La Sociedad Andaluza de Valorización de la Biomasa es una empresa creada con capital público y privado, y que ha nacido con el objetivo de fomentar y mejorar el consumo de la biomasa en el territorio andaluz.

El 49% del capital pertenece a la Junta de Andalucía, a través de la Agencia Andaluza de la Energía AAEy el Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera IFAPA (ambos de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa), la Empresa Pública de Desarrollo Agrario y Pesquero DAP (Consejería de Agricultura y Pesca), y la Empresa de Gestión Medioambiental EGMASA (Consejería de Medio Ambiente. Por otro lado, la Administración General del Estado con un 15%, a través del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía IDEA.

En cuanto al capital privado, consistente en un 36%, éste se divide entre 6 empresas: Valoriza Energía, Gamesa, Abengoa, INERCO, ENCE, y CGC Biomasa.

Las principales líneas de actuación que se están desarrollando son: análisis del potencial de la biomasa en Andalucía, plan de cultivos energéticos, gestión integral de los montes, uso energético de residuos agrícolas. Participación en proyectos de mejora de los procesos energéticos de la biomasa, estandarización de la biomasa, análisis de la legislación y propuestas regulatorias, participación en sociedades de aprovisionamiento de biomasa.

 

La biomasa en Andalucía

Hace tiempo leí una definición de biomasa que decía "Se trata de aplicar los conocimientos científicos y técnicos actuales a la producción y transformación de la materia orgánica de origen biológico para la obtención rentable de combustibles sustitutivos de los tradicionales". Estos conocimientos hay que aplicarlos en: la logística necesaria para la recogida, en los análisis de costes, en el preprocesado de la biomasa y en las distintas tecnología para su aprovechamiento energético. Para trabajar en estas líneas es necesario que existan técnicos cualificados, y los peritos agrícolas tienen que aportar mucho para el desarrollo de la biomasa, tanto en la logística para su recogida como en el desarrollo de los cultivos energéticos. El elevado precio de los combustibles convencionales y, el incentivo a la generación de energía eléctrica con biomasa, son algunos de los aspectos que hacen rentable el uso de la biomasa.

El Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética PASENER 2007-2013 estima un potencial de biomasa en Andalucía de 3.327 ktep/año de los que el 43% corresponde a residuos agrícolas. Correspondiendo a la poda del olivar más del 50% del potencial agrícola.

Según el PASENER 2007-2013, en el año 2013 se contará con un aporte de fuentes de energías renovables a la estructura de energía primaria del 17%. Para alcanzar este objetivo es necesario un aporte de más del 50% de biomasa.

En la actualidad se está consumiendo una parte de biomasa que se ha catalogado como potencial.

Para alcanzar los objetivos marcados es necesario que se identifiquen nuevas biomasas. Por la elevada cantidad existente y por la cercanía a las plantas de generación con biomasa, parece ser que la poda del olivar es la biomasa más indicada para su aprovechamiento.

Los cultivos energéticos, tanto para la obtención de biocarburantes como biocombustibles también deben de aportar mucha energía para alcanzar los objetivos.

 

Los residuos agrícolas como fuente de biomasa

El aprovechamiento de los residuos agrícolas y su posterior aprovechamiento energético es interesante por tres motivos:

 

Motivos energéticos. Andalucía presenta una elevada dependencia energética del exterior, ya que más del 90% de la energía primaria consumida procede de importaciones. Tal como se ha comentado existe unos objetivos en energías renovables que existe un interés político en que se cumplan.

 

Motivos medioambientales. El balance de CO2 es neutro y las ayuda que percibe el agricultorde Europa cada vez están más condicionadasa la realización de prácticas agrarias respetetuosascon el medioambiente.

 

Motivos económicos. En la actualidad el agricultor tiene unos costes por la eliminación de la poda. La recogida de la poda del olivar y su posterior aprovechamiento energético supone una reducción de los costes de eliminación por parte de propietario de la finca. Con las tecnologías actuales no es posible pagar al agricultor por la biomasa, e incluso en muchos casos será necesario cobrarle por la retirada de la biomasa.

La publicación del REAL DECRETO 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial, ha supuesto un incremento al sector de la biomasa respecto a los ingresos recibido en el anterior RD 436. Este incremento de los ingresos percibido por el industrial de la planta de biomasa se traduce, en un incremento del pago por la biomasa.

La orden de 11 de abril de 2007, por la que se establecen las bases reguladoras de un programa de incentivos para el desarrollo energético sostenible de Andalucía y se efectúa su convocatoria para el año 2007. Estable incentivos para la logística de biomasa y para las instalaciones que utilicen biomasa. http://www.juntadeandalucia.es/innovacioncienciayempresa.

Con las tecnologías actuales, el ingreso percibido por el agricultor que lleva la poda a la planta de biomasa compensa los gastos de recogida y manipulación. No obstante, los márgenes son muy reducidos, y cualquier variación supone tener pérdidas en la campaña.

Consciente de los beneficios medioambientales y económicos que supone quemar los restos agrícolas en una caldera, en vez de en el campo. La Agencia Andaluza de la Energía (Consejería de Innovación Ciencia y Empresa), en colaboración con empresas privadas, ha realizado pruebas de recogida de distintas biomasas. En estas pruebas se han valorado costes, rendimientos y se han propuestas mejoras tecnológicas. Se ha realizado pruebas de:

 

- Empacado y astillado de mata de algodón, cañote de girasol, arroz y tomate.

- Empacado y astillado del sarmiento de la vid.

- Empacado de residuos de pinos y chopo.

- Recogida de los restos de los jardines de las ciudades

- Empacado con empacadora fija de los restos de invernaderos.

 

Logística de recogida de la poda del olivar

El cultivo arbóreo más importante de Andalucía en cuanto a la generación de biomasa es el olivar debido principalmente a que existen 1.388.807 ha (86% en secano), que generan cada año 2,5 Mt.

Los residuos de la poda están generado por la hoja (26%), ramón (52%) y leña (22%). Parte de la leña se utiliza en calefacción domestica, El resto de la biomasa se deja en el campo picada o se quema en la linde de las fincas.

La poda del olivar se realiza desde diciembre a mayo, dependiendo de la zona de Andalucía. La cantidad de biomasa que se genera por unidad de superficie depende del sistema de regadío y de la variedad. Así, el olivar de mesa se poda anualmente y el olivar de almazara cada dos años. Se ha calculado una media de 3.000 kg/ha *2 años (26% humedad). En el caso de olivar de mesa, se genera 1.500 kg/ha *1 año.

El principal inconveniente del aprovechamiento de la poda de olivar es la heterogeneidad de la biomasa y el poco peso del material. Respecto a la heterogeneidad existen ramas de gran longitud y ramón pequeño, y ramas de gran grosor y ramón fino. El otro problema es el gran volumen de las ramas y poco peso lo que dificulta la alimentación de la máquina con lo que se disminuye el rendimiento de procesado.

Existen diversas tecnologías para el aprovechamiento y todas son válidas, dependiendo del tipo de olivar, orografía y distancia al punto de consumo.

Es labor del técnico identificar la mejor tecnología para la mayoría de olivar existente en su zona de trabajo. Dependiendo de fase de trabajo se exponen las tecnologías disponibles actualmente en el mercado:

 

Saca de ramón. Saca manual o con hileradora en el caso del hilerado entre calles. Amontonado con tractor con pinza.

 

Astillado del ramón. Existe la opción de procesar la biomasa en campo mediante el astillado. La Agencia Andaluza de la Energía ha realizado pruebas con distintas astilladoras y distintos sistemas de transporte desde la campaña 2000-2001. Se han probado máquinas de alimentación manual, autoalimentadas y con pulpo; astilladoras con tolva o con impulsión al remolque; astilladoras de poca capacidad (1.000 kg/hora) e inversión y máquinas de gran capacidad (6.000 kg/hora) y gran inversión.

 

Empacado del ramón. Otra opción de recogida de la biomasa es mediante el empacado. En el caso de utilizar una maquina empacadora alimentada con pulpo, la biomasa debe de estar amontonada. La ventaja de este sistema es que se reduce coste de transporte y de manipulación de la biomasa en el parque de almacenamiento. En Andalucía se han realizado pruebas de empacado con dos máquinas, una de tecnología valenciana y otra finlandesa..

 

Recogida de poda de olivar con prototipo SAT-3

La Agencia Andaluza de la Energía, comenzó en el año 1998 a estudiar la logística necesaria para la recogida de la poda de olivar que se genera en Andalucía. Se realizaron pruebas de astillado y empacado con maquinaria de otro países, principalmente de Suecia, Alemania y Finlandia. Estas máquinas no dieron los resultados esperados ya que estaban fabricadas para los residuos forestales.

Debido a que los resultados no fueron los esperados se decidió la fabricación de una máquina específica para la recogida de la poda del olivar.

Este proyecto se financió con fondos de la Agencia Andaluza de la Energía (Consejería de Innovación Ciencia y Empresa) y Valoriza Energía. Se contrató a una ingeniería Andaluza que, con la ayuda de los técnicos de la Agencia, diseñó la máquina.

Posteriormente se construyó, en talleres de Andalucía, el primer prototipo.

Las directrices que se siguieron para diseñar este prototipo fueron las siguientes:

 

1. Se ha elegido la opción de saca manual de las ramas a la calle porque incorpora menos arena a la biomasa que el amontonado.

2. No se ha diseñado una máquina que astilla la leña gruesa > 15 cm, porque para picar la leña gruesa es necesario disponer de cuchillas. Las cuchillas se desgastan con facilidad. La leña tiene un valor en el mercado superior al uso eléctrico.

3. No se ha diseñado una máquina de pequeña producción porque en el mercado existen máquinas con esta tecnología. Para recoger mucha biomasa, que es la que necesitan las plantas, es necesario mucho personal. No se ha elegido máquinas con tolvas debido a que se reduce la densidad al voltear a otro remolque.

4. No se ha diseñado una máquina de gran producción, alimentada con pulpo, tipo forestales, porque existen una gran variedad de estas máquinas en el mercado internacional. El sistema de alimentación está diseñado para residuos forestales. Tecnológicamente no es sencillo modificar el sistema de alimentación. Es necesario una fuerte inversión.

5. De las distintas experiencias realizas mediante el astillado se concluye que no es conveniente realizar un picado muy fino en el campo ya que existe limitaciones de potencia.

6. No se ha seccionado la opción de empacado porque existe en el mercado esta tecnología y puede haber problemas de plaga.

 

Una vez analizado los anteriores puntos, se concluye que para aportar una máquina innovadora al mercado, el mejor diseño es una máquina astilladora de gran capacidad, que el tamaño de la astilla no sea reducido. Para ello el agricultor debe de dejar las ramas hileradas entre las calles y retirar la leña gruesa (> 15 cm).

Este primer prototipo constaba solamente del cabezal y era necesario un tractor de 250 CV para su tracción (SAT-2). Este sistema se utilizó durante las campañas 2004 y 2005. Los mejores resultados se han obtenido con la rama de olivar y el sarmiento de vid. También se ha probado con el cañote de girasol y mata de algodón.

Los resultados obtenidos con el cabezal fueron los esperados, por ello se decidió la fabricación de la máquina autopropulsada SAT-3 (tipo cosechadora).

Durante la campaña de poda del 2007, la Sociedad Andaluza de Valorización de la Biomasa llega a un acuerdo con los propietarios de la máquina para la explotación de la máquina en régimen normal de trabajo.

Se está finalizando la construcción, en las instalaciones de Santana-Iturri en la Carolina, Jaén, de cinco astilladoras. En concreto se van a construir tres modelos autopropulsados y dos cabezales con tracción a tractor. La diferencia entre los dos máquinas es que una lleva un motor incorporado SAT-4 y la otra es necesario un tractor para su movimiento SAT-2 (Tabla 1).

 

Actuaciones concretas de aprovechamiento energético de la poda

Continuando con la definición de biomasa que introduce el artículo, para que la recogida de la poda sea rentable en necesario que algunas instalaciones compren la biomasa.

Las posibles tecnologías que pueden aprovechar energéticamente la poda del olivar son varias en Andalucía. Algunas de ellas, ya son una realidad, otras aún están desarrollándose. Tanto en un caso como en el otro, el potencial de consumo es muy grande. La mayoría de las instalaciones consumen orujillo, y muy pocas astillas. Por ello, no todas las industrias están preparadas para recibir cualquier tipo de biomasa.

Durante la campaña 2006 ya ha habido instalaciones que han consumido poda de olivar a gran escala. Se detallan algunos aprovechamientos agrupados por tecnologías:

 

Aprovechamiento térmico. En Andalucía existen más de 1.500 instalaciones que utilizan biomasa para la generación de aire caliente, agua caliente, aceite térmico o vapor. El tipo de instalación más interesante para el uso de la poda son: piscinas, secaderos de orujos y tratamiento de aguas residuales. En Córdoba una extractora ha consumido poda de olivar para el secado del orujo.

 

Fabricación de pellet. Las ventajas en la manipulación y almacenamiento de la biomasa peletizada es mejor que el de la biomasa sin procesar, pero la fabricación del pellet conlleva unos costes elevados. En Andalucía ya existen tres instalaciones que fabrican pellet (capacidad 28.000 t/año). Una de ella solamente fabrica pellet de poda de olivar.

 

Generación de energía eléctrica en centrales grandes. En Andalucía existe actualmente164 MW y unos objetivos para el 2013 de256 MW.La mayoría de estas instalaciones consumenorujillo y se encuentran localizadas en zona deolivar. Por lo menos cuatro de estas instalacioneshan modificado su sistema de alimentaciónpara poder utilizar otras biomasas entreellas la poda del olivar.

 

Gasificación. Durante muchos años se han comentado las grandes ventajas de la gasificación, a la que hay que añadir el trato preferente del Real Decreto. En Andalucía existen varios proyectos con esta tecnología. Ya existe una instalación en Jaén, aprovechando la poda del olivar, pero está en la fase de puesta en marcha.

 

Conclusiones

1. Necesidad de técnicos cualificados para analizar las biomasas disponibles y su sistema de aprovechamiento.

2. Para alcanzar los objetivos previstos en energías renovables es necesario el despegue de la biomasa. Existe mucha biomasa que actualmente no se aprovecha.

3. A corto plazo, el mayor potencial de biomasa por aprovechar se encuentra en los residuos agrícolas.

4. Los residuos agrícolas más interesantes para su aprovechamiento son: poda del olivar, sarmiento de vid, mata de algodón, y residuos de invernaderos.

5. No existe una solución única para la recogida de la poda del olivar.

6. Una solución propuesta es la utilización de la SAT-4. Para ello, es necesario el hilerado, astillado en campo, transporte a corta distancia.

7. Existe mercado que demanda la poda para diversos usos energéticos.

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