El gran potencial de los residuos biomásicos en el sector agrícola y forestal

La biomasa es uno de los recursos renovables con mayor potencial del momento. Su uso se ha incrementado significativamente en los últimos años debido al auge de las energías no contaminantes, y este crecimiento está potenciando no sólo la mejora de aquellas tecnologías de valorización energética existentes, sino también la búsqueda de nuevas fuentes alternativas de biomasa. En este contexto, las regiones de Galicia y Portugal cuentan con grandes superficies de terreno dedicadas a uso forestal y agrícola, generando una elevada cantidad de residuos, cuya gestión, lejos de producir un beneficio, supone un coste para el productor. Además, el clima y las condiciones óptimas existentes tanto en Galicia como en el norte de Portugal, para el desarrollo de actividades vitivinícolas, han provocado que desde años atrás esta actividad sea considerada como clave en la economía de ambos países. Los restos procedentes de sus podas, que hasta hace poco tiempo eran considerados un problema para el productor, se han convertido en un recurso de valor a la hora de elaborar biocombustibles sólidos en forma de pellets, briquetas o astillas.

Otra de las problemáticas existentes es la continua ola de incendios que azota las citadas regiones donde el escaso mantenimiento de los montes ha provocado la proliferación de especies como el matorral que, junto con la presencia de ramas bajas, favorecen enormemente la propagación del fuego. La importancia de estos hechos ha despertado un gran interés en la sociedad provocado que diferentes entes de ambos lados de la frontera centren su interés en mejorar la situación actual a la par que buscar un beneficio, tanto ambiental como económico, de los recursos existentes.

Es así como nace el proyecto Biomasa-AP (http://biomasa-ap.com/), un proyecto transfronterizo cuyo objetivo es la mejora de las capacidades de los centros de I+D de las regiones de Galicia y Norte de Portugal para optimizar la explotación y el uso de la biomasa procedente de restos de poda, matorrales, vid y kiwi.

Biomasa-AP está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través del Programa Interreg V-A España-Portugal (POCTEP) 2014 – 2020, dentro del Eje 1 “Crecimiento inteligente a través de una cooperación transfronteriza para el impulso de la innovación”. El proyecto, enmarcado en el territorio de Galicia y Norte de Portugal, ha contado con un total de 9 entidades, 5 de ellos de Galicia y 4 de Portugal. El líder del proyecto es el Centro Tecnológico de Eficiencia y Sostenibilidad Energética, EnergyLab, y el consorcio está compuesto por: Grupo de Tecnología energética (GTE) de la Universidad de Vigo, XERA Axencia Galega da Industria Forestal, que participa a través del Centro de Innovación y Servicios de la Madera (CIS Madeira), Fundación Empresa-Universidad Gallega (FEUGA), Instituto Enerxético de Galicia (INEGA), Instituto Politécnico de Viana do Castelo (IPVC), Instituto de Ciência e Innovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI), Agência de Energia do Cávado (AEC) e Agência Regional de Energia e Ambiente do Alto Minho (Area Alto Minho).

En la primera fase del proyecto, se ha evaluado el potencial real de las biomasas no valorizadas de alto potencial (en adelante BNVAP) seleccionadas y que, mediante adaptación de maquinaria específica como la que se ha adquirido y testeado en el proyecto, estarían disponibles para la elaboración de biocombustibles sólidos. Este estudio permite concluir que en la Eurorregión Galicia-Norte de Portugal existen más de 1.000.000 ha de matorral sin arbolado (53% en Galicia y 47% en el Norte de Portugal) con un total de 500.000 ha mecanizables, lo que supondría alrededor de 1,5 Mt/año (equivaldría a 341.000 tep). En cuanto a la vid, existen algo más de 100.000 ha de viñedo (20% en Galicia y 80% en el Norte de Portugal) lo que se traduce en unas 38.000 ha de superficie mecanizable y 75.000 tn/año de biomasa verde, equivalentes a 17.000 tep. Por su parte el kiwi supone unas 2.500 ha (28% en Galicia y 72% en el Norte de Portugal) que en su gran mayoría son mecanizables aportando 9.000 t de biomasa verde (1.300 tep). Estos datos dan una idea del enorme potencial disponible en nuestra Comunidad y en el país vecino, en lo que a biomasa se refiere.

La elaboración de biocombustibles sólidos exige que esta biomasa recogida sea sometida a un proceso de pretratamiento que incluye una serie de operaciones con el fin de alcanzar la calidad necesaria para que ésta pueda ser densificada en forma de pellets o briquetas. Estas operaciones incluyen la clasificación, limpieza en verde y cribado (retirada de piedras, tierra o pequeñas partículas inorgánicas), el secado de la biomasa (natural y/o forzado) hasta alcanzar humedades del orden del 8-12% y la reducción granulométrica (trituración y molienda), pudiendo ser necesario un cribado final con el objetivo de lograr un material de mejor calidad.

Por otro lado, las biomasas seleccionadas y recogidas en este proyecto han sido caracterizadas, y en base a los resultados obtenidos se pueden diferenciar 2 grandes grupos de materiales: los matorrales y podas de coníferas de base forestal y los restos de poda agrícola de vid y kiwi. El material de base forestal presenta menores contenidos en cenizas que los restos de poda agrícola (1,1-1,6% frente 2,5-2,6%) y un poder calorífico neto algo superior a los 17 MJ/kg (valor por encima del mínimo requerido para la fabricación de pellets para uso doméstico, >16,5 MJ/kg), mientras que el material agrícola presenta valores inferiores a este requerimiento (del orden de 15,40-16,13 MJ/kg).

Los altos contenidos en cenizas son un limitante importante a la hora de elaborar combustibles sólidos de calidad, por ello se ha estudiado también el aditivado de los nuevos biocombustibles, así como la retirada de las fracciones más finas ya que en ellas se concentran una mayor cantidad de cenizas.

Otra de las tareas realizadas, ha sido el desarrollo y optimizado de diferentes tecnologías de aprovechamiento energético a pequeña escala como son los sistemas de combustión (quemador experimental, caldera comercial y estufa de briquetas), la microcogeneración (equipo basado en el ciclo orgánico de Rankine (ORC)) y la gasificación, que han sido alimentados con los nuevos biocombustibles (pellets, briquetas y astilla), todo ello acompañado de las simulaciones fluido dinámicas pertinentes.

Publicado en: FuturENVIRO Nº 76 diciembre 2020 – enero 2021