“Pellets a base de madera: condiciones para su real contribución a la descontaminación de...
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“Pellets a base de madera: condiciones para su real
contribución a la descontaminación de ciudades chilenas”.
Pellets de MaderaPellets de Madera
TamañoDiámetro : 6-10 mm
Largo: 10-30 mm
Contenido de energía 17 – 19 MJ/Kg
Contenido de humedad 7-12 %
Contenido de cenizas 0.5%
Densidad 650 – 700 kg/m3
Demanda de espacio 1.5 m3 /ton
Comparación con petróleo liviano
1000 lt petróleo = 2.1 ton. Pellets
1 ton. petróleo = 2.5 ton. Pellets
Son biocombustibles que se producen a partir de aserrín, virutas o a partir de madera en trozos.
Sus propiedades son diferentes según sea el tipo de materia prima, ya que existen muchos estándares de calidad, que limitan los contenidos de cenizas, los productos químicos contaminantes, etcétera. En ese sentido se habla de Pellets industriales y residenciales.
Se trata de un combustible homogéneo que puede almacenarse en un reducido espacio con los consiguientes beneficios en el manejo, en el transporte y sobretodo en la combustión.
Ventajas de los Pellets de MaderaVentajas de los Pellets de Madera
• Combustible estandarizado (diámetro, largo, contenido de humedad, contenido de energía).
• Sin contaminantes (metales, piedras). Se acepta como máximo 2% de aglomerantes.
• Bajo contenido de humedad 8 – 10%.
• Alta densidad de energía, en consecuencia bajas necesidades de almacenamiento.
• Transporte y almacenaje fácil, limpio y seguro.
• Adecuado para técnicas modernas de combustión.
• Buenas cualidades como combustible.
• Emisiones bajas en CO2.
• Combustible limpio y competitivo en comparación a productos fósiles.
Poder Calorífico de la MaderaPoder Calorífico de la Madera
Poder calorífico de la madera en función del contenido de humedad
Ho (Poder calorífico Superior)
Hu (Poder calorífico Inferior)
Contenido de Humedad [%]
Pellets
Madera Almacenada
2-3 años
Madera Fresca
Necesidades de AlmacenamientoNecesidades de Almacenamiento
Madera sólida
0,7 m3
Madera apilada
= 1,0 m3 st
Astillas
= 1,7 m3 st
Pellets de madera
= 0,48 m3
1 litro:
Leña 1,5 kWh
Astillas 0,9 kWh,
Pellets 3 kWh
Pellets: Alta densidad de madera, bajas necesidades de acopio
EmisionesEmisiones
Inevitables H2O, CO2, N2, Cenizas y Polvo
Evitables CO, CmHn, NOx, Hollín
CO2Para Generar 10.000 [Kwh/año] se requieren 2 ton de pellets ( 1 kg pellets genera 1,83 kg CO2 => 3660 [Kg CO2/años]
CO 33 mg/Kwh
NOx33 mg/Kwh
Particulado 15 mg/m3 gasCenizas 5 gr/Kg pelletsHollín No aparece
Requerimiento de Energía en la Requerimiento de Energía en la Fabricación de Pellets.Fabricación de Pellets.
Una tonelada de Pellets posee una energía equivalente a 5000 kWh y para su fabricación se requieren entre 75 y 100 kWh (sin secado), con secado se requieren entre 350 a 500 kWh.
Flujo de ProducciónFlujo de Producción
Producción de Pellets en el MundoProducción de Pellets en el Mundo CAPACIDAD PLANTAS
PAIS INSTALADA N° PLANTAS EN CONSTRUCCION
TON/AÑO
ALEMANIA 2.940.000 46 1
AUSTRALIA 255.000 2 -
AUSTRIA 1.033.000 20 5
BELARIUS 24.000 1 -
BELGICA 450.000 7 -
BOSNIA -HERZEGOVINA 155.000 6 -
BULGARIA S/INFORMACION 13 -
CANADA 1.860.000 24 -
CHILE 50.000 3 -
COREA DEL SUR 14.300 2 2
CROACIA 182.300 7 -
DINAMARCA 488.000 10 -
ESLOVAQUIA 96.000 10 -
ESLOVENIA 89.000 3 -
ESPAÑA 549.600 16 3
ESTADOS UNIDOS DE N.A. 2.000.000 75
Producción de Pellets en el MundoProducción de Pellets en el Mundo CAPACIDAD PLANTAS
PAIS INSTALADA N° PLANTAS EN CONSTRUCCION
TON/AÑO
ESTONIA 360.000 5 -
FINLANDIA 710.000 15 -
FRANCIA 296.000 23 -
GRECIA 30.000 2 -
HUNGRIA 256.000 7 -
IRLANDA 72.500 2 -
ITALIA 413.000 23 -
JAPON 65.000 3 -
LETONIA 851.000 16 -
LITHUANIA 151.000 -
MONTENEGRO 25.000 1 -
NORUEGA 164.000 7 1
PAISES BAJOS 100.000 1 -
POLONIA 662.000 16 -
PORTUGAL 397.000 6 1
REINO UNIDO 347.000 7 5
REPUBLICA CHECA 128.000 6 -
Producción de Pellets en el MundoProducción de Pellets en el Mundo
CAPACIDAD PLANTAS
PAIS INSTALADA N° PLANTAS EN CONSTRUCCION
TON/AÑO
RUSIA 1.023.500 35 -
SERBIA 155.000 8 -
SUDAFRICA 145.000 2 -
SUECIA 2.035.000 31 2
SUIZA 120.000 5 1
UCRANIA 125.500 4 -
TOTALES 18.817.700 470 21
Ejemplos de Producción y MercadosEjemplos de Producción y Mercados
• Trozas de Trozas de baja calidadbaja calidad
• DespuntesDespuntes• CortezaCorteza• LampazosLampazos• PalletsPallets• AserrínAserrín• AstillasAstillas• VirutasVirutas• PelletsPellets
Biomasa ≠ BiomasaPellets ≠ Leña
CALEFACTORES A PELLETS: PRINCIPALES CARACTERISTICAS
• Combustible industrializado, cuya calidad puede ser controlada.
• Usuario: no tiene injerencia en el funcionamiento del equipo.
• Autonomía: largos intervalos de recarga
• Bajas emisiones de material particulado
•Combustible: renovable y producido localmente.
Tolva de Combustible
Alimentador de CombustibleCámara de Combustión
Quemador
Motor de Combustión
Iniciador de fuego
Intercambiador de calor
Motor de Convección
Salida de Gases de la Combustión
Motor de Alimentación
Tarjeta de Control
Tipo de Equipo Consumo de Factor de Emision Emisiones Totales Combustible de PM2,5 de PM2,5
(tons /equipo) (lbs/ton) (lbs/temporada )
Estufa Convencional 2,45 66,8 163,66
Calefactor a leña - Certificado 2,1 11,7 24,50
Calefactor a Pellets - Certificado 1,7 2,5 4,25
Fuente: PM 2,5 Emission Reduction Benefits of Replacing Conventional Uncertified Corwood Stoves with Certified Stoves and Modern Pellet StovesOmni Enviromental Services Inc, Mayo 2005
EMISIONES DE PM2,5(por tipo de equipo)
Variables a tener en cuenta para analizar el desarrollo de aplicaciones residenciales en pequeña y mediana escala con Pellets en el mercado nacional (estufas y calefacción central):
Precio de equiposDisponibilidad de combustibleCalidad del combustiblePrecio del combustible pellet en relación a
combustibles tradicionales (gas, parafina, leña)Servicios técnicos
Precio de Equipos Precio de Equipos
Dada su complejidad, las estufas a pellets son bastante más costosas que estufas equivalentes a electricidad, leña o a combustibles fósiles. A pesar de que se intente fabricar una estufa “barata” todo indica que los precios serán comparativamente altos. Para dos de las marcas que se transan en Chile los precios varían entre 1 millón y más de dos millones de pesos instaladas.
Este problema se ha solucionado en países desarrollados mediante la incorporación de subsidios.
Por ejemplo en USA
2009 Tax Credit Information
Important New Details
IRS Guidance on Tax Credit for Purchase of Biomass Stoves
On June 1, 2009, the Internal Revenue Service (IRS) finally issued its guidance for the 30% consumer tax credit (up to $1500) for the purchase and installation of a 75-percent efficient biomass-burning stove.
In a letter to the IRS in February 2009, PFI asked for specific guidance on a number of issues, but we are confident that this minimal guidance is sufficient. We understand that the IRS is not asking for further testing if a stove manufacturer has already self-certified using valid test data.
Disponibilidad de BiomasaDisponibilidad de Biomasa
4 millones 4 millones8 millones0,5
millones
Participación de la Biomasa en la matriz energética Participación de la Biomasa en la matriz energética del paísdel país
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 20070
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Hidroelectricity Coal Firewood and Others Natural Gas Oil Total Consumption
Teracalorias
Overview of regional Overview of regional attractiveness for wood pelleting attractiveness for wood pelleting
facilities.facilities.
= Very attractive
= Attractive
= Somewhat attractive
= Not attractive = Not at all attractive
Asia - Southeast
South America - Chile
Southern Europe
Canada West Coast
Scandinavia
Central Europe
Asia - Northeast
Africa
USA Mid West
USA West Coast
Canada East Coast
USA East Coast
Access to Market OverallGrowing stock Timber price
?
?
?
South America - Brazil
Russia
Disponibilidad de Pellets en Chile y Disponibilidad de Pellets en Chile y calidad.calidad.
En Europa central una familia consume del orden de 4 toneladas de Pellets por año, en el caso chileno este número podría ser de 1,5 a 2 toneladas. La producción potencial actual es de más de 50000 toneladas, suficiente para 25000 estufas.
Si se desarrolla el negocio local, se podrán fácilmente establecer nuevas plantas ya que existe una actividad forestal muy grande.
Lo importante es que los pellets se deben normar en Chile, pero para ello se debe emplear una norma que se ajuste a las condiciones locales.
En la actualidad el gran volumen de pellets chileno se exporta a Norteamérica y al Lejano Oriente y no tiene dificultades de calidad.
Supuestos:Superficie 100 m2
Calefaccion UniformeUtilizacion 6 meses / 8 horas diarias
Fuente: Bosca, elaboración propia
639,360
444,960
288,000
151,200
267,120
324,000
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
Gas (Estufa Rodante) Parafina (Tradicional) Parafina (Tipo Toyotomi) Leña (Zona Sur) Leña (Zona Central) Pellet (Bosca)
Costo Anual de Calefaccionar 100m2 ($)
Precio de Pellet
Caso de Aplicaciones a gran EscalaCaso de Aplicaciones a gran Escala
En aplicaciones en que se reemplaza al Carbón u otros combustibles fósiles, debería haber algún tipo de beneficio directo o indirecto. La competencia “mano a mano” con el precio de otros combustibles no necesariamente ayuda a los pellets. También se deben considerar los pellets industriales como diferente a los domésticos.
Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones
1. Los pellets son un combustible normado y por sus características físico- químicas se trata de un combustible limpio y homogéneo que puede contribuir a la descontaminación y a la presión por otro tipo de combustibles, incluida la leña no certificada. Se comporta como un fluido. También contribuyen a la descontaminación del hogar. (¿¿parafina??) Al quemarse Biomasa se producen unidades de energía más limpias, es decir, se reduce la “huella de Carbono” de esa unidad de energía.
2. Chile es un país con recursos forestales y una industria maderera de escala considerable y que en consecuencia genera desechos. Por lo cual se pueden fabricar pellets con la consiguiente ayuda a la independencia energética.
3. Permite aprovechar desechos de industrias y bosques, con una contribución directa al medio ambiente, por ese concepto
Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones
4. En todos los países en los que se han introducido los pellets como un medio de calefacción residencial, se contemplan subsidios directos o indirectos para los equipos. Esto es también válido para las de mediana escala y las aplicaciones industriales.
5. Es imperativo tener normas claras para los pellets y para los equipos que se ajusten a los requerimientos de la ley ambiental chilena, pero también a la realidad de la industria.