La biomasa forestal: retos y oportunidades
3 de febrero de 2011
El término biomasa, en su acepción más amplia, incluye todo un conjunto de materias orgánicas que tienen su origen en un proceso biológico. A partir de la luz solar, la formación de biomasa vegetal se lleva a cabo mediante el proceso de fotosíntesis gracias al que se produce materia orgánica que posee un alto valor energético bajo la forma de energía química. Esta comunicación contempla únicamente la biomasa forestal primaria, es decir, biomasa extraída de las superficies forestales españolas. No se incluye la biomasa agrícola, ya sea herbácea o leñosa, ni la biomasa forestal subproducto de actividades industriales o de reciclaje.
La biomasa forestal es un combustible que ofrece una gran calidad química. Su combustión no produce en cantidad significativa elementos corrosivos, como es el caso del cloro para la biomasa herbácea, o tóxicos, como los productos de combustión de pinturas y colas en la biomasa recuperada o RSU. Sus emisiones son perfectamente comparables con los combustibles fósiles de mejor calidad.
El precio de la biomasa forestal es muy inferior al de los combustibles fósiles habituales como el gas natural o el gasóleo, y su calidad claramente compensa el mayor coste de extracción respecto a otros combustibles biomásicos, como biomasa recuperada, paja, cáscara o hueso. La biomasa es un combustible utilizable en condiciones de elevada eficiencia en instalaciones térmicas de gran tamaño. El porcentaje de humedad de la biomasa forestal es variable, lo que en ocasiones reduce su capacidad calorífica frente a otras biomasas sólidas, si bien esta característica hace que en muchos casos el método idóneo para gestionar la biomasa forestal sea mediante empresas de servicios energéticos que suministren energía térmica en contador. Resulta fundamental promover una gestión forestal sostenible para utilizar el recurso de la manera más eficiente posible.
Datos de biomasa en España
La ‘Estrategia española para el desarrollo del uso energético de la biomasa forestal residual’ estima la biomasa forestal residual aprovechable en condiciones económicas, ecológicas y técnicas razonables, en 6,6 millones de toneladas al año. Contabiliza exclusivamente la biomasa forestal para usos energéticos que no pueda tener otros usos como el industrial, por lo que se considera una estimación prudente. El IFN3 estima un crecimiento anual de las masas forestales españolas de 45.784.369 metros cúbicos con corteza, frente a 30.088.350 en el IFN 2.1. Las existencias que indica el IFN3 para España son de 911.077.318 con corteza. En cambio el IFN2 midió 597.322.225 metros cúbicos..
Las cortas medias anuales en los últimos años, de 1990 a 2007, han sido muy constantes, en el entorno de 15 millones de metros cúbicos con un máximo de 17.053.000 en 2006 y un mínimo de 13.596.000 en 1993. La práctica totalidad de los aprovechamientos se realiza sobre eucaliptos, pinos y chopos. El volumen de aprovechamiento de leñas anuales ha oscilado más en el entorno de 1.500.000 de toneladas con cierta tendencia descendente, con un máximo de 2.377.000 en 1996 y un mínimo de 848.000 toneladas en 2005.
Entre el segundo y el tercer inventario forestal se cortaron anualmente 15 millones de metros cúbicos de madera y, además, las masas se han capitalizado anualmente en 30 millones de metros cúbicos. El crecimiento de la masa en el tercer inventario ha sido de un 50% más rápido que en el segundo inventario, lo que pronostica una capitalización más acelerada en el periodo hacia el cuarto inventario. En estos datos no se engloba la biomasa residual que en conjunto se ha quedado en el monte después de los tratamientos o aprovechamientos. Entre el segundo y tercer inventario se pasó de un aprovechamiento del 50% del crecimiento a un aprovechamiento global del 33% del crecimiento concentrado además en muy pocas especies.
Los datos del IFN hacen referencia a metros cúbicos de madera en rollo. Para realizar la transformación a biomasa hay que tener en cuenta que 1 metro cúbico de madera en rollo recién cortada tiene una densidad muy próxima a 1 tonelada (algo inferior en pinos y chopos y algo superior en quercus y eucaliptos) y una humedad en torno al 50%. Realmente los aprovechamientos de biomasa no se refieren únicamente a la madera en rollo, sino que las condiciones lógicas de aprovechamiento serán de las de utilización del árbol completo (parte aérea). En estas condiciones no resulta aventurado suponer que la extracción alcance el valor del 150% de la madera en rollo para los árboles, que en condiciones normales se van a emplear para biomasa. Esta estimación nos permite aproximar de forma global que un m3 de madera en rollo es equivalente a 1 tonelada de madera con el 25% de humedad, con una capacidad calorífica aproximada (PCI) de 3,85 MWh/t (equivalente a 380 litros de gasóleo, 3,3 millones de TEP).
Beneficios del uso de la biomasa
Ambientales
- Contribución a la mitigación del cambio climático por la sustitución de combustibles fósiles.
- La biomasa es un recurso renovable que presenta un balance de CO2 nulo.
- Evita problemas de contaminación ambiental (erosión, desertificación, etc.).
- Contribuye a la limpieza del monte, su regeneración natural y al crecimiento y mejora de la calidad de la superficie forestal.
- Control y disminución de la cantidad de CO2 y otros gases contaminantes liberados a la atmósfera.
- Reducción de la carga de combustible, frente al riesgo de incendios forestales.
- Mejora el estado fitosanitario de los montes y reduce el riesgo de plagas y de contaminación ambiental.
- Planificación de los aprovechamientos forestales.
Económicos
- Valorización del recurso.
- Diversificación económica.
- Reducción de las tasas de dependencia energética y mejora de la balanza de pagos.
- Modernización del tejido industrial.
- Contribución al desarrollo regional.
- Seguridad de precios.
Sociales
- Creación de empleo rural directo e indirecto.
- Disponibilidad de nuevos bienes y servicios.
- Desarrollo sostenible del medio rural.
- Es un importante campo de innovación tecnológica.
Disponibilidad del recurso por especies
Las cortas se concentran en muy pocas especies: chopos, eucaliptos, pinos resineros y pinos insignes, especies típicamente de alta producción concentradas generalmente en la cornisa cantábrica y Galicia o, en el caso de los chopos, en áreas de regadío de los valles interiores. Estas especies suponen el 47% del crecimiento y el 80% de las cortas.
Un segundo grupo puede ser: pinos continentales, pino silvestre, laricio y piñonero, que se extienden por prácticamente todas las zonas cordilleras interiores españolas, que suponen el 22% del crecimiento y el 13% de las cortas con intensidad de aprovechamiento algo inferior al 20%. Es de destacar que este grupo, que ha sido la base de la industria forestal clásica de áreas tan forestales como Soria, Cuenca, Jaén o Teruel, pierde peso con los años.
Un tercer grupo se puede formar con los robles cantábricos y los castaños con intensidades de aprovechamientos algo inferiores a las del grupo anterior y menor importancia en cuanto a volumen de explotación. Por último figura un grupo heterogéneo de especies que representan aproximadamente el 37% de las existencias en madera, el 25% del crecimiento y apenas suponen el 3% de las cortas. En este grupo cabe destacar especies en franca expansión como el pino carrasco de muy amplia implantación en todo el este de la península que, con un crecimiento de más de 2,7 millones de metros cúbicos, tiene unos aprovechamientos que se pueden calificar como irrelevantes; el haya igualmente con crecimientos de 1,7 millones sin aprovechamiento significativo y los rebollos y encinas con 1,4 millones de metros cúbicos cada una de ellas.
Necesidades y propuestas de actuación para el aprovechamiento de la biomasa
El 64% de las más de 27 millones de hectáreas de masa forestal en España es de gestión privada. En general la propiedad forestal de gestión pública abarca las fincas de mayor dimensión, en las que es relativamente sencilla una gestión forestal planificada y sostenible. Las masas de quercíneas -encinas, quejigos, rebollos, alcornoques…- que tradicionalmente se han dedicado a suministrar energía a los hogares y las industrias, son mayoritariamente de propiedad particular.
Una parte de la superficie se concentra en grandes fincas, en muchos casos resultado de la desamortización; otra parte importante de superficie está repartida en multitud de pequeñas fincas mayoritariamente no gestionadas. La biomasa que se puede obtener de estas superficies es de primera calidad. La movilización de esta biomasa debe ser un objetivo prioritario de gestión forestal.
Mercados existentes y potenciales para la biomasa
La biomasa en conjunto es la principal energía renovable gestionable, por lo que su papel en la producción eléctrica debe ser la sustitución o complementación de los combustibles fósiles como el gas o el carbón. La producción eléctrica con biomasa en instalaciones específicas tiene una eficiencia en torno al 21,4% (dato utilizado en ejemplos del PER 2005-2010); en comparación con la generación eléctrica con gas en ciclo combinado que tiene una eficiencia superior al 53% (PER). La producción térmica con biomasa tiene un rendimiento global en torno al 80% (PER), sólo ligeramente inferior a las calderas de gas natural de condensación.
En España se puede observar y valorar de forma positiva cómo se fomenta la producción eléctrica con biomasa y, en cambio, se construyen viviendas y edificios para calentarlos con gas natural, lo que supone una contradicción de medidas, que deriva en una mayor ineficiencia energética global. La incorporación de la biomasa a las demandas térmicas industriales y sobre todo urbanas requiere un cambio de modelo de suministro de climatización, en el que se pase de utilizar combustibles importados, más caros en instalaciones sencillas a utilizar combustibles más baratos en instalaciones más sofisticadas y con mayores gastos de gestión.
Buena parte de la biomasa forestal es, de forma aislada o combinada con otras biomasas lignocelulósicas, la más adecuada por las características indicadas anteriormente, fundamentalmente mejores características químicas y mayor coste para satisfacer demandas térmicas. El óptimo técnico de aprovechamiento de biomasa es en procesos de cogeneración, en los que se obtienen producciones eléctricas entre el 15 y el 20 % y aprovechamientos térmicos del calor generado, que alcanzan una eficiencia total superior al 80%.
El avance técnico en instalaciones de cogeneración a pequeña escala anima a dirigir esfuerzos a conseguir utilizar biomasa en instalaciones de este tipo. Igualmente la mejora y disminución de potencia de los equipos de refrigeración por absorción debe mejorar la rentabilidad de las instalaciones de biomasa forestal.
El desarrollo de redes de calefacción urbana puede ser una línea de trabajo que, por una parte, genere actividad en el sector de la construcción y, por otra, mejore la eficiencia energética de España, equilibre en parte la balanza energética y facilite la consecución de los objetivos asignados. No se debe olvidar el plan de activación de eficiencia energética de edificios de la Administración General del Estado, presentado en julio de 2010, como una oportunidad magnífica para desarrollar usos eficientes de biomasa de forma rentable, que no se debería desaprovechar.
Los grandes edificios de la Administración General del Estado, especialmente centros penitenciarios y cuarteles militares, presentan unas condiciones idóneas para calefacción, cogeneración o trigeneración con biomasa. La actitud general de los responsables de estas instalaciones es una falta de confianza hacia un combustible autóctono, renovable, más barato y que se desperdicia a favor del gas natural, que es importado, fósil y más caro.
La apuesta europea por la biomasa
Datos económicos y de empleo
El aprovechamiento anual propuesto de 10 millones de toneladas aporta los siguientes beneficios económicos y de empleo:- Se crean, sólo en los trabajos de recogida, tratamiento y distribución del combustible, 10.000 puestos de trabajo. Uno por cada mil toneladas de combustible. Estos trabajadores generan cotizaciones sociales y fiscales que no se producen con combustibles de importación.
- El desarrollo de la biomasa permite generar nueve empleos inducidos por cada MW instalado. Más del 90% del empleo generado con la promoción de la biomasa es rural y forestal. El 70% de la inversión en biomasa se realiza con proveedores nacionales.
- Se evita la importación de algo más de veinte millones de barriles de petróleo, evitando una importante salida de divisas.
- Se evita la emisión a la atmósfera de más de 8,7 millones de toneladas de CO2 al año si consideramos sustitución de gasóleo para usos térmicos. El coste de estas emisiones a 16 dólares por tonelada asciende a 140 millones de euros anuales.
En nuestra opinión la utilización de gas natural licuado, como se está planteando en estas instalaciones, es un error histórico en defensa de un combustible importado, que en la situación económica actual resulta difícilmente comprensible, cuando además existen claramente otras alternativas más rentables en términos económicos, sociales y ambientales. El combustible más rentable es la biomasa, en términos estrictamente económicos en amortizaciones a 10-15 años, para edificios con demandas como las previstas en el plan de activación.
La mayor parte de la biomasa forestal se puede destinar a uso térmico en calderas individuales, colectivas o redes de calor estableciendo estándares de calidad de emisiones elevados en instalaciones urbanas. No obstante, la única forma de desarrollar el mercado y movilizar al menos diez millones de toneladas de biomasa forestal primaria al año al final del periodo del PER 2011-2020 es desarrollar demanda eléctrica, bien sea instalaciones específicas o de co-combustión.
Normativa aplicable
*Directiva 2009/28/CE de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables.
*Decisión nº 406/2009/CE de 23 de abril de 2009 sobre el esfuerzo de los Estados miembros para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero a fin de cumplir los compromisos adquiridos por la Comunidad hasta 2020.
*Directiva 2006/32/CE de 5 de abril de 2006 sobre la eficiencia en el uso final de la energía y los servicios energéticos y por la que se deroga la Directiva 93/76/CEE. Directiva 2004/8/CE de 11 de Febrero de 2004 relativa al fomento de la cogeneración sobre la base de la demanda de calor útil en el mercado interior de la energía. Ley de Montes 43/2003 de 21 de noviembre.
*Ley 10/2006 de 28 de abril de modificación de la Ley 43/2003. Decreto 661/07 de 25 de mayo por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial.
Bibliografía
- España. Ley de Montes de 1957, de 8 de junio. Ministerio de Agricultura. Boletín Oficial del Estado, 10 de junio 1957 (núm 154).
- España. Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Boletín Oficial del Estado, 26 de mayo 2007 (núm 126).
- España. Decreto 485/1962, de 22 de febrero, por el que se aprueba el Reglamento de Montes de 1962. Ministerio de Agricultura. Boletín Oficial del Estado, 12 de marzo 1962 (núm 61).
- España. Ley de Montes 43/2003, de 21 de noviembre. Ministerio de Agricultura, pesca y alimentación. Boletín Oficial del Estado, 22 de noviembre 2003 (núm 280).
- España. Plan de Energía Renovable PER 2005-2010. Aprobado el 26 de agosto de 2005 por acuerdo del Consejo de Ministros.
- Parlamento Europeo. Directiva 2009/28/CE, del 23 de abril del Parlamento Europeo y del Consejo de energía renovables. Diario Oficial de la Unión Europea 5.6.2009 ES.
- España. Nuevo Plan de Energía Renovable PER 2011-2020. Sustituirá al vigente Plan de Energía Renovable PER 2005-2010.
- Segundo y tercer Inventario Forestal Nacional IFN2 1986-1996 y IFN3 1997-2007. Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino.
- Anuario de Estadística Agraria 2008. Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino. Secretaria General Técnica.
- Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento Europeo. COM (2009) 192 final. “Informe de avance sobre la energía procedente de fuentes renovables: Informe de la Comisión de conformidad con el artículo 4, apartado 2 de la Directiva 2003/30/CE y sobre la aplicación del Plan de acción de la UE sobre la biomasa COM(2005)628.
- Report: “Renewable energy sources in figures, national and international development”. Disponible en Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety. Public Relations Division. Berlin. June 2009.