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PELLETIZACION

• Pellets: son masas pequeñas y redondeadas de cualquier substancia (cilindroides o esferoides)

Pueden formarse por extrusión, por compresión o por adhesión.

La extrusión es un proceso de densificación y conformación de materiales pulverulentos o fibrosos para obtener cilindros de alta densidad y baja humedad.

Son muy utilizados por las industrias de alimentos animales, fertilizantes química, minería, farmacéutica: tecnología madura.

• Pellets combustibles (CEN) ( “biofuel pellets” ): biocombustibles densificados de biomasa pulverizada

D = 6 – 8 – 10 – 12 - 25 mm L= 40 a 50 mm

Densidad: 500 a 700 kg/m3. Aditivos orgánicos; hasta 20%.

Curso Biocombustibles Sólidos – Enrique Riegelhaupt – RTB – Morelia, 01/12/2014

Materias primas y pellets obtenidos

2 Curso Biocombustibles Sólidos – Enrique Riegelhaupt – RTB – Morelia, 01/12/2014

Materias primas y calidades de pellets

ORIGEN LIMPIEZA HUMEDAD PICADO MOLIENDA Calidad

Virutas y

polvo

BUENA BAJA, no necesita

secado

N / A N/ A A1

Aserrín sin

corteza

BUENA ALTA, necesita

secado

N / A N/ A A1

A2

Astillas de

costeros

MEDIA ALTA / MEDIA,

requiere secado

SI SI A2

B

Rollos o

Leña

MALA ALTA / MEDIA,

requiere secado

SI SI B

Residuos

Agrícolas

MALA BAJA, no necesita

secado

SI SI solo usos

especiales


Calidad de Pellets según Norma EN 14961-2,

sus aplicaciones y equivalencias calóricas


Máquinas de plantas eletizadoras


Molino de martillos Matriz de prensa Prensa peletizadora

Secador de banda

Plantas integradas

Transporte y Almacenaje de Pellets

A granel (bulk). Su densidad de 0.65 t/m3, es similar a la de los granos (0.7 a

0.8 t/m3). Se puede utilizar carros de ferrocarril, camiones-tolva de descarga por gravedad, y camiones de descarga por rosca transportadora (como los de forrajes).

Empacados. A) En costales o bolsas impermeables de 15, 20, 25 kg. Pueden apilarse en tarimas para su carga y descarga con

motoelevadores. B) En “Big-bags” o bolsones de 1.0 a 1.5 m3 (0.65 a 1 t por

bolsón). Necesitan equipos especiales de carga y descarga. Son impermeables.


Transporte y Almacenaje de Pellets


TORREFACCION

BIOMASA TORREFACCIONADA

VENTAJAS DESVENTAJAS

No se degrada ni absorbe agua Necesita procesamiento térmico

Es mas friable y molible Su compactación es mas difícil

20% mas Poder Calorífico que

los pellets

Mayor costo de producción, alta

inversión


CARBONIZACION


Módulo 4. Disponibilidad de BMF

CONTENIDOS

- Conceptos básicos

- Ecuación de la disponibilidad

- Factores que afectan a la disponibilidad

- Limitaciones de las evaluaciones o estimaciones de disponibilidad

- Ejemplos


Conceptos Basicos

Para estimar la disponibilidad de Biomasa Forestal en una área cualquiera, es necesario partir de algunos conceptos básicos:

a. los bosques , plantaciones y cultivos son a la vez depósitos y fuentes de producción de Biomasa;

b. la mayor o menor cantidad de biomasa que hay en un recurso biomásico en un momento dado, o sea la “existencia” (medida en m3/ha o t/ha) no determina por si sola su productividad;

c. la productividad de un recurso (expresada en m3/ha/año o t/ha/año), depende tanto del suelo, el clima y las especies como del manejo de las poblaciones que la componen;

d. la productividad se origina en el crecimiento de las plantas, pero no toda la biomasa que crece y no todos las plantas de una población son cosechables para fines energéticos: una parte debe conservarse como población productiva o reproductiva, y otra parte puede tener mayor valor para otros usos;

e. algunas áreas de bosques o plantaciones pueden no ser cosechables por limitaciones de acceso físico o legal; la ACCESIBILIDAD es un factor limitante de la disponibilidad.


Ecuación de la Disponibilidad

La disponibilidad de madera para energía es el producto de cuatro factores principales:

DISPONIBILIDAD = AREA PRODUCTIVA * PRODUCTIVIDAD * FACTOR DE COSECHA *

FACTOR DE USO ENERGETICO* FFACTOR DE ACCESIBILIDAD =

(ha) * (tMS/ha/año) * (FC) * (FUE) * (FA) = …… tMS/año

Para evaluar y planificar el uso de la MPE, es necesario tener información exacta y segura sobre esos cuatro factores.


FACTORES QUE AFECTAN LA DISPONIBILIDAD

1. AREAS PRODUCTIVAS. Son las superficies de bosques , plantaciones o cultivos de producción. Se obtienen de los Censos Agropecuarios e Inventarios Forestales nacionales o regionales, que producen mapas y tablas de superficies. En los inventarios forestales no se consideran las formaciones forestales muy abiertas, las áreas forestales pequeñas y a los árboles fuera del bosque; por lo cual suelen subestimar las áreas forestales productivas. Los Censos Agropecuarios también ignoran a veces áreas importantes.

2. PRODUCTIVIDAD. Algunos Inventarios Forestales y todos los Censos

Agropecuarios dan estimaciones de la productividad en toneladas cosechadas /ha de cada cultivo; o en volumen de madera /ha (Incremento Medio Anual o IMA de la masa forestal). Suelen subestimar la productividad.


FACTORES QUE AFECTAN LA DISPONIBILIDAD

3. EXISTENCIAS DE MADERA. Los Inventarios Forestales clasifican a los bosques nativos generalmente por su altura y espesura, a veces también por su fisonomía y composición florística. Para cada clase o tipo de bosque, dan información sobre las existencias de madera comercial. El valor de “existencias de madera comercial” es menor al de la existencias totales de madera, porque no incluye a los árboles de especies no comerciales. Las existencias totales de madera dan una idea de la cantidad de MPE que puede extraerse en una cosecha.

EXISTENCIAS DE BIOMASA DE CULTIVOS: no se dan en los Censos. Hay que buscar en estudios especializados o estimar usando un “factor de cosecha”.

FACTORES DE COSECHA ara ARBOLES . Las Tablas de Volumen de los inventarios forestales informan sobre la fracción del volumen total de los árboles que corresponde a fustes o troncos comerciales y a ramas u otras partes no industrializables. En principio, la parte no industrial es la utilizable para energía. Valores tipicos: pinos 18 a 25%; latifoliadas templadas 30 a 40%; latifoliadas tropicales, 40 a 60%, matorrales y selvas bajas, 90 a 95%. En las especies no comerciales, TODA la madera el árbol puede ser utilizada para energía.

FACTORES DE COSECHA PARA CULTIVOS: biomasa cosechada / biomasa total. Valores típicos: maíz 0.4 a 0.65; arroz 0.6; sorgo 0.55 a 0.60; caña de azúcar 0.70 a 0.75


FACTORES QUE AFECTAN LA DISPONIBILIDAD • 5. ACCESIBILIDAD. Es el factor más difícil de evaluar,

ya que incluye la accesibilidad física (limitada por distancia a caminos, pendiente y accidentes del terreno), la legal (por restricciones legales al uso de la tierra), y la social (régimen de tenencia y derechos sobre el uso de la tierra, decisiones de los propietarios y usuarios de los bosques). La accesibilidad puede ser mapeada y analizada, utilizando Sistemas de Información Geográfica, que permiten calcular áreas diferenciadas por su nivel de acceso, distancias y cantidades de madera accesibles.


LIMITACIONES DE LA EVALUACION DE DISPONIBILIDAD

Debido a los errores asociados a la medición o estimación de los factores anteriores, las evaluaciones de disponibilidad de MPE, sobre todo las que se basan en el uso de bosques naturales, tienen un amplio margen de incertidumbre.

A escala nacional, las estimaciones suelen variar por un factor de 3 a 5. A

escala regional, por 100 a 300 %. A escala de predio, las estimaciones suelen contener un error de 20 a 30%.

Además de estas fuentes de error inevitables, la estimación de disponibilidad

puede variar a lo largo del tiempo para una misma área, ya que: • la PRODUCTIVIDAD, que suele tomarse como constante, no lo es en

realidad, ya que varia con el tiempo, con el manejo y con los genotipos, • el FACTOR de COSECHA también puede variar, en función de cambios

tecnológicos o de mercado, • la ACCESIBILIDAD puede modificarse por la construcción de un camino, un

cambio de propietario, o un nuevo régimen legal.


EJEMPLOS DE EVALUACIONES NACIONALES DE LA DISPONIBILIDAD de MPE

Johnson, T.M.; Alatorre, C.; Romo, Z. y Liu, F. (2009). “México: estudio sobre la disminución de emisiones de carbón (MEDEC)”. México, Banco Mundial Eds. MAYOL. www.theworldbank.org


EJEMPLOS DE EVALUACIONES NACIONALES DE LA DISPONIBILIDAD de MPE

El potencial sustentable es de 3000 a 3459 PJ/a. Equivale al 69% del consumo de energía final de 2012, o al 38% de la producción de energía primaria Son 160 a 200 MtMS/a; pero se usan 20 MtMS/a de leña y 15 MtMS/a de bagazo de caña


Manejo forestal Definiciones.

El MFS consiste en aprovechar el potencial de producción de bienes y servicios de un bosque sin comprometer su productividad y conservación a futuro.

Manejo de bosques nativos y Manejo de Plantaciones, diferencias.

Bosques Nativos Plantaciones

Reproducción por medios naturales Establecidas por plantación

Muchas especies, diferentes edades Una especie o clon, una sola edad

Espaciamiento aleatorio entre árboles Arboles regularmente espaciados

Alta mortalidad natural, aleatoria Mortalidad baja y controlada por raleo

Dimensiones de árboles variadas Arboles de dimensiones muy similares

Madera de propiedades heterogéneas Madera de propiedades homogéneas

Costo de establecimiento nulo Costo de establecimiento alto


Principios del manejo forestal sostenible

i. el patrimonio forestal es intangible

ii. maximiza los beneficios totales a largo plazo

iii. la producción de bienes y servicios es continua

iv. es diseñado con base científica y verificado experimentalmente

v. mantiene la capacidad productiva del recurso (este último garantiza a los anteriores; implica conservar el suelo, el agua y la

biodiversidad -aunque la relación BD / PR no es siempre clara)


Objetivos del manejo forestal

1. producción de bienes para el mercado (madera para

construcción, madera industrial, MPE, productos no maderables, forrajes, alimentos, miel, etc)

2. producción de servicios para el mercado (caza y pesca deportiva, recreación, agua potable, paisaje, turismo) (son apropiables por personas o grupos)

3. prestación de servicios ambientales (conservación de suelos, aguas, almacenes de carbono, biodiversidad, mitigación de GEIs) (no son apropiables privadamente)


Fundamentos para la regulación gubernamental del uso de los bosques

El Estado regula las actividades de los particulares para proteger los intereses de la sociedad.

Si las tierras forestales son de dominio público, el Estado es dueño de los bosques y puede DECIDIR su uso, cobrar gabelas, generar ingresos, etc. Si son de propiedad privada, los bosques se consideran como un bien de interés social, por sus valores ambientales, y el Estado puede REGULAR su uso.

Las plantaciones forestales artificiales en tierras privadas no se incluyen en este concepto.

Otras finalidades de la regulación gubernamental:

• recaudar dinero para mantener a la estructura burocrática de control

• obtener datos estadísticos

• reducir o desalentar el aprovechamiento comercial

• evitar los abusos y la degradación o pérdida de los recursos forestales

• garantizar el uso sustentable


A. REGULACION GUBERNAMENTAL

del Manejo y Uso de bosques nativos

Se basa en instrumentos legales e instituciones

de control.

Instrumentos legales Instituciones de Control

Códigos forestales

Leyes forestales

Decretos reglamentarios

Instrucciones técnicas o normativas

- Ministerios o Secretarias de Medio Ambiente o de Recursos Naturales

- Servicios Forestales Nacionales


B. CERTIFICACION VOLUNTARIA del MANEJO

FORESTAL (por primeras o terceras partes)

Los sistemas de certificación del manejo forestal emiten un certificado y

autorizan al uso de una etiqueta que identifica al producto, a aquellas personas o empresas que asumen y comprueban la puesta en práctica de un conjunto de Principios del buen manejo forestal.

Para cada se establecen de aplicación e de cumplimiento. Los certificados se emiten por períodos de 4 a 5 años, y se renuevan o caducan según el desempeño del productor.

Especialistas de empresas certificadoras realizan la , que puede incluir la de los productos.

El costo puede ser alto (decenas de miles de USD por cada programa de manejo certificado), pero es posible la certificación conjunta de grupos de pequeños productores.

¿Regulación gubernamental o Certificación voluntaria ?

Ventajas Desventajas

Regulación

GUBERNAMENTAL

-Menores costos directos para el productor.

- Menores exigencias técnicas, laborales y sociales

-Sujeto a corrupción y costos indirectos (retrasos, suspensiones de actividad).

-Mayor probabilidad de conflictos laborales y sociales

- Baja credibilidad pública

CERTIFICACION Voluntaria

-Da acceso preferente a mercados de alto poder adquisitivo. - Bajo riesgo de conflictos laborales y sociales. - Alta credibilidad pública

-Alto costo inicial y costos recurrentes de re-certificación. - Altas exigencias ambientales, técnicas y socio-laborales

5. Requisitos para aprobar Programas de Manejo de

bosque Nativo

que participe un profesional responsable, oficialmente habilitado (registro de

profesionales forestales);

que se identifique al predio forestal y su propietario legítimo;

que se realice un estudio técnico estableciendo: la viabilidad legal y técnica del aprovechamiento; las áreas de bosque productivo, de conservación y de restauración o reserva; la intensidad de corte; la frecuencia y secuencia espacial de los cortes; las prohibiciones de corte; las medidas contra incendios y de conservación de hábitats;

que se emita un permiso o autorización y la respectiva documentación de transporte de productos;

que se paguen las tasas, impuestos, sellados, etc

+ Requisitos para renovar las autorizaciones y continuar aplicando el programa de manejo forestal sustentado: presentar Informes de operaciones; lograr aprobación por la autoridad forestal; que se paguen las tasas, impuestos, sellados, etc.


6. Requisitos para aprovechar plantaciones en

tierras privadas

- acreditar que la plantación fue inscripta en un registro

- pagar los impuestos del terreno o propiedad

- solicitar documentos de transporte de madera a la autoridad forestal

- si hay ventas, emitir las facturas y pagar los impuestos correspondientes

NO SE REQUIERE: estudio técnico justificativo, estudio o declaración de impacto ambiental, ni programa de mitigación de esos impactos.


7. Requisitos para aprovechamiento de residuos

forestales.

Emitir factura fiscal y/o documento de transporte

Pagar los impuestos correspondientes, si hay venta.


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