protena, por io que el residuode la extraccin de aceite, la 'torta de

cynara' es un sub-producto de aplicacinen alimentacin animal,



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g

Cynara CardunculusCynara CardunculusCostes de cultivo de Cynara el ao de instalacin /ha

Costes de cultivo de Cynara ciclo anual estndar /ha/ao17 tn/ao al 12% de humedad

28,00 /t



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Balance econmico comparado con girasol y dos escenarios i) no separativo ii) separativo

i) Toda la biomasa producida por elcultivo se cosecha y utiliza de manerano selectiva como biocombustible

slido para usos energticos, trmicoso de produccin elctrica.

ii) Mismo uso que i) pero adems sesepara la semilla para la obtencin debiodiesel.

Se considera un PCI de 13,96 GJ/tal 12% de humedad y un precio demercado de la energa primaria de2,16/GJ

30,15 /t

El precio de la pipa, estara

entorno a 150/t



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Estimacin del coste unitario neto del biodiesel de Cynara, en

Dado que el contenido mediode aceite es del 25% en lapipa y que la eficiencia deextraccin es del 80%, sedetermina que sonnecesarios 5Kg de pipa paraproducir 1 Kg de aceite.

4 kg de torta por 1 kg deaceite, su valor comoalimento ganadero esten torno a 100 /t

El biodiesel obtenido ha sido analizado por Repsol YPF y Cepsa, mostrando losresultados que el producto es adecuado cumple con los requerimientos de normaprovisional europea para biodiesel (Pr EN 14214)

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: Residuos forestalesParte: Residuos forestales


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SUPERFICIE FORESTAL DE LA PROVINCIA

13 % Matorral 17 % Pinus

31 % Quercus

2 % Castanea

37 % Eucaliptus

HUELVA, ESTRATOS DEINTERES PARA USOENERGTICO:

Pino

EucaliptoCistus



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Proceden de tratamientos o aprovechamientos selvcolas, podas, claras,clareos y cortas finales. De especies autctonas o introducidasSu aprovechamiento se considera renovable si la tasa de extraccin esigual a la tasa de su regeneracin natural, y adems, la cantidad extradano debe afectar a la estructura y composicin de los suelos.

RESIDUOS FORESTALES

VENTAJAS

Generacin de empleo en zonas productoras

La puesta en valor de los residuos

INCONVENIENTES

Cantidad disponible, variable y dispersa

Costos de recoleccin elevados

Labores de mantenimiento y limpieza de montes

INCIDENCIA DURANTE LA FASE EXTRACTIVA.

ASPECTOS NEGATIVOS ASPECTOS POSITIVOS

Aumento de erosin por retirada detoconesLa retirada total de ramas aumenta la

erosinEmpobrecimiento del suelo por retiradatotal de hojasCompactacin del suelo

Disminuye el riesgo de inicio y propagacinde incendios forestalesImpide la proliferacin de plagas y ataques

de insectos y hongosSe rentabilizan econmicamente lasactividades clarasGeneracin de empleo en zonas deprimidas



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DETERMINACIN DE LASESPECIES APROVECHABLES

IFN2

MF

Pinares: P. pineay P. pinaster Eucaliptales: E. globulusy E. camaldulensis Matorral: Jarales, C. ladanifer.

METODOLOGA PARA ELCLCULO DE LA BIOMASA FORESTAL

Superficie forestal arbolada Superficie forestal no arbolada

DETERMINACIN DE SUPERFICIESOCUPADAS POR LAS ESPECIESCLCULO DE ESTIMADORES DERESIDUO (Tn/ha * ao)

MTODOS INDIRECTOS DE ESTIMACIN

Mejor se adapta a los requerimientos del modelo de estimacin

Posibil idad de integracin en el modelo y la herramienta SIG de datosprocedentes de otras fuentes

Modelo actualizable temporalmente y espacialmente



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METODOLOGA PARA ELCLCULO DE LA BIOMASA FORESTAL Superficie forestal arbolada

Volumen total maderable de PMA y PME

Volumen de residuo

25%-30% (28% , Marcos, F. 2001), en PMA40% en PME (slo en pinos)

Datos mtricos de PMA y PME (25-74 mm)Tarifas de cubicacin especficas

Tratamiento selvcolaEstimador de Residuo

ESTIMADOR DE RESIDUOFORESTAL HMEDO (Tn/haao)

Pesos especficos de madera y cortezapor especies

1.DETERMINACIN ESTIMADOR DE RESIDUO FORESTAL


LOCALIZACILOCALIZACIN DE LAS PARCELAS DE MUESTREO DEL IFN2N DE LAS PARCELAS DE MUESTREO DEL IFN2


34/53

Superficie forestal arbolada

Parcelas

PARCELAS DE MUESTREO

P. pinea

P. pinaster

E. globulus

E. camaldulensis


DESARROLLO Y TRATAMIENTO DE LOS ESTRATOS ARBOREOSDESARROLLO Y TRATAMIENTO DE LOS ESTRATOS ARBOREOS

S fi i f t l b l d


35/53

IFN2Estratos forestales

P.Pinea Fustal/ corta final

P. Pinea Monte bravo repoblado/ clara

P. Pinea Monte bravo repoblado/clareo

P. Pinaster todos/ clareo

E. Globulus fustal latizal/corta final

E. mezcla fustal latizal/corta final

E. Globulus monte bravo/0

E. mezcla monte bravo/0

E. mezcla todos/0




36/53

TESELACITESELACIN DE VORONOI: CREACIN DE VORONOI: CREACIN DE POLN DE POLGONOSGONOSDE THIEESEN.DE THIEESEN.

Asignar valores muestrales alAsignar valores muestrales alresto de superficie noresto de superficie nomuestreada.muestreada.

Forma ms adecuada:Teselacin Voronoi mediante lacreacin de polgonos de Thiessen

(Gutirrez Puebla, J. y Gould, M. ).

Polgonos de Thiessen generados a partir decapa parcelas de P.pinea en estado MB-R.

Polgonos de Thiessen generados a partir decapa parcelas de E. globulus en estado F-Lz.


ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: Residuos forestalesParte: Residuos forestalesSuperficie forestal arbolada


37/53

Asignacin de estimadores de residuoal resto de superficie no muestreada. Superficie real ocupada.

Superficie Realcon Estimadores de Residuo



Superficie forestal arboladaESTIMADORES DE RESIDUO FORESTAL ESPECIES ARBOLADASESTIMADORES DE RESIDUO FORESTAL ESPECIES ARBOLADAS


38/53

Sup rf c for sta ar o a a

Estimador Residuo Forestal A Humedad de corta (tn/haao)

0,000 - 0,458

0,459 - 1,151

1,152 - 2,163

2,164 - 4,306

4,307 - 9,168

9,169 - 14,990



39/53

METODOLOGA PARA ELCLCULO DE LA BIOMASA FORESTAL Superficie forestal no arbolada

Estimacin del peso fresco de biomasa (Molinero 1998,aplicada por CIEMAT-CEDER)

Donde: Y = Peso fresco de biomasa (g).H = Altura de la mata (m).D = Dimetro medio de la mata (m).

Toma de datosmtricos en campo

Divisin inventarial

Jaral denso con arboladoJaral denso sin arbolado

Jaral disperso con arbolado

Jaral disperso sin arbolado

Diseo de parcelas y localizacin encampo con GPS

Toma de datos

Y = 1425,2 (H*D) ^1,416

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: Residuos forestalesParte: Residuos forestalesTOMA DE DATOS EN PARCELAS DE MUESTREOTOMA DE DATOS EN PARCELAS DE MUESTREO


40/53

TOMA DE DATOS EN PARCELAS DE MUESTREOTOMA DE DATOS EN PARCELAS DE MUESTREO

Jaral denso sin arboladoJaral denso sin arbolado

Jaral denso con arboladoJaral denso con arbolado Jaral disperso con arboladoJaral disperso con arbolado

Jaral disperso sin arboladoJaral disperso sin arbolado

Superficie forestal no arbolada


ESTIMADORES DE RESIDUO FORESTAL JARAL

Superficie forestal no arbolada


41/53

Estimador Biomasa Residual de Jara A Humedad de Corta (tn/haao)

0,986625

1,724375

2,415

4,3355

p



42/53

LIMITACIONES APROVECHAMIENTO SOSTENIBLE DE LA BIOMASA FORESTAL1. Superficies ocupadas por ENP pertenecientes a RENPA y zonas LICs

2. Extraccin de biomasa en zonas con pendientes > 20%



43/53

3. Hidrologa

Deduccin de superficies ocupadas por:

PresasCaucesHumedales

Zona de influencia 100 m


BIOMASA FORESTAL TOTALSECA. SIN ENP


44/53

Biom asa total 27% humedad Tn/ao

0,00 - 74,33

74,34 - 288,53

288,54 - 717,63

717,64 - 1381,44

1381,45 - 4077,13



45/53

( ) ( )

( )

horas

aoricoientoelectren

KWht

MWht

Kcal

KWht

Kg

KcalPCI

Tn

Kgh

aoha

Tnhum 27%residuohaerficieMWe

7500

1dim%28,0

1000

1

860

1

1

10001

.

sup

(Fuente: SODEAN y Marcos)Donde: MW = Megavatiosh: humedad

PCI: Poder Calorfico Inferior (Kcal/kg)

45*45*3035,15*3035,15*Cistus spp.Cistus spp.44443084,283084,28LLneanea

40403212,0453212,045P.PinasterP.Pinaster

47,547,53049,443049,44E. CamaldulensisE. Camaldulensis

52,552,53084,283084,28E. globulusE. globulus

Humedad (base hHumedad (base hmeda)meda)

(en el momento de la corta)(en el momento de la corta)

PCI (Kcal/kg))PCI (Kcal/kg))

Humedad al 27%Humedad al 27%ESPECIE FORESTALESPECIE FORESTAL

*

METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DELPOTENCIAL ENERGTICO DE LA BIOMASA FORESTAL


POTENCIAL ENERGTICO DE LA BIOMASA FORESTAL


46/53

POTENCIAL ENERGTICO DE LA BIOMASA FORESTAL (MW)

0,000 - 0,010

0,011 - 0,040

0,041 - 0,099

0,100 - 0,206

0,207 - 0,553



47/53

Especies arbreas

FASE I:

Recogida, saca yacordonado de restos.

FASE II:Astillado y desembosque.

Factores considerados:

-Pendiente del terreno < 20%

-Densidad de residuo

Coste produccin (/tn)

57,29 55,51 54,8251,41 50,72

46,87

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

x


48/53

Costes de Aprovechamiento y Recoleccin (/tn)

17,040 - 33,650

33,651 - 63,910

63,911 - 81,400

81,401 - 90,940

90,941 - 117,180



49/53

0.990.99Jaral disperso con arboladoJaral disperso con arbolado

1.721.72Jaral disperso sin arboladoJaral disperso sin arbolado

2.422.42Jaral denso con arboladoJaral denso con arbolado

4.344.34Jaral denso sin arboladoJaral denso sin arboladoESPECIESESPECIESARBUSTIVASARBUSTIVAS

Clareo, desbroce y podaClareo, desbroce y podaEucaliptares/TodosEucaliptares/Todos

Clareo, desbroce y podaClareo, desbroce y podaE. camaldulensis, E.E. camaldulensis, E.

globulus./MBglobulus./MB--RR

0.000.00Clareo, desbroce y podaClareo, desbroce y podaE. globulus/MBE. globulus/MB--RR

0.970.97Clara, cortas finalesClara, cortas finalesE.globulus;E.globulus;E. camaldulensis/FustaE. camaldulensis/Fusta--LatizalLatizal

2.022.02Clara, cortas finalesClara, cortas finalesE. globulus/FustalE. globulus/Fustal--LatizalLatizal

0.880.88Clareo, desbroce y podaClareo, desbroce y podaP.pinaster/TodosP.pinaster/Todos

0.260.26Clareo, desbroce y podaClareo, desbroce y podaP.pinea/MBP.pinea/MB--RR

0.400.40ClaraClaraP. pinea/LatizalP. pinea/Latizal

1.891.89Cortas finalesCortas finalesP. pinea/FustalP. pinea/FustalESPECIES DEESPECIES DE

PORTEPORTEARBARB REOREO

Estimador Medio ResiduoEstimador Medio ResiduoHHmedo (tn/hamedo (tn/haaao)o)

TRATAMIENTOTRATAMIENTOSEGSEGN PIEPMAN PIEPMA

ESPECIE/ESTADOESPECIE/ESTADOORIGENORIGEN

VALORES MEDIOS DE LOS ESTIMADORES EN FUNCION DE LOS TRATAMIENTOS SELVICOLAS



50/53

Se ha contabilizado el 37,27% de la biomasa residual de superficie forestal arbolada

Se ha contabilizado el 43,50% de la biomasa procedente de jaral

SUPERFICIES POTENCIALMENTE PRODUCTORAS vs SUPERFICIES CONSIDERADAS

0.00

20000.00

40000.00

60000.00

80000.00

100000.00

120000.00

140000.00

160000.00

180000.00

P.pinea E.globulus J.denso

s/arbolado

J.disperso

c/arbolado

Superfice Potencialmente

Productora (ha)

Superfice Susceptible de

Aprovechamiento (ha)

P.pinaster E.camaldul.J.denso

c/arbolado

J.disperso

s/arbolado

ENERGENERGA DE LA BIOMASAA DE LA BIOMASA 11 Parte: Residuos forestalesParte: Residuos forestalesTotal de BiomasaTotal de Biomasa

HHmeda (tn)meda (tn)Total de BiomasaTotal de Biomasa

ResidualResidualSuperficieSuperficie

EstratoEstratoEstimador MedioEstimador Medio

Residuo ForestalResiduo ForestalEspecie/EstadoEspecie/Estado--

TratamientoTratamientoESTRATESTRAT

OO


51/53

1015168.551015168.55101516.86101516.86104178.05104178.05TOTALTOTAL

0.000.000.000.004423.544423.540.000.00Mezcla/TodosMezcla/Todos--ClareoClareo1919

0.000.000.000.008809.378809.370.000.00Mezcla/TodosMezcla/Todos--ClareoClareo1818

0.000.000.000.0015419.3515419.350.000.00Mezcla/MBMezcla/MB--RR--ClareoClareo1717

0.000.000.000.0010596.3510596.350.000.00Eglobulus/ MBEglobulus/ MB--RR--ClareoClareo1616

65583.5465583.546558.356558.355724.675724.671.341.34Eglobulus/FEglobulus/F--LzLz--CortaCorta

FinalFinal

1515

29926.6029926.602992.662992.664350.574350.570.970.97Mezcla/FMezcla/F--LzLz--Corta FinalCorta Final1414


FinalFinal

1313


FinalFinal

1212

24960.7124960.712496.072496.072947.582947.580.880.88Ppinaster/TodosPpinaster/Todos--ClareoClareo66

10212.2310212.231021.221021.223156.143156.140.260.26Ppinea/MBPpinea/MB--RR--ClareoClareo55

18070.3618070.361807.041807.044693.244693.240.400.40Ppinea/LatizalPpinea/Latizal--ClaraClara44

31366.8331366.833136.683136.683338.243338.242.172.17P.pinea/FustalP.pinea/Fustal--Corta FinalCorta Final33



HHmeda (tn)meda (tn)(periodo de 10(periodo de 10

aaos)os)

ResidualResidualHHmedameda

(tn/a(tn/ao)o)

EstratoEstrato(ha)(ha)

Residuo ForestalResiduo ForestalHHmedomedo

(tn/ha(tn/haaao)*o)*

TratamientoTratamientoOO



52/53

1581748.061581748.06158174.81158174.81120647.59120647.59--TOTALTOTAL

660187.37660187.3766018.7466018.7438285.6038285.601.721.72Jaral disperso sinJaral disperso sin

arboladoarbolado

745215.77745215.7774521.5874521.5875531.8175531.810.990.99Jaral disperso conJaral disperso con

arboladoarbolado

150617.77150617.7715061.7815061.786236.766236.762.422.42Jaral denso con arboladoJaral denso con arbolado

25727.1525727.152572.712572.71593.41593.414.344.34Jaral denso sin arboladoJaral denso sin arbolado

Total de Biomasa HTotal de Biomasa Hmedameda(tn) (per(tn) (perodo de 10odo de 10

aaos)os)

Biomasa ResidualBiomasa ResidualHHmedameda(tn/a(tn/ao)o)

SuperficieSuperficie(ha)(ha)

Estimador BiomasaEstimador BiomasaHumedad de cortaHumedad de corta

(tn/ha(tn/haaao)o)

TIPO DE MASAS DETIPO DE MASAS DEJARALJARAL

Biomasa total susceptible de ser aprovechable 259.691,67 Tn/ao

Potencia anual 25,83 Mwe

27% humedad y PCI



53/53

Especies arbreas Matorral

Costo de extraccin delresiduo a pie de caminoo apeadero

50,53 /tn

Generacin de empleo187.433 jornales/ao 87.535 jornales/ao

Umbral de rentabilidadde biomasa a pie deplanta de 5 Mw

34 /tn

master energia marzo 2007 1 parte.pdf

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