Estudio de potenciales agroenergéticas de ADAC (Guadalajara)

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Memoria final del Estudio realizado por la Cátedra de Medio Ambiente de la Universidad de Alcalá de Henares en relación con las potencialidades agroenergéticas de la Comarca de la Alcarria y la Campiña de Guadalajara.

El Estudio ha sido financiado con cargo al Fondo FEADER, Europa invierte en las zonas rurales, y forma parte del proyecto de cooperación realizado con el Grupo de Desarrollo Rural PRODESE

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Estudio de potenciales agroenergéticas de ADAC (Guadalajara)

  1. 1. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC 19 de diciembre 2013
  2. 2. ii Cátedra de Medio Ambiente Facultad de Biología, Universidad de Alcalá. 28871 Alcalá de Henares (Madrid) Tel: 91 885 49 24 medio.ambiente@uah.es
  3. 3. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC i 1 Introducción. ...................................................................................... - 1 - 2 Autor del encargo................................................................................ - 3 - 3 Objeto del proyecto. ........................................................................... - 4 - 4 Objetivo del proyecto.......................................................................... - 5 - 5 Antecedentes de biomasa. .................................................................. - 6 - 6 Situación actual y perspectivas de futuro. .......................................... - 7 - 7 Implicaciones socioeconómicas y medioambientales. ...................... - 11 - 8 Descripción del medio de la comarca................................................ - 13 - 8.1 Características generales .................................................................... - 13 - 8.1.1 Hipsometría y mapa de pendientes ............................................... - 15 - 8.2 Características climáticas .................................................................... - 17 - 8.2.1 Caracterización climática de la comarca ADAC................................ - 18 - 8.2.2 Interpolación de variables climáticas ............................................. - 21 - 8.2.2.1 Precipitación anual (mm) ............................................................................- 22 - 8.2.2.2 Temperatura media anual (ºC)....................................................................- 23 - 8.2.2.3 Temperatura media de máximas del mes más cálido (ºC)..........................- 24 - 8.2.2.4 Temperatura media de mínimas del mes más frio (ºC) ..............................- 25 - 8.2.2.5 Temperatura media mínima anual de las mínimas absolutas ....................- 26 - 8.2.2.6 Temperatura media de Octubre (ºC) ..........................................................- 27 - 8.2.2.7 Temperatura máxima absoluta de Octubre (ºC).........................................- 28 - 8.2.2.8 Temperatura media mensual de las mínimas absolutas de Octubre (ºC)..- 29 - 8.3 Características geología y litología ....................................................... - 30 - 8.3.1 Materiales litológicos.................................................................... - 30 - 8.4 Características edáficas ...................................................................... - 34 - 8.5 Hidrografía ........................................................................................ - 36 - 8.6 Espacios Naturales protegidos............................................................. - 38 - 8.7 Principales Cultivos y Aprovechamientos. ............................................. - 41 - 8.7.1 Cultivos herbáceos de regadío ...................................................... - 44 - 8.7.2 Frutales de regadío...................................................................... - 44 - 8.7.3 Frutales de secano ...................................................................... - 44 - 8.7.4 Labor intensiva herbáceos............................................................ - 44 - 8.7.5 Olivar ......................................................................................... - 45 - 8.7.6 Chopera...................................................................................... - 45 -
  4. 4. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC ii 8.7.7 Superficie arbolada con especies forestales.................................... - 45 - 9 Tecnologías de aprovechamiento de biomasa................................... - 46 - 9.1 Procesos físicos.................................................................................. - 49 - 9.1.1 Proceso de secado....................................................................... - 49 - 9.1.2 Reducción granulométrica ............................................................ - 50 - 9.1.3 Densificado................................................................................. - 51 - 9.2 Procesos biológicos ............................................................................ - 56 - 9.2.1 Fermentación alcohólica............................................................... - 56 - 9.2.2 Fermentación anaeróbica ............................................................. - 57 - 9.3 Procesos termoquímicos ..................................................................... - 59 - 9.3.1 Pirólisis....................................................................................... - 60 - 9.3.2 Gasificación................................................................................. - 62 - 9.3.3 Combustión................................................................................. - 63 - 9.4 Tecnologías de biocombustibles .......................................................... - 65 - 9.4.1 Biocarburantes y biolíquidos ......................................................... - 65 - 9.4.2 Combustibles Renovables............................................................. - 66 - 9.4.3 Biorrefinerías............................................................................... - 70 - 9.5 Ejemplos a nivel nacional.................................................................... - 71 - 9.5.1 Centrales para la obtención de Energía.......................................... - 71 - 9.5.1.1 Central Térmica de Villacañas .....................................................................- 71 - 9.5.1.2 Planta de cogeneración con biomasa en Almàssera, Valencia. ..................- 71 - 9.5.1.3 Central eléctrica de biomasa en Sangüesa, Navarra...................................- 72 - 9.5.1.4 Planta de biomasa en Villanueva del Arzobispo, Jaén. ...............................- 72 - 9.5.2 Ejemplos de logística y procesado................................................. - 73 - 9.5.2.1 Planta de astillado en Utiel, Valencia..........................................................- 73 - 9.5.2.2 Centros logísticos de biomasa en Jaén - Jerez – Sevilla. .............................- 73 - 9.5.3 Ejemplos en I+D+i: Implantación en industria e investigación de la Gasificación de biomasa. ........................................................................... - 74 - 9.5.3.1 Instalación de gasificación de biomasa en Zaragoza...................................- 74 - 9.5.3.2 Planta de gasificación de biomasa en Vitoria..............................................- 75 - 10 Cultivos y aprovechamientos energéticos ..................................... - 76 - 10.1 Tipos de cultivos................................................................................ - 84 - 10.2 Características de cultivos energéticos lignocelulósicos .......................... - 84 - 10.3 Cultivos lignocelulósicos herbáceos...................................................... - 88 - 10.3.1 Caña común (Arundo donax L.) .................................................... - 88 -
  5. 5. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC iii 10.3.2 Cardo (Cynara cardunculus L.)...................................................... - 95 - 10.4 Cultivos lignocelulósicos leñosos........................................................ - 101 - 10.4.1 Chopo (Populus sp.) .................................................................. - 102 - 10.4.2 Olmo de Siberia (Ulmus pumila).................................................. - 107 - 10.4.3 Sauce (Salix spp)....................................................................... - 109 - 10.5 Resumen cultivos lignocelulósicos...................................................... - 113 - 10.6 Aprovechamientos Subproductos agrícolas ......................................... - 118 - 10.6.1 Cálculo de residuos agrícolas...................................................... - 120 - 10.6.2 Cálculo según encuestas a agricultores locales............................. - 124 - 10.7 Aprovechamientos forestales de Biomasa........................................... - 126 - 10.7.1 Cálculo de biomasa forestal residual............................................ - 129 - 10.7.2 Consulta biomasa forestal según Bionline (IDAE).......................... - 136 - 10.8 Aprovechamientos de residuos de jardinería....................................... - 137 - 11 Resumen de los recursos energéticos del territorio..................... - 139 - 11.1 Bioraise........................................................................................... - 139 - 12 Potencialidades de biomasa de la comarca de ADAC................... - 150 - 12.1 Matriz. Capacidad de desarrollo tecnológico en comarca ADAC............. - 151 - 12.2 Productividad expresada en Tn/Ha así como KW eléctricos y/o térmicos esperados según su aprovechamiento industrial propuesto............................ - 154 - 12.3 Tasa de retorno energético ............................................................... - 156 - 12.4 Balance energético........................................................................... - 159 - 12.4.1 Energía útil para crear la infraestructura del proceso .................... - 160 - 12.4.2 Energía útil para mantener la infraestructura del proceso.............. - 161 - 12.4.3 Energía útil para mantener el funcionamiento del proceso............. - 161 - 12.4.4 TRE de biocombustibles ............................................................. - 163 - 13 Cultivo y recolección de especies Agroenergéticas...................... - 165 - 13.1 Condiciones ideales de los cultivos en alta densidad y corta rotación .... - 165 - 13.2 Especies herbácea Perennes. Preparación y Plantación........................ - 166 - 13.3 Especies herbácea Perennes. Abonado............................................... - 166 - 13.4 Especies herbácea Perennes. Siembra................................................ - 166 - 13.5 Especies herbácea Perennes. Producciones. ....................................... - 167 - 13.6 Especies herbácea Perennes. Costes.................................................. - 167 - 13.7 Especies leñosas de rebrote.............................................................. - 169 - 13.8 Especies leñosas de rebrote. Preparación del terreno. ......................... - 169 - 13.9 Especies leñosas de rebrote. Plantación. ............................................ - 170 -
  6. 6. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC iv 13.10 Especies leñosas de rebrote. Manejo de Plantación. ............................ - 171 - 13.11 Especies leñosas de rebrote. Cortado................................................. - 172 - 14 Aprovechamientos Forestales...................................................... - 175 - 14.1 .-Sistemas de aprovechamiento de biomasa forestal ........................... - 175 - 14.1.1 Recolección............................................................................... - 175 - 14.1.2 Densificado............................................................................... - 176 - 14.1.3 Secado ..................................................................................... - 177 - 14.1.4 Transporte................................................................................ - 178 - 14.2 Estudio del recurso........................................................................... - 179 - 14.3 Estudio de la logística y aprovechamiento .......................................... - 180 - 14.3.1 Apeo y procesado. Procesadoras................................................. - 180 - 14.3.2 Desembosque. Autocargadores y skidders ................................... - 181 - 14.3.3 Densificado. Astilladoras y empacadoras...................................... - 182 - 15 Aprovechamiento Industrial. Puntos de viabilidad. ..................... - 184 - 15.1 Descripción y Premisas de Partida para la ubicación de instalaciones .... - 184 - 15.1.1 Proximidad a la Red Viaria.......................................................... - 186 - 15.1.2 Restricciones por uso del suelo (Corine Land Cover)..................... - 187 - 15.1.3 Restricciones por la orografía del terreno..................................... - 189 - 15.1.4 Selección de zonas aptas para el acopio de biomasa..................... - 190 - 15.1.5 Restricción por uso del suelo ...................................................... - 191 - 15.1.6 Proximidad a la Red Eléctrica...................................................... - 192 - 15.1.7 Restricción de uso urbano .......................................................... - 193 - 15.2 Zonas aptas para la instalación de la Central de Biomasa .................... - 194 - 15.2.1 Accesibilidad y coste de transporte de los recursos....................... - 197 - 15.3 Descripción de las necesidades de suministro y las producciones previstas........................................................................................................199 15.3.1 Necesidades de suministro ..............................................................199 15.3.2 Infraestructuras necesarias. ............................................................201 15.3.2.1 Almacenamiento/acopio de la biomasa:................................................... 201 15.3.2.2 Planta de Preparación de Biomasas:......................................................... 202 15.3.2.3 Secado de la biomasa................................................................................ 203 15.3.2.4 Recuperación y transformación del calor recuperado.............................. 205 15.3.2.5 Infraestructuras, obras civiles y construcciones ....................................... 206 15.3.2.6 Instalaciones auxiliares.............................................................................. 207 15.3.2.7 Planificación de ejecución......................................................................... 208
  7. 7. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC v 16 Propuesta de plantas de aprovechamiento energético de biomasa..210 17 Descripción planta de combustión de biomasa de 4MWe .................211 17.1 Hipótesis de diseño ...............................................................................211 17.2 Descripción técnica ...............................................................................211 17.3 Inversiones estimadas...........................................................................212 17.4 Ingresos y rentabilidad estimada............................................................213 17.5 Otros aspectos asociados a la planta ......................................................214 18 Descripción planta de generación eléctrica mediante transformación en biocombustible......................................................................................215 18.1 Hipótesis de diseño ...............................................................................215 18.2 Descripción técnica ...............................................................................216 18.3 Inversiones estimadas...........................................................................217 18.4 Ingresos y rentabilidad estimada............................................................217 18.5 Otros aspectos asociados a la planta ......................................................218 19 Descripción planta de generación de biocombustible con capacidad de 16.000 m3/año ..........................................................................................219 19.1 Hipótesis de diseño ...............................................................................220 19.2 Descripción técnica ...............................................................................220 19.3 Inversiones estimadas...........................................................................221 19.4 Ingresos y rentabilidad estimada............................................................221 19.5 Otros aspectos asociados a la planta ......................................................222 20 Propuesta de desarrollo de la comarca.............................................223 20.1 Descripción y Premisas de Partida ..........................................................223 20.2 Hipótesis de trabajo ..............................................................................223 20.3 Tecnologías propuestas .........................................................................227 20.4 Necesidades de suministro.....................................................................227 20.5 Análisis de la generación de empleo local directo e indirecto.....................228 20.6 Hogares a los que se les puede suministrar la energía..............................228 20.7 Emisiones de CO2 evitadas anualmente...................................................229 20.8 Ahorro anual y dependencia energética...................................................229 20.9 Inversión Industrial necesaria ................................................................230 21 Conclusiones finales. ........................................................................231 22 Bibliografía. ......................................................................................235 23 Dossier ejecutivo del proyecto resumiendo el estudio en un máximo de 25 páginas..................................................................................................237
  8. 8. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC vi 24 ANEXO I Datos climáticos de las estaciones consultadas. ................238 25 ANEXO II PLANOS........................................................................ - 256 -
  9. 9. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 1 - 1 Introducción. Las preocupaciones mundiales por la conservación del medio ambiente, en particular lo relacionado con las emisiones de gases que contribuyen al efecto de invernadero y la disposición de residuos agroindustriales han impulsado el desarrollo de diversas tecnologías que buscan la utilización de fuentes renovables de energía, dentro de las cuales se encuentra el aprovechamiento de bosques, el desarrollo de cultivos energéticos y la optimización de procesos industriales para la utilización de los residuos orgánicos de la agroindustria. La utilización de la biomasa como fuente energética no es nueva, por el contrario, esta se ha aprovechado desde el descubrimiento del fuego, como fuente de luz y calor en las cavernas (madera, turbas y aceites vegetales), hasta la utilización de grandes cantidades de madera en el sector residencial, comercial, en la industria metal mecánica y de alimentos y, hacia los siglos XVII y principios del XX en máquinas y barcos de vapor. Sin embargo, en los últimos cien años la energía para los sectores automovilístico, urbano e industrial ha tenido como fuente el carbón e hidrocarburos (petróleo y gas) y solamente en el tercer mundo, la población más pobre, sigue utilizando biomasa como fuente energética principal, de manera intensiva y sin criterios claros de sostenibilidad. La utilización de la biomasa, frente a los hidrocarburos, presenta ventajas comparativas que la hacen atractiva para su utilización en procesos de generación de energía, térmica, motriz o eléctrica, bien sea en sistemas centralizados, en sistemas de generación de energía distribuida o para zonas no interconectadas, entre estas ventajas podemos citar: • La biomasa constituye un recurso natural renovable, es decir, es posible renovarla a la misma tasa que se consume, mediante el manejo de las masas forestales y cultivos. • La renovabilidad del recurso hace que el ciclo del carbono sea cerrado. En términos globales, se fija el mismo carbono que se emite a la atmósfera en forma de CO2 durante los procesos de combustión u oxidación. • El contenido de ceniza, azufre y metales pesados en la biomasa es bajo, en comparación con los combustibles derivados del petróleo y el carbón, y por tanto los niveles de contaminación por unidad de energía generada, son menores a los niveles producidos con carbón e hidrocarburos. • La biomasa está disponible en casi todo el país, bien sea como masas forestales, cultivos agrícolas establecidos o potenciales y, como residuos agroindustriales. • Las técnicas de implantación de cultivos energéticos requieren parque de maquinaria en muchos casos ya existentes para su uso en otros cultivos de la zona ya implantados.
  10. 10. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 2 - • La producción o manejo de la biomasa para usos energéticos requiere de abundante mano de obra, no cualificada, lo cual puede generar empleos estables, en el nivel base de la población. • Conforma un entorno industrial ligado al territorio. No es deslocalizable lo que imprime estabilidad. • Existen tecnologías de utilización de la biomasa, como la gasificación, digestión anaerobia, pirólisis, combustión, co-combustión, trigeneración, etc., probadas y disponibles comercialmente, que hacen de la biomasa un valor disponible en un escenario inmediato. • Se optimiza la cadena productiva, aprovechando residuos agrícolas con poco o nula utilización. • Se eliminan residuos potencialmente contaminantes o con altos costos de disposición. • Disminuye la demanda de combustibles fósiles y reduce la emisión de CO2 y otros contaminantes. • Se impulsa el crecimiento del sector agrícola y forestal, creación de nuevos mercados para cultivos energéticos y residuos agrícolas / forestales. • Se impulsa la conservación de suelos y cuencas mediante la creación de bosques energéticos con fines protectores/productores. Estas ventajas y los supuestos bajos los cuales se formulará el presente estudio, son compartidos por una serie de entidades, empresas y profesionales del sector y constituyen ya una realidad dentro del tejido “renovables” de nuestro país. Las posibilidades de este sector en el ámbito de ADAC son las que han impulsado a sus responsables a abordar el presente estudio.
  11. 11. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 3 - 2 Autor del encargo. Se realiza el presente trabajo porque la Cátedra de Medio Ambiente de la Universidad de Alcalá ha resultado adjudicataria del proceso de contratación realizado por ADAC para el proyecto denominado “Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias”.
  12. 12. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 4 - 3 Objeto del proyecto. Según se recoge en el cuadro anexo al pliego de la licitación, el objeto del proyecto será la realización de un proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias. Con el siguiente contenido: 1.- Estudio de Potencialidades Agroenergéticas de la Comarca de ADAC desarrollando, al menos, objeto, antecedentes de la zona y de la tecnología, situación actual y perspectivas de futuro, características edafológicas, clima, pluviometría, evapotranspiración potencial, de referencia y real de la zona susceptible de albergar este tipo de cultivos, análisis de las variables asociadas al regadío (tipología del riego, infraestructuras, estado de las mismas, caudales autorizados, especies susceptibles de desarrollo y objeto energético de su producción, puntos de viabilidad de la producción de energía a partir de biomasa de cultivos energéticos, producción y uso comercial de los cultivos energéticos, condiciones edafo-climáticas del lugar, etapas de la biomasa ( labores culturales, recolección y transporte, secado y tipos de procesado), productividad esperada expresada en Tn/Ha así como en KW eléctricos y/o térmicos esperados según el aprovechamiento industrial propuesto, estudio de estimaciones de las rentabilidades para el agricultor, técnicas y maquinarias necesarias y balance energético, legislación aplicable, propuesta de desarrollo en la comarca, impacto ambiental de dicha propuesta, estimación de la infraestructura y planificación necesaria para el establecimiento en la comarca de ADAC de una planta de 2 MW, inversión industrial necesaria, conclusiones finales y dossier con resumen ejecutivo del proyecto resumiendo el estudio en un máximo de 25 páginas. 2.- Diseño de SIG con al menos, masas forestales y valoración de susceptibilidad de aprovechamiento, áreas agrícolas susceptibles de aprovechamiento en regadíos e infraestructuras de comunicaciones, zonas limitadas por condiciones climáticas, edafológicas o hídricas para la implantación de cultivos energéticos. Análisis del consumo energético. El objeto del pliego también incluye: • Jornada divulgativa. 1 Jornada de máximo 8 horas a celebrar en Yunquera de Henares. ADAC aportará todos los medios materiales necesarias para su realización, siendo por cuenta del contratista la edición de material divulgativo, difusión y costes de los conferenciantes. • Publicación de resultados. Realización y edición de 500 folletos divulgativos, a color tamaño 21,75 cm x 15,75 cm, con los conclusiones de los estudios realizados. Estos dos últimos apartados, que serán realizados dentro del proyecto global, quedan fuera del objeto del presente documento.
  13. 13. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 5 - 4 Objetivo del proyecto. El objetivo final es establecerlas bases documentales y técnicas para un proyecto de continuidad territorial basado en la extracción y/o cultivo de las diferentes fuentes de biomasa existentes, así como, su valorización para la generación energética, con el fin de poder definir una estrategia de desarrollo de este sector como eje vertebrador de nuevos yacimientos de empleo, desarrollos industriales y diversificación agraria y forestal.
  14. 14. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 6 - 5 Antecedentes de biomasa. España se caracteriza, desde un punto de vista energético, por presentar una estructura de consumo dominada por la presencia de productos petrolíferos, importados en su mayoría del exterior, lo que, junto a una reducida aportación de recursos autóctonos, ha contribuido a una elevada dependencia energética, lo que se traduce en un reducido grado de autoabastecimiento. Esta situación experimenta un cierto cambio de tendencia a partir del año 2005, en el marco de las políticas actuales de planificación en materia de energías renovables y de eficiencia energética, que han posibilitado una mayor penetración de energías renovables en la cobertura a la demanda interior, y con ello, un aumento en el grado de autoabastecimiento. En relación a la energía la biomasa es la utilización de la materia orgánica como fuente energética. Esta amplia definición de biomasa abarca un gran conjunto de materias orgánicas que se caracteriza por su heterogeneidad, tanto por su origen como por su naturaleza. En el contexto más técnico, la biomasa puede considerarse como la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Estos recursos biomásicos pueden agruparse de forma general en agrícolas y forestales. También se considera biomasa la materia orgánica de las aguas residuales y los lodos de depuradora, así como la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), y otros residuos derivados de las industrias. El aprovechamiento de la biomasa mediante su valorización puede hacerse a través de cuatro procesos básicos mediante los que puede transformarse en calor y electricidad: combustión, digestión anaerobia, gasificación y pirolisis. El territorio de ADAC y su entorno próximo por la importancia que presenta en cuanto a recursos de biomasa forestal. Toda la comarca y su entorno cuentan con una gran riqueza natural localizada en un gran porcentaje dentro de las zonas con condición de monte. Tradicionalmente se suele considerar este tipo de residuos los más representativos de la biomasa como fuente de energía, cuando no los únicos. Es importante resaltar que la comarca de ADAC tiene un importante potencial en cuanto a biomasa agrícola se refiere, aunque no dispone en su territorio de grandes extensiones forestales con capacidad de aportar biomasa forestal. Como complemento a esto, hay que resaltar que en las zonas próximas a la comarca existe un gran potencial de biomasa forestal que es importante estudiar, ya que cualquier iniciativa de valorización de biomasa tiene que contar con la totalidad del potencial de biomasa existente. En este punto se ha estudiado la biomasa forestal presente en la comarca de ADAC y la biomasa forestal presente en la zona de influencia de la misma, entendiéndose como zona de influencia la zona que dispone de biomasa forestal viable por cuestiones de distancia, disposición, propiedad, regulación administrativa, etc.
  15. 15. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 7 - 6 Situación actual y perspectivas de futuro. La Directiva 2009/28/CE del Parlamento europeo y del Consejo, de 23 de abril, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, establece que cada Estado miembro elaborará un Plan de Acción Nacional en materia de Energías Renovables (PANER) para conseguir los objetivos nacionales fijados en la propia Directiva. Para España, estos objetivos se concretan en que las energías renovables representen un 20% del consumo final bruto de energía, con un porcentaje en el transporte del 10%, en el año 2020. Hasta el pasado 22 de junio del 2011 estuvo abierto un proceso de participación de empresas, asociaciones y ciudadanos que, a partir de un borrador, han realizado multitud de aportaciones y sugerencias que han sido de gran utilidad para la elaboración del documento definitivo del PANER 2011–2020 que ya se ha remitido a la Comisión Europea. Por su parte, el Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial, prevé la elaboración de un Plan de Energías Renovables para su aplicación en el período 2011-2020 (PER 2011-2020). (….)“Actualmente el crecimiento del consumo energético duplica, prácticamente, el crecimiento del PIB, lo que resulta insostenible. Además, este crecimiento se sustenta fundamentalmente en el incremento del consumo de energías fósiles, escasas y agotables, que hacen al sistema energético español dependiente en cerca del 80% de factores externos que no podemos controlar, entre los que se incluye la pluviometría. El momento en que vivimos es decisivo, porque hay un escenario energético en el mundo –y concretamente en España más acentuado– que nos obliga a poner en marcha iniciativas y políticas que moderen el crecimiento de la demanda energética.” (…) IDAE 2009 Sobre las evoluciones pasadas y, la hipótesis de tendencias futuras sirvan las siguientes gráficas en los que se tratan, respectivamente, la evolución histórica y situación actual del consumo de energía primara y final, así como las descripciones y consumos de energía primaria y final previstos en el escenario de referencia y en el escenario de eficiencia energética adicional, de acuerdo con la metodología habitual de EUROSTAT.
  16. 16. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 8 - Fuentes: IDAE Fuentes: IDAE
  17. 17. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 9 - Como tendencia futura, dentro de las tecnologías de energías renovables, se mantendrá el protagonismo de la energía eólica e hidráulica, con más del 70% de toda la producción eléctrica renovable, con un claro predominio de la primera. Pero, dentro de este escenario, cabe destacar áreas energéticas emergentes que hasta ahora han estado ausentes o bien han tenido una representación marginal. Es el caso de la solar termoeléctrica, que a partir del 2010 va a experimentar un despegue considerable a la que se suma la tecnología solar fotovoltaica, y tecnologías como el biogás, la biomasa y los RSU, de gran potencial energético, que hasta ahora han evolucionado por debajo de su potencialidad. Fuente: IDAE La biomasa de origen agrícola y forestal es una de las fuentes de energía renovable más significativas en el Plan Nacional de Energías Renovables (PER).
  18. 18. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 10 - La producción de energía a partir de la biomasa pretende, desarrollar dos vías principales que conviene separar desde un principio: • Usos y aprovechamientos de biomasas que no tienen otra aplicación. • Desarrollo de cultivos específicamente diseñados para la producción de energía. Dado que la primera vía resulta cuantitativamente insuficiente. Evidentemente y como actividad de desarrollo ligada al campo agrario y forestal, es condición sine cuan non, que el aprovechamiento de biomasa sea sostenible. Este requisito debería aplicarse a todas las actividades humanas, pero de una manera especial a la producción de energías renovables, como pretende ser la biomasa, dado que su justificación está en ser alternativas a las energías fósiles actualmente existentes, responsables en gran medida del calentamiento global y del cambio climático. Dos indicadores son imprescindibles en este sentido: los balances energéticos y las Emisiones de gases de Efecto Invernadero (GEI) evitadas. No habrá que olvidar otros indicadores ambientales, como el mantenimiento de la biodiversidad o de la fertilidad del suelo. Previsión de la evolución de los biocarburantes en la U.E. Fuente: “Biofuels in the European Union. A vision for 2030 and beyond”
  19. 19. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 11 - 7 Implicaciones socioeconómicas y medioambientales. El desarrollo territorial de un proyecto energético basado en la producción y uso de la biomasa endógena produce de manera no-deslocalizable el desarrollo de los pilares básicos de un territorio rural; económico, ecológico y social. Desde un punto de vista económico la utilización de biomasa supone: • Mejora de la garantía de suministro ya que es un combustible local. • Disminución de costes de suministro energético respecto a combustibles de importación. • Mayor estabilidad de precios. • Mejora de la rentabilidad de la industria que genera subproductos biomásicos aumentando su competitividad. • Disminución del déficit exterior. • La biomasa se autofinancia sobre el territorio, no incrementa el déficit tarifario, es una energía autóctona, más barata que el gasóleo o el gas y supone claramente una mayor eficiencia energética. Desde una perspectiva social: • Genera puestos de trabajo en el medio rural en mucha mayor medida que cualquier otro combustible alternativo. • Genera puestos de trabajo en actividades de mantenimiento en mucha mayor medida que los combustibles fósiles pero de forma competitiva por el menor coste de la biomasa sobre los combustibles alternativos. • Avanza hacia una economía libre en carbono sin afectar a la calidad de vida ya que es básicamente la energía renovable gestionable. • Fuente de energía aplicable mediante modelos de sostenibilidad urbanística Desde una óptica medioambiental • Contribuye al mejor cumplimiento de los compromisos de España en los objetivos 20-20-20, en particular a reducción de emisiones de CO2, mitigando el cambio climático y, a la utilización de energías renovables o de mayor eficiencia energética desde el momento que una parte significativa de la biomasa se pudre o quema en las cunetas para su destrucción. • Es una energía renovable, totalmente compatible con la protección de nuestro entorno.
  20. 20. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 12 - • La utilización energética de subproductos domésticos y de la industria que actualmente van a vertedero reduce el volumen de material desechado y aumenta la duración de dichos depósitos de rechazos. • Facilita la gestión de los montes colaborando al aprovechamiento sostenible de sus productos, especialmente para masas forestales de especies con aprovechamiento energético tradicional que se abandonó con la generalización del butano. • Facilita la recogida de restos del cultivo agrícola. • Disminuye los riesgos de incendio mejorando por tanto a largo plazo la biodiversidad. • Mejora el estado fitosanitario de los montes reduciendo el riesgo de plagas. • Pone en valor amplias superficies agrícolas y forestales marginales que actualmente están sumidas en el abandono. Subproductos industriales Resulta más difícil realizar una cuantificación de los empleos generados en aprovechamiento de subproductos industriales como orujillo, cáscara de almendra, corteza de madera, serrines, cascarilla de arroz, restos de maíz, etc. dado su diversidad de características y costes de valorización. No obstante resulta evidente que las incipientes redes de comercialización en España del orujillo o hueso de aceituna como combustible, que mayoritariamente se destina a la exportación, están transformando un problema ambiental serio de eliminación de una gran cantidad de residuo con importantes costes de gestión en una oportunidad de negocio con un subproducto que genera ingresos no despreciables. Por una parte esta gestión genera puestos de trabajo en acondicionamiento del orujillo y transporte que se financian con los ingresos de la venta. Por otra la eliminación de costes de gestión y/o obtención de ingresos por parte de las almazaras permite a estas aumentar su competitividad. Resulta difícil valorar la capacidad de generación de empleo del aumento de competitividad pero puede ser mucho más importante que el empleo directo generado. De igual modo podríamos analizar la evolución actual o futura de muchos otros de los subproductos indicados. El aumento de la demanda va a suponer un aumento de precio hasta alcanzar los precios de equilibrio con el aprovechamiento de biomasa primaria. Lamentablemente muchos de estos subproductos debidamente acondicionados se destinan a la exportación a países como Gran Bretaña, Francia, Italia o Bélgica por la falta de consumo local. El incipiente mercado de consumo, granjas industriales, secaderos, etc. se está beneficiando de costes de energía inferiores a los que asumía utilizando gasóleo o GLP, aumentando igualmente su competitividad.
  21. 21. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 13 - 8 Descripción del medio de la comarca 8.1 Características generales El entorno de la comarca de ADAC sobre el que se desarrolla el presente estudio presenta los siguientes PUNTOS FUERTES: • Existencia de biomasa forestal (30 – 50 Km.) • Importantes extensiones de montes públicos. • Existencia de terrenos agrícolas en Multipropiedad tanto secanos como regadíos susceptibles de albergar cultivos energéticos. • Existencia de buenas vías de comunicación • Existencias de puntos de evacuación para la energía eléctrica. • Existencia de núcleos urbanos e industriales demandantes de energía térmica. • Disponibilidad de mano de obra local. Agrícolamente, está englobada en terrenos que pertenecen a dos comarcas naturales muy definidas, de Oeste a Este, la Campiña y la Alcarria, separadas ambas por el río Henares. Mapa general de la Comarca de ADAC.
  22. 22. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 14 - Administrativamente ocupa una superficie de 111.249 ha que se distribuyen en un total de 47 municipios, son los siguientes: MUNICIPIO Superficie (ha) Alarilla 2.206,77 Aldeanueva de Guadalajara 1.613,93 Atanzón 2.798,63 Cañizar 1.530,67 Casa de Uceda 2.125,74 Casas de San Galindo 1.159,49 Caspueñas 1.477,95 Ciruelas 2.165,24 Copernal 1.005,34 El Casar 5.191,30 El Cubillo de Uceda 3.226,81 Espinosa de Henares 3.969,92 Fontanar 1.545,36 Fuencemillán 722,71 Fuentelahiguera de Albatages 5.234,04 Galápagos 3.400,84 Heras 1.012,36 Hita 5.642,86 Humanes 4.801,22 Málaga del Fresno 2.380,97 Malaguilla 2.841,29 Marchamalo 3.085,45 Matarrubia 2.822,98 Miralrio 818,77 MUNICIPIO Superficie (ha) Mohernando 2.642,09 Montarrón 1.106,38 Muduex 2.218,14 Puebla de Beleña 2.933,52 Quer 1.462,80 Robledillo de Mohernando 2.964,88 Taragudo 642,65 Torija 3.528,58 Torre del Burgo 490,13 Torrejón del Rey 2.384,74 Tórtola de Henares 2.685,77 Trijueque 3.568,40 Uceda 4.682,43 Valdearenas 1.547,61 Valdeavellano 2.399,11 Valdeaveruelo 1.720,89 Valdegrudas 1.391,16 Valdenuño-Fernández 2.478,83 Villanueva de Argecilla 532,31 Villanueva de la Torre 1.099,35 Villaseca de Uceda 1.326,10 Viñuelas 1.545,18 Yunquera de Henares 3.121,15 Total 111.249,04
  23. 23. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 15 - 8.1.1 Hipsometría y mapa de pendientes Con los datos del Modelo Digital del Terreno con paso de malla de 5 m procedentes del Instituto Geográfico Nacional, se ha realizado el mosaico de las hojas MTN50 que cubre la comarca de ADAC. Tras el recorte con la zona de estudio se ha generado el mapa hipsométrico y de pendientes en porcentaje. Según estos, la comarca de ADAC se encuentra entre los 641 y 1.041 metros de altitud sobre el nivel del mar. Las zonas más altas de la comarca se sitúan al noreste, municipios de Casas de San Galindo, Miralrio y Villanueva de Argecilla. También existe una zona elevada y continua situada en la cabecera del Torote, en torno a los 900 metros. Las zonas más bajas están situadas en la vega del río Henares y Sorbe, municipios de Marchamalo y Fontanar.
  24. 24. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 16 - Respecto a la Pendiente se presentan entre 0 y 65%, concentrándose las más acusadas entorno a los ríos Tajuña, Ungría, Matayeguas, Arroyo del Valle de Torija, Río Badiel y cabeceras de los afluentes desde el norte, y el río Jarama al Oeste.
  25. 25. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 17 - 8.2 Características climáticas Se encuentra situada en una zona influenciada por un clima Mediterráneo Templado con ciertos grados de continentalidad. Siendo los valores medios de sus variables climáticas los que figuran en la tabla siguiente: Fuente: Mapa de Aprovechamientos y Cultivos. MAPA Desde el punto de vista de la ecología de los cultivos (J. Papadakis), la zona queda caracterizada por un invierno tipo Avena fresco y un verano tipo Maíz o Arroz. En cuanto al régimen de humedad, la duración, intensidad y situación estacional del periodo seco, lo definen como Mediterráneo Seco. En estas condiciones son posibles los siguientes cultivos: CULTIVOS SIN RIEGO Cereales, girasol y leguminosas de invierno (trigo, cebada, avena, Garbanzos, etc…) vid, almendros etc… CULTIVOS CON RIEGO Maíz, alfalfa, girasol, manzano, etc.. Fuente: Mapa de Aprovechamientos y Cultivos. MAPA En cuanto a la potencialidad agroclimática de la zona, queda comprendida entre los valores 5 y 20 del Índice de C.A. de L.Turc en secano, y los valores de 40 y 50 en regadío, lo que equivale a unas 3 o 12 Tn de Materia seca por Ha/año en secano y de 24 a 30 en regadío. Por lo que respecta a la vegetación natural, tanto en el diagrama climático de Walter y Lieth, como el gráfico de formaciones fisiognómicas nos definen una vegetación típica
  26. 26. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 18 - de la gran formación Durilignosa (bosques esclerófilos) con características más o menos continentales y con Quercus ilex como especie más representativa. 8.2.1 Caracterización climática de la comarca ADAC Para la caracterización climática de la zona de estudio se ha contado con los datos climáticos ofrecidos por el SIGA1 (Sistema de Información Geográfico Agrario del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente). A través de este se han tomado como referencia los datos de las estaciones termopluviométricas cercanas a la zona de estudio. Los datos de localización de las estaciones se muestran en la siguiente tabla: 1 http://www.magrama.gob.es/es/agricultura/temas/sistema-de-informacion-geografica-de- datos-agrarios/
  27. 27. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC 19 Estaciones termo pluviométricas consultadas Nombre Clave Provincia Altitud Latitud(º) Latitud(') Longitud(º) Longitud(') Orientación Años precipitación Añoinicio precipitación Añofin precipitación Años temperatura Añoinicio temperatura Añofin temperatura ALCALA HENARES 'CAMPOS EXPER.' 3170E Madrid 610 40 31 3 17 W 23 1969 1991 22 1969 1990 ALCALA HENARES 'CANALEJA' 3169 Madrid 613 40 30 3 18 W 43 1961 2003 43 1961 2003 TALAMANCA DEL JARAMA 3117 Madrid 654 40 44 3 30 W 43 1961 2003 42 1961 2003 VALDELCUBO 3131 Guadalajara 1011 41 13 2 40 W 43 1961 2003 40 1964 2003 SAUCA 3138E Guadalajara 1099 41 2 2 31 W 15 1969 1983 12 1969 1983 BERNICHES 3083E Guadalajara 938 40 34 2 48 W 12 1986 1998 13 1986 1998 ARANZUEQUE 3216 Guadalajara 694 40 29 3 4 W 42 1962 2003 34 1970 2003 LICERAS 2096 Soria 1020 41 22 3 14 W 36 1968 2003 33 1971 2003 ALMAZAN 2045 Soria 938 41 29 2 31 W 35 1961 1995 35 1961 1995 RADONA 2060 Soria 1095 41 16 2 27 W 37 1967 2003 30 1974 2003 PRESA DE RIO SEQUILLO 3109 Madrid 1000 40 59 3 38 W 43 1961 2003 43 1961 2003 PRESA DE PUENTES VIEJAS 3112 Madrid 960 40 59 3 34 W 43 1961 2003 42 1961 2003 PRESA DEL ATAZAR 3116A Madrid 960 40 54 3 27 W 35 1968 2003 34 1970 2003 CEREZO DE ARRIBA 'LA PINILLA' 2150I Segovia 1500 41 12 3 28 W 26 1971 1998 20 1974 1994 MADRIGUERA 2129E Segovia 1130 41 18 3 19 W 24 1967 1994 22 1973 1994 CONDEMIOS DE ARRIBA 3150 Guadalajara 1316 41 13 3 7 W 20 1961 1980 20 1961 1980 PANTANO EL VADO 3103 Guadalajara 980 41 0 3 17 W 41 1961 2003 40 1961 2003 ATIENZA 3142 Guadalajara 1169 41 12 2 52 W 40 1962 2001 34 1968 2001 MATILLAS 'CEMENTOS' 3141 Guadalajara 818 40 57 2 50 W 17 1969 1985 17 1969 1985 ARGECILLA 3162 Guadalajara 980 40 53 2 49 W 35 1968 2003 23 1969 1995 GUADALAJARA 'INSTITUTO' 3168A Guadalajara 685 40 38 3 9 W 26 1961 1986 25 1961 1985 ALCALA HENARES 'ENCIN' 3170 Madrid 610 40 31 3 17 W 34 1967 2003 35 1967 2003
  28. 28. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC 20
  29. 29. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 21 - 8.2.2 Interpolación de variables climáticas Para caracterizar el clima de la comarca de ADAC en toda su superficie, no solamente en las estaciones meteorológicas ofrecidas por el SIGA (Sistema de Información Geográfica de Datos Agrarios2 ), se ha realizado una geointerpolación de las variables con influencia para los cultivos de biomasa propuestos. El método utilizado para la interpolación ha sido el de Spline por ser el más apropiado para los datos a tratar. Este es un método de interpolación que estima valores usando una función matemática que minimiza la curvatura general de la superficie, lo que resulta en una superficie suave que pasa exactamente por los puntos de entrada. Se recomiendo su uso cuando las superficies varían suavemente, como es el caso de nuestra zona de estudio al ser reducida. La ventaja fundamental del método de splines respecto a los basados en medias ponderadas es que, con estos últimos, los valores interpolados nunca pueden ser ni mayores ni menores que los valores de los puntos utilizados para interpolar. A continuación se presenta una tabla resumen con las variables climáticas analizadas y representadas cartográficamente con sus valores máximos y mínimos de la comarca de ADAC: Mínimo Máximo Media Desviación estándar Precipitación anual (mm) 434,31 759,87 548,33 68,65 Temperatura media anual (ºC) 10,81 14,77 13,46 0,64 Temperatura media de máximas del mes más cálido (ºC) 29,49 34,26 31,53 1,14 Temperatura media de mínimas del mes más frio (ºC) -3,66 5,11 1,59 1,43 Temperatura media mínima anual de las mínimas absolutas -12,22 0,41 -5,15 1,91 Temperatura media de Octubre (ºC) 11,22 16,06 14,21 0,82 Temperatura máxima absoluta de Octubre (ºC) 24,79 29,23 26,35 0,68 Temperatura media mensual de las mínimas absolutas de Octubre (ºC) -2,98 9,51 3,99 2,19 A continuación se presentan los mapas con las variables climáticas analizadas en la comarca de ADAC para poder observar la distribución de las mismas en el territorio. 2 http://www.magrama.gob.es/es/agricultura/temas/sistema-de-informacion-geografica-de- datos-agrarios/
  30. 30. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 22 - 8.2.2.1 Precipitación anual (mm) Precipitación anual en la comarca de ADAC La precipitación anual en la zona de estudio oscila entre los 434,31 y los 759,87 mm anuales con una media para el conjunto del territorio de 548,33 mm. Las zonas donde se registran más precipitaciones se sitúan al norte, municipios de Fuencemillán y Puebla de Beleña, mientras que Villanueva de la Torre, al Sur es donde se registran menos precipitaciones.
  31. 31. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 23 - 8.2.2.2 Temperatura media anual (ºC) Temperatura media anual en la comarca de ADAC La temperatura media anual de la zona de estudio oscila entre los 10,81 y 14,77 ºC con una media para el conjunto del territorio de 13,46 ºC. Las zonas donde se registran menores temperaturas medias anuales se sitúan al norte, municipios de Fuencemillán y Espinosa de Henares, mientras que Valdeavellano, al Sureste, es donde se registran mayores temperaturas medias anuales.
  32. 32. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 24 - 8.2.2.3 Temperatura media de máximas del mes más cálido (ºC) Temperatura media de máximas del mes más cálido en la comarca de ADAC La temperatura media de máximas del mes más cálido, correspondiente a julio, oscila entre los 29,49 y 34,26 ºC con una media para el conjunto del territorio de 31,53ºC. Siendo las zonas donde se registran mayores temperaturas los municipios de Miralrio, Torija e Hita.
  33. 33. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 25 - 8.2.2.4 Temperatura media de mínimas del mes más frio (ºC) Temperatura media de mínimas del mes más frio en la comarca de ADAC La temperatura media de las mínimas del mes más frio, correspondiente a enero, oscila entre los -3,66y los 5,11 ºC con una media para el conjunto del territorio de 1,59 ºC. Las zonas donde se registran menores temperaturas medias de mínimas del mes más frio se sitúan al Norte, municipios de Espinosa de Henares, Villanueva de Argecilla y Fuencemillán.
  34. 34. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 26 - 8.2.2.5 Temperatura media mínima anual de las mínimas absolutas Temperatura media mínima anual de las mínimas absolutas en la comarca de ADAC Respecto a la temperatura media mínima anual de las mínimas absolutas en la zona de estudio oscila entre los -12,22y los 0,41ºC con una media para el conjunto del territorio de -5,15ºC. Las zonas donde se registran menores temperaturas absolutas se sitúan al Norte, municipios de Espinosa de Henares, Villanueva de Argecilla y Fuencemillán.
  35. 35. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 27 - 8.2.2.6 Temperatura media de Octubre (ºC) Temperatura media de Octubre en la comarca de ADAC La temperatura media de Octubre de la zona de estudio oscila entre los 11,22 y los 16,06ºC con una media para el conjunto del territorio de 14,21ºC. Las zonas donde se registran menores temperaturas medias para este mes se sitúan al norte, municipios de Fuencemillán y Espinosa de Henares, mientras que Valdeavellano, al Sureste, es donde se registran mayores temperaturas medias en Octubre.
  36. 36. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 28 - 8.2.2.7 Temperatura máxima absoluta de Octubre (ºC) Temperatura máxima absoluta de Octubre en la comarca de ADAC La temperatura máxima absoluta de Octubre en la zona de estudio oscila entre los 24,79y los 29,23ºC con una media para el conjunto del territorio de 26,35ºC. Las zonas donde se registran mayores temperaturas máximas absolutas para este mes se sitúan al norte, municipios de Villanueva de Argecilla, Fuencemillán y Miralrio, mientras que Valdeavellano, al Sureste, y Fuentelahiguera de Albatages es donde se registran menores máximas absolutas en Octubre.
  37. 37. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 29 - 8.2.2.8 Temperatura media mensual de las mínimas absolutas de Octubre (ºC) Temperatura media mensual de las mínimas absolutas de Octubre en la comarca de ADAC La temperatura media mensual de las mínimas absolutas de Octubre en la zona de estudio oscila entre los -2,98y los 9,51ºC con una media para el conjunto del territorio de 3,99ºC. Las zonas donde se registran menores temperaturas mínimas absolutas para este mes se sitúan al norte, municipios de Espinosa de Henares y Fuencemillán.
  38. 38. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 30 - 8.3 Características geología y litología El elemento más diferenciador del entorno es sin duda el río Henares, que divide la zona en dos grandes superficies, La Campiña al Oeste y la Alcarria al Este. La Campiña se caracteriza por una altitud media de 650 a 800 m y una topografía eminentemente llana. La Alcarria es una meseta cuya altitud, en suave descenso hacia el Sur, se mantiene generalmente por debajo de los 1.100 m. La alcarria se ve festoneada en todo su contorno por potentes escarpes de uno 150 – 250 m de altitud, que en el Sur descienden a los valles del Tajuña y sus afluentes, mientras que en el Este y Noreste originan, tras su caída, una topografía bastante heterogénea surcada por arroyos y barrancos que van a confluir al margen izquierdo del río Henares, sobre el que se produce un segundo desplome de las líneas de terrazas fluviales. Geológicamente los terrenos pertenecientes a la Campiña corresponden al cuaternario, así como las vegas del Badiel, Tajuña y sus afluentes. Estos terrenos están constituidos fundamentalmente por depósitos aluviales. El Mioceno es el periodo geológico dominante. Dentro de él podemos distinguir, desde un punto de vista litológico, dos zonas diferentes. De un lado, el Páramo Alcarreño constituido por calizas Pontienses y margas y, de otro, los escarpes de la llanura anterior y los terrenos situados al este del Henares, cuya litología está dominada por los conglomerados, calizas y margas. 8.3.1 Materiales litológicos En la zona de estudio predominan los conglomerados, areniscas, arenas arcósicas, arcillas, calizas y yesos del mioceno en las zonas del páramo, sobre estos se encajó la red fluvial de la cuenca del Henares aportando materiales jóvenes cuaternarios como Conglomerados, gravas, arenas, areniscas, arenas, limos y arcillas. Son los siguientes: Cod Material 102 Gravas, arenas, arcillas y limos. Aluvial, playas, fechas litorales 101 Conglomerados, gravas, arenas, areniscas, arenas, limos y arcillas. Terrazas fluviales. 99 Conglomerados, areniscas, arcillas, calizas y/o yesos 92 Conglomerados, calizas y margas. Margas con olistostromas de origen diverso 91 Conglomerados, areniscas, arenas arcósicas, arcillas, calizas y yesos 90 Calizas arrecifales, calcarenitas y conglomerados. Arcillas con olistolitos 89 Calizas, biocalcarenitas y margas. Margas y margoclizas blancas con radiolarios (moronitas o albarizas) 87 Conglomerados, areniscas y arcillas. Calizas y/o yesos 83 Turbiditas calcáreas. Calizas, calizas arenosas, areniscas y margas arenosas 81 Conglomerados, areniscas, calizas, margas arcillas, yesos y/o sales sodico-potasicas 79 Margas y arcillas con niveles turbiditicos. Margocalizas y calizas margosas (Capas rojas)
  39. 39. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 31 -
  40. 40. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 32 -
  41. 41. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 33 -
  42. 42. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 34 - 8.4 Características edáficas Para la descripción de los suelos se ha seguido el sistema de clasificación del USDA (soil taxonomy)a nivel de Orden, Suborden y Grupo. Los terrenos Cuaternarios de lomos fluviales, han dado lugar a suelos del Orden Inceptisol, en las primeras terrazas, y del Orden de Alfisols, en las medianas y altas. Destacan estos suelos por su gran interés agrícola y excelentes propiedades físicas. Su gran profundidad unida a una textura de suelta, buena permeabilidad y aireación, hacen de ellos suelos altamente productivos en el régimen de regadíos que normalmente se les aplica. Frecuentemente se encuentran sobre una capa de grava más o menos continua, que puede incluso llegar a cementarse con cal (horizonte cálcico), pudiendo localmente ocasionar problemas de drenaje. Sobre las calizas del Pontiense del Páramo alcarreño, se han desarrollado en general Inceptisols, alternando con algunos Entisols, frecuentes sobre los suelos calizos. En áreas minoritaria de estos páramos aparecen, sobre caliza, los típicos sedimentos de arcillas rubificadas que dan lugar a suelos del Grupo de los Rodhoxeralfs. En general, son suelos pobres y no pasan de servir para el cultivo de cereales y leguminosas en secano, por su generalmente, escaso espesor. La amplia zona del Mioceno, sobre conglomerados, areniscas y margas, ha dado origen a dos tipos de suelos: de un lado, en los escarpes del páramo, se sitúan los Inceptisols, sobre derrubios calizos de ladera asociados con Entisols sobre suelos calizos. De otro, entre estos escarpes y el curso del río Henares, Inceptisols asociados a Alfisols. En algunos de estos suelos hay indicios de salinidad, aunque no supone un factor limitante para ninguna actividad agraria. En definitiva, podemos decir que su mayor inconveniente procede del relieve algo accidentado que les afecta y que hace que sus materiales blandos sean susceptibles a la erosión. Según el mapa Edafológico escala 1:200.000 de la zona de estudio los suelos dominantes en la comarca de ADAC son los siguientes: SIMBOLO ORDEN SUBORDEN GRUPO ASOCIACION INCLUSION Hectáreas % 8 Alfisol Xeralf Haploxeralf Xerochrept n/a 2.729,15 2,02% 8X Alfisol Xeralf Haploxeralf Xerochrept Xerorthent 17,19 0,01% 10 Alfisol Xeralf Palexeralf Ochraqualf + Haploxeralf n/a 11.245,85 8,34% 95E Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent + Xerumbrept Haploxeralf 15,75 0,01% 92 Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent n/a 6.134,06 4,55% 83EG Inceptisol Ochrept Xerochrept n/a Haploxeralf + Rhodoxeralf 2.575,47 1,91%
  43. 43. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 35 - SIMBOLO ORDEN SUBORDEN GRUPO ASOCIACION INCLUSION Hectáreas % 83EG Inceptisol Ochrept Xerochrept n/a Haploxeralf + Rhodoxeralf 443,75 0,33% 92 Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent n/a 20.869,07 15,48% 92 Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent n/a 1.477,24 1,10% 92 Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent n/a 439,12 0,33% 95 Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent + Xerumbrept n/a 56.906,02 42,20% 92E Inceptisol Ochrept Xerochrept Xerorthent Haploxeralf 10.260,35 7,61% 51 Entisol Orthent Xerorthent + Xerofluvent Xerochrept n/a 21.720,60 16,11% Edafología de la comarca de ADAC
  44. 44. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 36 - 8.5 Hidrografía La comarca de ADAC se encuentra principalmente en la subcuenca del río Henares, aunque parte también en las subcuencas del río Jarama al Oeste, y el río Tajuña al Este, todas ellas pertenecientes a la cuenca del Tajo. Cuenca del Henares y comarca de ADAC El Rio Henares, el cual nace en la sierra Ministra, en la rama castellana del Sistema Ibérico, a 1.220 m. Entra en la comarca de ADAC lindando con el término de Casas de San Galindo, al Noroeste, transcurre por esta 42.86 Km en dirección N-S, pasando por los términos municipales de Casas de San Galindo, Espinosa de Henares, Fuencemillán, Montarrón, Alarilla, Humanes, Mohernando, Heras, Ciruelas, Yunquera de Henares, Tórtola de Henares y saliendo de la comarca por Fontanar para desembocar en el Jarama por si margen izquierda. Sus principales afluentes por orden de importancia son: La disimetría característica de su valle señala el límite entre las comarcas de la Alcarria y la Campiña. Sólo recibe, por su margen izquierda, un afluente de importancia por el volumen hídrico de aportación, el Badiel; que cruza por Muduex, Valdearenas y Heras, cuyas agua superficiales y subterráneas son actualmente utilizadas para el cultivo de choperas, espárragos y huertas. A continuación se enumeran todos sus afluentes:
  45. 45. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 37 - Afluentes del Río Henares Río Sorbe Río Badiel Río Aliendre Barranco del Valfrío Barranco del Saz Barranco del Saz Barranco del Castañar Barranco del Agua Barranco de Valcabrero Barranco de las Cañas Barranco de la Gimena Arroyo San Roque Arroyo del Sotojo Arroyo del Sotillo Arroyo del Prado Afluentes del Río Henares Arroyo del Pozuelo Arroyo del Povo Arroyo del Ardal Arroyo de Valmayor Arroyo de Valmatón Arroyo de Valles Arroyo de Valdeprisco Arroyo de Valdelalobera Arroyo de Valdeila Arroyo de Romerosa Arroyo de Pajeras Arroyo de Majanar Arroyo de la Magdalena Arroyo de Codurque Arroyo de Berenguel El río Tajuña es otro de los ríos importantes de Guadalajara, las vegas de este río bañan el municipio de Valdeavellano, al Suroeste de la comarca de ADAC. Un importante afluente del este por su margen derecha es el río Ungría el cual nace en Muduex y pasa por la comarca de ADAC por los municipios de Caspueñas, Valdeavellano y Atanzón. En la zona Oeste de la comarca el río más importante es el Torote, el cual nace en el Cerro Picorroble, entre Matarrubia y Fuentelahiguera de Albatages para desembocar en el rio Henares por su margen derecha en la Comunidad de Madrid. En la comarca de ADAC pasa por los siguientes municipios Matarrubia, Fuentelahiguera de Albatages, Viñuelas, Valdenuño Fernández, Galápagos y Torrejón del Rey. A continuación se enumeran todos sus afluentes: Afluentes del Río Torote Arroyo de Cañeque o de Valdecañeque Arroyo de las Viñas Arroyo de los Pozuelos Arroyo de Valdemora Arroyo de Valdibáñez Arroyo de Valtajar Arroyo de Valtejero Afluentes del Río Torote Arroyo Macareno Arroyo Olivera Arroyo Valdelayegua Arroyo Valdesteban Barranco de la Mesa Barranco de Valdehoredio
  46. 46. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 38 - En el límite Oeste de la comarca de ADAC se encuentra el río Jarama, un importante afluente del Tajo por su margen derecha. Este discurre entre el límite de Guadalajara y la Comunidad de Madrid por el término municipal de Uceda. 8.6 Espacios Naturales protegidos La zona objeto de estudio, incluyendo la comarca de ADAC, posee grandes valores naturales que han sido considerados, protegidos e incluidos en la Red de Espacios Naturales Protegidos de Castilla- La Mancha. Los Espacios Naturales protegidos de la comarca de ADAC y su zona de influencia considerados son los siguientes: ADAC Zona de influencia Espacios Naturales Protegidos Reserva Natural Lagunas de Puebla de Beleña Microrreserva Saladares de la cuenca del río Salado Microrreserva Cerros volcánicos de La Miñosa Monumento Natural Sierra de Pela y laguna de Somolinos Parque Natural Sierra Norte Reserva Fluvial Rio Pelagallinas Zonas periféricas de Protección ZPP Lagunas de Puebla de Beleña ZPP Saladares de la cuenca del río Salado ZPP Sierra Norte ZPP Río Pelagallinas Red Natura2000 LIC
  47. 47. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 39 - ES4240003 Riberas del Henares ES4240007 Sierra de Pela ES4240005 Lagunas de Puebla de Beleña ES0000164 Sierra de Ayllón ES4240004 Rañas de Matarrubia, Villaseca y Casas de Uceda ES4240008 Cerros Volcánicos de Cañamares ES4240009 Valle del Río Cañamares ZEPA ES0000167 Estepas cerealistas de la campiña ES0000164 Sierra de Ayllón ES4240005 Lagunas de Puebla de Beleña Se presenta cartografía para mostrar la ubicación de los distintos Espacios Naturales Protegidos de la comarca y su zona de influencia.
  48. 48. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 40 - Situación de los Espacios Naturales Protegidos de las Comarcas de ADAC y zonas de influencia.
  49. 49. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 41 - 8.7 Principales Cultivos y Aprovechamientos. En el mapa de cultivos y aprovechamientos que completan este apartado en el presente estudio, quedan reflejadas las masas y su planimetría, distribuidos por los diferentes términos municipales. Los distintos aprovechamientos en la comarca de ADAC son: Usos Superficie (ha) % ADAC Agua (masas de agua, balsas, etc..) 134,31 0,12% Chopo y Álamo 1.460,41 1,31% Coníferas 774,85 0,70% Coníferas asociadas con otras frondosas 3.757,81 3,38% Cultivos herbáceos en regadío 5.374,03 4,83% Frutales en regadío 5,30 0,00% Frutales en secano 40,60 0,04% Huerta o cultivos forzados 64,43 0,06% Improductivo 3.520,61 3,16% Labor asociada con frondosas 274,37 0,25% Labor en secano 62.689,55 56,35% Matorral 13.728,72 12,34% Matorral asociado con coníferas 285,53 0,26% Matorral asociado con coníferas y frondosas 388,64 0,35% Matorral asociado con frondosas 2.032,08 1,83% Olivar en secano 3.707,54 3,33% Otras frondosas 9.162,96 8,24% Pastizal 1.421,46 1,28% Pastizal asociado con frondosas 5,30 0,00% Pastizal-Matorral 2.362,94 2,12% Pastizal-Matorral asociado con frondosas 37,46 0,03% Viñedo en secano 19,93 0,02% Total general 111.248,83 100,00% Más de la mitad del territorio está destinada al uso de Labor en secano, el cual está ampliamente representado por toda la comarca. Sin embargo, los cultivos herbáceos en regadío que representan casi el 5% del territorio se encuentran mayoritariamente en el valle del Henares.
  50. 50. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 42 -
  51. 51. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 43 -
  52. 52. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 44 - 8.7.1 Cultivos herbáceos de regadío Se incluyen dentro de esta categoría tanto los terrenos dedicados a huerta como los dedicados a otros cultivos herbáceos, debido a la dificultad que encierra a la escala de trabajo utilizada su diferenciación. En la comarca representan el 4,83%del uso del territorio con 5.374,03 Ha. Los cultivos más importantes son alfalfa, patata, girasol, maíz y cereal, siendo los cereales los cultivos predominantes. En cuanto al regadío dedicado a huerta, salvo en algunas excepciones, queda limitado a los huertos familiares destinados al autoconsumo o, como mucho a un consumo local, estando estas zonas situadas, preferentemente, en las proximidades a los núcleos urbanos, yendo su dedicación encaminada a la producción de hortalizas de temporada. 8.7.2 Frutales de regadío Sin especial importancia, aparecen plantaciones testimoniales de manzano, perales, etc. mayoritariamente diseminados en las zonas de huerta, regadíos y proximidades de núcleos urbanos. En total suman 5,30 ha. 8.7.3 Frutales de secano Tan solo representan el 0,04% del uso del territorio, con 40,60 ha., aparecen superficies de plantaciones regulares de almendros correspondientes de forma mayoritaria a la variedad “Marcona” y “Desmayo”, variando su marco de plantación entre 5 x 5 y 7 x , ocupando generalmente situaciones geográficas desfavorecidas. 8.7.4 Labor intensiva herbáceos Este uso es el más extenso del territorio con 62.689,55 ha. lo cual representa el 56,35% del territorio. Dentro de esta denominación se incluye superficie dedicadas exclusivamente a labores en las que los cultivos cerealistas con alternancia de girasol, en menor medida, leguminosos y barbechos son predominantes. El cultivo de avena lo podemos considerar marginal. El grado de mecanización de estos cultivos es elevado, incluso puede hablarse de exceso de maquinaria en algunas zonas, ya que el tamaño mínimo que deberían tener la explotaciones para poder considerar viable su mecanización estaría en torno a las 150 ha.
  53. 53. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 45 - 8.7.5 Olivar El olivar en secano representa el 3,33%del uso del territorio con 3.707,54 ha. Desde el punto de vista agrícola el olivar aparece en dos situaciones claramente diferenciadas. Una de ellas obedece a posiciones de parcelas pequeñas, en posiciones geográficas desfavorables (excesiva pendiente y suelos esqueléticos) destinadas inicialmente a un aprovechamiento marginal y, actualmente en abandono. La otra en la que tanto su situación geográfica como su extensión en continuidad superficial obedecen a una explotación agrícola de mayor calidad. En estos casos el marco de plantación es variable, oscilando entre 5x5 y 9x9. La variedad mayoritaria es la “Manzanilla” y su producción es destinada a almazara. Su rendimiento medio oscila entre los 6 – 8 kg árbol/año. 8.7.6 Chopera Dentro de las zonas de vega y primeras terrazas fluviales aparecen cultivos de chopos maderables, estos ocupan el 1,31% del territorio con 1.460,41 ha. Es indudable que la zona de estudio presenta una gran posibilidad de este cultivo, puesta de manifiesto por las masas de esta especie presentes en términos municipales cono Fontanar, Yunquera, Humanes; Heras, etc..., pero, su presencia actual es pequeña comparada con las otras especial descritas. Su presencia se produce en plantaciones regulares cuya finalidad, aparte de servir de protección de los suelos de ribera, es el aprovechamiento maderero. 8.7.7 Superficie arbolada con especies forestales. Consideramos dentro de esta superficie aquella que engloba principalmente masas con especies de: • Encina (Quercus ilex) • Quejigo (Quercus faginea) • Pino (generalmente el Pino Carrasco) • Árboles de ribera y bosques de galería (Chopo, Álamo, Sauce) • Masas de Juniperus, Pero, actualmente, el aprovechamiento de estas masas con objetivo forestal es prácticamente nulo, no recibiendo atención alguna. Su aprovechamiento principal estriba en el ámbito cinegético.
  54. 54. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 46 - 9 Tecnologías de aprovechamiento de biomasa La biomasa es, desde el punto de vista energético, un combustible procedente de productos y residuos naturales (agrícolas o forestales). El Diccionario de la Real Academia Española lo define como “materia total de los seres que viven en un lugar determinado, expresada en peso por unidad de área o de volumen” y también como “materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía”. La definición que en la Directiva 2009/28 del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables define la biomasa como “la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales.” En esta amplia definición se engloban múltiples y variadas materias susceptibles de ser utilizadas en la producción de energía, como queda reflejado en el siguiente esquema: Hay varios tipos de biomasa utilizables como fuente de energía, distinguiéndose los que corresponden al entorno forestal de los del agrícola. La biomasa de origen forestal permite diversas clasificaciones, según proceda de cortas de masas no comerciales, de restos de corta de otras especies comerciales o de residuos de las industrias forestales (serrerías, polvo de lijado, etc.). La agrícola también presenta diferentes orígenes (orujo, paja, cardo, maíz) e igualmente aporta residuos de sus industrias (alpechines, cáscaras de frutos secos, harineras, etc.). Por último, también se obtiene biomasa de cultivos energéticos, tanto forestales (chopo, eucalipto, paulonia, acacia, salix, etc.) como agrícolas (sorgo, colza, etc,).
  55. 55. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 47 - Los desarrollos tecnológicos que repercutan en una mejora de la eficiencia y coste de las instalaciones, la aplicación de criterios medioambientales y socio-económicos en los usos de la biomasa así como los incentivos a su producción son aspectos fundamentales para su desarrollo. La selección e implantación de cultivos energéticos y la optimización de los sistemas de aprovechamiento de los residuos, tanto agrarios, ganaderos como forestales, permitirán aumentar el potencial de producción de biomasa necesaria para hacer frente a los objetivos propuestos. La energía que se produce a partir de la biomasa puede ser básicamente: • Eléctrica. • Eléctrica y térmica • Térmica. La principal tecnología empleada es la cogeneración. En Europa representa alrededor de tres cuartas partes de la energía eléctrica total y los principales productores de energía con biomasa tienen más potencia instalada en cogeneración que en electricidad. Suecia, Alemania y Dinamarca, entre otros, no tienen plantas que sólo produzcan electricidad. Respecto al aprovechamiento eléctrico, la materia combustible que se considera biomasa a los efectos del Régimen Especial de Generación de Electricidad presenta un abanico muy amplio y se clasifica en tres subgrupos que, resumidamente, con sus orígenes más característicos, se detallan a continuación: • Cultivos energéticos agrícolas, básicamente herbáceos o leñosos. • Residuos de actividades agrícolas y forestales. • Biogás procedente de vertederos incluidos los de residuos sólidos urbanos, así como de la biodigestión anaerobia de residuos biodegradables industriales, ganaderos y agrícolas. • Residuos de las empresas agroindustriales, de instalaciones industriales del sector forestal y los licores negros de la industria papelera. El aprovechamiento energético de los distintos tipos de biomasas comentadas anteriormente puede realizarse a través de diferentes procesos. Cada proceso incidirá en unos factores u otros, según la naturaleza de los mismos, para llevar a cabo la transformación y obtener de esa forma los productos resultantes requeridos. En particular, para la comarca de ADAC, se han escogido los siguientes procesos, a modo de síntesis, clasificados en función de la naturaleza del agente principal sobre el que se produce la transformación. Naturaleza del agente de transformación Humedad Proceso Producto resultante Energía obtenida Físicos Seca o húmeda Picado, astillado, densificado, etc. Astillas, pellets, etc. Térmica y/o eléctrica Biológicos Húmeda Fermentaciones Etanol y biogás Mecánica, térmica y/o eléctrica Termoquímicos Seca Combustión, gasificación, pirólisis Gas, carbón vegetal, char hidrocarburos Mecánica, térmica y/o eléctrica
  56. 56. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 48 - En España, el “Plan de Fomento de las Energía Renovables para el periodo 2000- 2010” (IDAE, 1999) establecía como objetivo producir con energías renovables el 12% de la energía primaria consumida. Tras su revisión, el “Plan de Energías Renovables- PER-2005-2010” establece dos cifras a alcanzar en la producción con energías renovables: el 12,1% de la energía primaria consumida y el 30,3% del consumo bruto de electricidad (IDAE, 2005). El plan incluye el sector de la biomasa entre los que se deben dinamizar para cumplir dichos objetivos, reflejando un ambicioso reto de producción de energía eléctrica con biomasa (incremento de la producción en 1695 Mw) y un más reducido objetivo de producción de energía térmica con biomasa (583 Ktep). Mediante el presente estudio de potencialidades desarrollaremos los diferentes tipos de valorizaciones y su capacidad de desarrollo dentro de la comarca de ADAC.
  57. 57. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 49 - 9.1 Procesos físicos Las características propias de la biomasa, le hacen ser una materia prima muy susceptible para su aprovechamiento directo como combustible, sin embargo dichas características se pueden modificar para incrementar su aprovechamiento, como por ejemplo, su gran heterogeneidad en tamaño, su baja densidad, su humedad, etc. Los procesos físicos persiguen modificar las características de partida de la biomasa para potenciar la utilización de ésta como fuente de energía. A continuación se indicarán los procesos de transformación más relevantes: 9.1.1 Proceso de secado El objetivo fundamental del secado es que tenga lugar la pérdida de humedad de la biomasa para posibilitar la viabilidad económica del manejo de la misma. En este sentido habría que diferenciar entre el secado que se produce de manera natural por las propias condiciones climáticas y el secado que se produce en un lugar estanco y conlleva el consiguiente consumo de combustible. Secado natural Para llevar a cabo un correcto secado natural resulta imprescindible conocer los parámetros que influyen en el proceso, tanto factores climatológicos, tales como la temperatura, la humedad relativa, la dirección de los vientos dominantes, las precipitaciones, como los propios de la biomasa que se pretende secar, como tamaño de la biomasa, cantidad, humedad previa, etc. En muchas ocasiones es interesante realizar un astillado previo, con el objetivo de secar posteriormente las astillas producidas, por lo que el secado natural se puede producir con o sin tratamiento previo de la biomasa, dependiendo si existe otros factores que aconsejen su realización. Si el secado se realiza en montones, habrá que extremar las precauciones para que no se produzcan fermentaciones en el interior de las pilas, al haber un bajo contenido en oxígeno y cierto grado de humedad, por lo que se recomienda no sobrepasar los 40 o 50 m3 por pila. Un buen control de esta operación, permitirá obtener una pérdida de humedad importante al mínimo coste económico. Secado forzado La eliminación de humedad forzadamente se produce gracias a la presencia de secadores, los cuales suministran aire caliente hasta que la biomasa alcanza una humedad menor del 10%. Es recomendable situar al finalizar la línea de secado, un equipo enfriador que reduzca convenientemente la temperatura de la biomasa. Las tecnologías disponibles para el secado térmico son:
  58. 58. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 50 - • De tipo directo, cuando el calor seca la biomasa por convección directa con aire caliente, pudiendo ser de secado en banda transportadora a baja temperatura o secado en tropel (cilindro transportador en revolución) • De tipo indirecto, en este proceso el calor se transfiere al material húmedo por conducción con aceite o vapor, distinguiéndose el secado en tropel (sistema ECODRY) o el secado para lodos. 9.1.2 Reducción granulométrica La industria de transformación requiere que para el procesado de la biomasa, el material se encuentre suelto. En el caso particular de la biomasa residual agrícola y/o forestal, ésta se puede recibir en pacas, por lo que, en primer lugar hay que disgregar esas balas de residuos. Por ello se introducen en el equipo de disgregado, el cual se encarga de romper las pacas, extraer las cintas o cuerdas y desmenuzar el material. Los residuos lignocelulósicos, tanto forestales como agrícolas poseen una elevada heterogeneidad, que dificulta las labores en la industria de transformación. Para mejorar la homogeniedad y aumentar la superficie específica de las partículas (S/V), éstas deben reducir su tamaño, mediante procesos de división o fractura. La reducción granulométrica de la biomasa conlleva un aumento de la densidad aparente, una mayor facilidad de manejo y una disminución de los costes asociados al transporte. Debido a esta circunstancia, en muchas ocasiones la operación de astillado se puede realizar directamente en el lugar de la explotación, abaratando el coste unitario del transporte. Troceado Las troceadoras son máquinas de reducción de tamaño diseñadas inicialmente para recursos leñosos. Pueden ser de espiral, de disco o de doble disco y admiten un mayor tamaño del material de alimentación, obteniéndose elementos de entre 5 y 25 cm de longitud, por tanto, de menor densidad que las astillas. Son tolerantes a materiales inertes como piedras o elementos metálicos y se suelen utilizar en la fabricación de compost. Biomasa troceada
  59. 59. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 51 - Astillado Trituración irregular de la leña, obteniéndose tamaños de partícula de entre 2 y 10 cm. Este tipo de producto suele convertirse en combustible para procesos de gasificación, por ello debe tener unas características de humedad muy específicas Astillas. Molienda Se trata del último proceso de reducción granulométrica, el cual requiere un valor de humedad de la biomasa por debajo del 50 %, obteniéndose serrines con tamaños de partículas relativamente pequeños, inferiores a 8 mm. Este proceso no es necesario para todas las tecnologías de conversión energética, sin embargo, resulta imprescindible para la fabricación de pellets y briquetas. Al contrario que sucedía con el troceado, los equipos de molienda requieren la ausencia de elementos inertes, como piedras o metales, que podrían dañar los mecanismos. Por tanto, antes de la entrada en la molienda se suelen instalar elementos seleccionadores de biomasa como cribas o tamices. Detalle del serrín 9.1.3 Densificado Es una operación en la que se produce la compactación de la biomasa, previamente tratada en cuanto a la reducción de humedad y de tamaño de las partículas, con el objetivo de obtener un biocombustible sólido de alta calidad, homogéneo, con una elevada densidad y baja humedad, que será empleado, tanto en el sector industrial, como en el doméstico, en sistemas de aprovechamiento térmico. En los procesos de densificado, intervienen los siguientes elementos: • Tolva de alimentación dónde se almacena la biomasa • Sistema de dosificación • Sistemas de compactación • Sistema de enfriado, para que se pueda almacenar y manipular el producto
  60. 60. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 52 - Mediante el densificado se pueden obtener tanto pellets como briquetas, diferenciándose únicamente en el tamaño y la forma resultante. Briquetizado El producto resultante de este proceso es un combustible de forma cilíndrica o de ladrillo de origen biomásico forestal, residual industrial o residual urbana. Al igual que en el pelletizado, el material se somete a fuerzas de compresión con distintas máquinas a temperatura ambiente y con una humedad de entre el 8% y el 15%. El tamaño de las briquetas depende de la máquina que las fabrica y varían entre (40- 70)*(40-70)*(300-400) mm. Este producto se utiliza para calefacción de cocinas (aunque algunas quedan invalidadas para este uso por desprender un olor desagradable que depende del tipo de biomasa que se haya utilizado para fabricarlas), y también, para uso industrial. Entre sus ventajas cuenta con su alto poder calorífico, un bajo porcentaje de cenizas, que no posee aditivos ni aglutinantes y que tiene fácil manipulación. Briquetas. Pelletizado La biomasa, que debe poseer un porcentaje de humedad entre el 8% y el 15% y un tamaño de partícula entre 0,5 y 1 cm, se introduce en una matriz perforada con agujeros de 6-10 mm de diámetro donde se obliga a pasar el material empujándolo con unos rodillos. En este proceso el serrín se encuentra a elevadas temperaturas (aproximadamente 80-90 ºC) lo que provoca el derretimiento de la lignina y el aglutinamiento de la viruta formando así unos cilindros de serrín prensado que cobran dureza al enfriarse (pellets).. Los pellets se utilizan como combustible para estufas y calderas, con un sistema muy parecido a las antiguas calderas de carbón. La alimentación de la caldera se puede realizar de muchas maneras, que van desde el llenado de tolvas incorporadas a la caldera de forma manual o automática mediante tornillos sinfín, hasta la aspiración automática mediante corrientes de aire con sistemas incorporados o exteriores a la caldera.
  61. 61. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 53 - Pellets El pellet una industria en expansión: El pellet como vector energético para calentamiento de hogares y establecimientos se ha desarrollado en Europa a un ritmo muy superior que el desarrollado en la península ibérica. En el año 2004 tan solo existían 2 de estas industrias según Bioenergy, sin embargo en los últimos años han aumentado considerablemente hasta llegar a 38 plantas. Distribución de pellet 2004. Fuente: BIOENERGY
  62. 62. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 54 - Distribución de las plantas de pellet en España Según Bioenergy, en junio de 2012 las más de 30 plantas de pellets instaladas en España acumulan una capacidad de producción superior a las 800.000 t/año, actualmente existen 38 plantas distribuidas según el siguiente mapa. Planta Dirección 1 Accuore Ribesalbes, Castellón 2 ACG Gestion Biomasa, S.L. Baeza, Jaén 3 Afpurna Mancomunidad Forestal Ansó (Afpurna) 4 Amatex Cabrejas del Pinar, Soria 5 Aprovechamientos Energéticos del Campo S.L. Aldeaquemada, Jaén 6 Arkea Pellets Ultzama, Navarra PEQUEÑA PRODUCCION 7 Biomasa Forestal, S.L. As Pontes, A Coruña Rua República Checa (Pol. Ind. Costa Vella), 40 15707 Santiago de Compostela, Spain 981 897 555 bioforestal.es 8 Biomasa Sostenible de Valdaracete S.L. Valdaracete, Madrid 9 Biomasas Herrero Pedrajas de San Esteban, Valladolid PEQUEÑA PRODUCCION 10 Bioterna Pol. Ind. Rocaforte, 31400 Sangüesa (Navarra) 11 Burpellets Doña Santos 09631 Arauzo de Miel Burgos 12 CalorPel Polígono Industrial Comarca I (Agustinos), c/ L Nave 11 31160 Orkoien, Navarra www.calorpel.com 13 Caryse Villaseca de la Sagra, Toledo 14 Coprosol C/ Eras, S/N; cp. 16145; Ribatajada (Cuenca) 15 Ebaki/EBEPELLET Muxika, Bizkaia 16 ECOFOGO/Mosquera Villavidal S.l. Villavidal nº 17 · Concello de Ramirás, Ourense 17 Ecoforest Villacañas, Toledo 18 Ecowarm de Galicia S.L. Brión, A Coruña
  63. 63. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 55 - Planta Dirección 19 ERTASA Tarazona de la Mancha, Albacete 20 Evercast C/ Carraquintanar, 4 Polígono Industrial 40551 Campo de San Pedro, Segovia 21 Galpellet Trado, 32235 Pontedeva Grupo Saraitsa http://www.gruposaraitsa.com 22 García Varona Fábrica: Ctra Medina-Villarcayo Km 6 09550 VILLARCAYO - Burgos Almacén: Ctra. Burgos – Santander km. 136 39612 Parbayón CANTABRIA http://www.garciavarona.com 23 Grans Del Lluçanes S.l. Sant Marti D'albars, Barcelona 24 Magina Energía Mancha Real - Jaén 25 Naparpellet Ctra. Pamplona km. 40 31820 Etxarri- Aranatz, Navarra. 26 NaturFoc Carrer Alfarrasi, 6 46892 Montaverner, Valencia 27 Nordcon -Combustibles naturales Molledo, Cantabria 28 Pelets combustibles de La Mancha Vía Circunvalar de Socuéllamos – Paraje El Cerro. Socuéllamos 13630 Ciudad Real. Teléfono:677 53 70 05 29 Pellets Asturias Tineo, Asturias 30 Probiomassa-Electra Caldense/Nexus Renovables Polígono Industrial La Borda, Caldes de Montbui, Barcelona 31 Rebrot i Paisatge CTRA DE BARCELONA A PUIG-CERDA 35, 2. 08530, LA GARRIGA, BARCELONA 32 Reciclados Lucena Lucena, Córdoba 33 Recuperaciones Ortin Yecla, Murcia 34 Ribsa Huerta del Rey, Burgos 35 SCA Nuestro Padre Jesús Calle de Nuestro Padre Jesús, 66, Jabalquinto, Jaén 36 SERPAA-Accuore Villazopeque, Burgos 37 Uxue Bioenergía Pina de Ebro, Zaragoza 38 Vivero Central de la Junta de Castilla y León C/Cañada Real, s/n 47008 Valladolid Las plantas más cercanas a la comarca de ADAC son las siguientes: • Biomasa Sostenible de Valdaracete S.L., en Valdaracete, Madrid • Coprosol, en C/ Eras, S/N; cp. 16145; Ribatajada (Cuenca) • Evercast, en C/ Carraquintanar, 4 Polígono Industrial 40551 Campo de San Pedro, Segovia
  64. 64. Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC - 56 - 9.2 Procesos biológicos Los procesos biológicos tienen lugar bajo la presencia de microrganismos que actúan de manera directa sobre la biomasa. Por ejemplo, el proceso biológico de la degradación de la materia orgánica acontece de manera espontánea en la naturaleza, sin la intervención del ser humano. Ciertos microrganismos son los responsables de la descomposición, si se dan las condiciones adecuadas para ello. La diferencia de los tratamientos biológicos aplicados a la biomasa, respecto al proceso natural, es que los organismos encargados de la degradación, la realizan en dispositivos específicos como lagunas y digestores, que aceleran el proceso y permiten su control. Al conjunto de estos procesos se les denomina “fermentaciones” y pueden ser de varios tipos, por un lado, fermentación alcohólica, que es aquella que se produce para la obtención de bioetanol y por otro, fermentación aeróbica o anaeróbica, dependiendo de si los microrganismos necesitan respectivamente el oxígeno disuelto para realizar la descomposición de la biomasa o no. Tras la realización de un proceso de descomposición, ya sea aerobio o anaerobio, resultan dos fracciones importantes. La primera es una fracción líquida y/o sólida consistente en una mezcla de residuos de la actividad biológica, microorganismos y materia orgánica sin transformar. La segunda fracción consiste en subproductos gaseosos, que en el caso de la fermentación aeróbica, produce dióxido de carbono y vapor de agua. En cambio en el caso de la fermentación anaeróbica los productos resultantes son dióxido de carbono y metano, el cual es un gas combustible, que si se consigue captar y almacenar, puede ser utilizado como fuente de energía. A continuación se detallarán únicamente las que son capaces de generar energía de manera directa. 9.2.1 Fermentación alcohólica La fermentación alcohólica es aquel proceso en el que unos determinados microorganismos seleccionados oportunamente en el interior de un fermentador generan alcoholes a partir de unos sustratos azucarados. La reacción es producida por la presencia de una enzima generada por una levadura, aunque también se podrían emplear determinadas bacterias o algún hongo y se podría resumir de la siguiente forma: Glucosa/Fructosa → Etanol + Dióxido de Carbono Cabe indicar que por cada molécula de azúcar se generan dos moléculas de etanol, dos de dióxido de carbono y otros compuestos como glicerina, ácidos orgánicos, aldehídos, etc. Para que se pueda llevar a cabo la fermentación deben darse una serie de condiciones, ausencia de oxígeno, concentración de glucosa inferior a 150 g/l, pH entre 4 y 5 y presencia de pequeñas cantidades de carbono, nitrógeno, sales minerales, oligoelementos, etc.

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