Energía térmica para industria

La energía térmica se puede producir por medio de combustión o por otros medios. Típicamente, para procesos industriales se ha producido por combustión de derivados del petróleo como es el caso del gasóleo, gas natural o el propano. Resistencias eléctricas o bombas de calor pueden ser apropiadas para algunos procesos pero en este artículo vamos a centrarnos en la sustitución de calderas de fósiles por calderas o quemadores de biomasa.

La gran mayoría de procesos industriales funcionan con agua caliente, vapor o aceite térmico. Cada una de estas tecnologías requiere temperaturas de trabajo diferentes. En todos los casos son temperaturas que se pueden generar con equipos de combustión de biomasa.

 La biomasa leñosa es un combustible local, que se produce año tras año fruto de la limpieza forestal (para evitar incendios) o la poda de cultivos y que es mucho más económico que los combustibles fósiles además de sostenible y con una repercusión en la economía local.

El principio de funcionamiento de una caldera de fósiles y una de biomasa es el mismo. Producir una combustión y aprovechar el máximo posible la energía térmica producida. La biomasa requiere ser almacenada y esto se hace en un silo que se sitúa lo más cerca posible de la caldera. La caldera se alimenta automáticamente del silo.

Hay varios tipos de biomasa que se utilizan para las calderas industriales: cáscara de piñón, de almendra, etc…; hueso de aceituna, astilla o pellet. Típicamente el pellet se hace de serrín prensado.

Precio de la energía producida con biomasa

El valor calorífico del pellet dependerá del tipo de madera pero aproximadamente, 1 kg de pellet produce 5 kWh de energía. Un litro de gasóleo aproximadamente 10 kWh.

Por lo anterior, si una industria tiene una caldera de 1000 kW de potencia que funciona 1000 horas al año a máxima potencia, dicha caldera producirá 1.000.000 kWh que dividido por 10 kWh supondrá un consumo de 100.000 litros de gasoil.

La misma caldera consumiría 200.000 kg de pellet para producir la misma energía.

Ahora, el propietario de la industria puede calcular fácilmente el coste anual con cada uno de los combustibles.

Nuestra experiencia nos dice que el ahorro que supone el uso de biomasa en lugar de combustibles fósiles paga la inversión en 2-3 años.

Ventajas adicionales de la biomasa vs fósiles

A parte de las consideraciones económicas y medio ambientales, el uso de energías renovables mejora considerablemente la reducción de la huella de carbono del proceso productivo. Esto puede resultar en vender o no vender ya que cada vez más, se exige un certificado de huella de carbono y los productos que han sido fabricados en procesos con uso de combustibles fósiles son penalizados.

El precio de los combustibles fósiles y de las emisiones de los mismos no para de aumentar y claramente no volverán a bajar.

Tipos de soluciones de biomasa

En muchos casos se disponen de calderas en buen estado a las que se les puede reemplazar el quemador de combustibles fósiles por un quemador de pellets de madera.

Cuando se deba sustituir toda la caldera, se puede evaluar el período de retorno de inversión para calderas de pellet o de astillas. A pesar de que el coste de la astilla es inferior al del pellet, las calderas y sistemas de alimentación de astillas son bastante más costosas que las de pellet. Un estudio por parte de un especialista es aconsejable para evaluar la mejor tecnología en cada caso.

Precio de la biomasa

El precio de la biomasa el año 2022 ha estado en máximos históricos debido a la muy alta demanda ocasionada por el exorbitado precio de los combustibles fósiles. Los mercados necesitan tiempo para ajustarse y se espera que este invierno los precios de la biomasa vuelvan a patrones anteriores. En la fecha en la que escribo este artículo, el precio del kWh producido con biomasa es aproximadamente un 35% de la misma energía producida con fósiles. Esta diferencia en precio puede incluso incrementarse a medida que baja la demanda en primavera/verano.

En el caso concreto de España, que la tendencia del precio de la biomasa sea a la baja se debe a que hay un excedente de biomasa local que no se aprovecha. Todavía hay miles de hectáreas de bosques que no son cuidados para evitar incendios y que podrían producir millones de toneladas de astilla/pellets. Además, la poda de los árboles frutales, olivos, etc… genera también millones de toneladas de un combustible natural, local y de alto poder calorífico que, en ocasiones, se quema en hogueras in-situ.

Conclusión

Cuando se requiere energía térmica abundante, los quemadores o calderas de biomasa son probablemente la mejor opción para sustituir los equipos que funcionan con gas o gasoil.

Frecuentemente, se pueden aprovechar las calderas y con la pequeña inversión del cambio del quemador, ya se pueden abandonar los fósiles y empezar a ahorrar en costes energéticos.

Es importante que un especialista evalúe la tecnología más apropiada en cada caso.

La tendencia al incremento de precio de los fósiles y de las emisiones así como la creciente demanda de productos libres de huella de carbono (sin uso de combustibles fósiles) hace que las industrias estén cambiando rápidamente sus tecnologías fósiles por otras más modernas y sostenibles con biomasa.

TecSostenible ha instalado más de 500 equipos en industrias y sistemas centralizados y tiene acuerdos con varios fabricantes europeos de diferentes tecnologías permitiéndole, por tanto, asesorar al cliente con la mejor tecnología para cada caso.