Els recursos energètics forestals i dels conreus energètics Coenercat, Congrés d'Energia de Catalunya

1. Els recursos energètics forestals i
dels conreus energètics
Congrés d’Energia de Catalunya
Lleida, 26 de Novembre de 2013
Pere Navarro
Mireia Codina i Palou
Àrea d’Aprofitaments Fusters i Biomassa
Centre Tecnològic Forestal de Catalunya
Centre Tecnològic Forestal de Catalunya

2. Tipus de biomassa sòlida
• Restes forestals: biomassa forestal primària
(BFP)
– Tractaments silvícoles (arbres petits, torts,
capçades...)
• Indústries forestals: biomassa forestal
secundària
– Primera transformació (escorça, costers,
serradures...)
– Segona transformació (retalls, encenalls...)
• Conreus i restes agrícoles:
– Poda d’espècies llenyoses
– Cultiu d’espècies herbàcies (palla)
• Indústries agroalimentàries (closques fruits
secs, pinyols, clofolla arròs, marro cafè...)
• Altres conreus energètics llenyosos
Transformades i
posades al mercat,
poden tenir la
mateixa forma, però
el seu origen és
diferent i, per tant,
també els costos de
transformació i les
seves implicacions
socioeconòmiques

3. Origen Biomassa vegetal?
Forestal-Agrària
• Primària
– Agrícola: blat, soja, colza...
– Forestal:aprofitaments forestals,
prevenció d’incendis, altres
– Cultius energètics: agraris i
forestals

4. Origen Biomassa vegetal?
Forestal-Agrària
• Restes
– Industria agrària: restes d’esporgues,
closques, clofolles...
– Industria forestal-Biomassa Forestal
Secundaria: restes, serradures,
costers...

5. Sector forestal a Catalunya
Catalunya és un país de boscos
Cobertes
Terrenys forestals
Superfície
(ha)
%
2.060.174
64
16.924
1
Terrenys agrícoles
972.347
30
Zones urbanitzades
165.794
5
Aigües continentals
Total
3.215.239

6. Sector forestal a Catalunya
• Superfície forestal Catalunya: 2.060.174 ha
• Superfície forestal privada: 1.576.664 ha
(77%)
• Superfície forestal pública: 483.510 ha
(23%)
–
–
–
–
Estat o CA – UP: 3,5%
Estat o CA – No UP: 1,5%
Entitats locals – UP: 16%
Entitats locals – No UP: 2%

7. Sector forestal a Catalunya
• Creixement:
El ritme d’aprofitaments
2.950.000 m3/any
forestals és molt
• Aprofitaments:
inferior al creixement
750.000 m3/any
dels boscos,
• Balanç (excedents anuals): Sols aprofitem el 25%
2.060.000 m3/any

8. Sector forestal a Catalunya
Mercat1
Tipus de
biocombus
tible
Estella
Pèl·lets
Producció
(tones)
196.3022
9.000
Consum a
Catalunya
(Tones)
61.302
5.000
Exportació
(tones)
135.000
4.000
Representa aprox. un 26% dels aprofitaments actuals
1
Famadas F., 2013. Dossier Tècnic nº63. Biomassa (II)
2 No es considera l’autoproducció

9. Beneficis de l’ús de la biomassa
forestal

10. Gestió forestal sostenible
Actuacions a bosc
Incidència directa:
disminució del risc d’incendi com
a conseqüència de l’extracció de
combustible
Incidència indirecta:
percepció del bosc com a font de
treball i riquesa

11. Beneficis ambientals
• Ús d’una energia renovable provinent d’una
gestió forestal sostenible
• Balanç neutre d’emissions de CO2 (efecte hivernacle)
• Baix contingut en sofre (pluja àcida)
• Balanç energètic positiu
• Prevenció d’incendis forestals
• Recuperació cendres per fertilització

12. Beneficis socials
• Per a la mobilització de 10.000 t50, es poden
crear els següents llocs de treball:
– Directes = 11,5
• Tallada i desembosc: 9,5
• Transport: 1
• Estellat: 1
– Indirectes i induïts = 12
En total podria suposar 0,8 MW tèrmics és un lloc de treball

13. Beneficis econòmics
• Balanç econòmic positiu (cost en €/kWh inferior a
combustibles fòssils)
•
•
•
•
Major estabilitat de preus
Disminueix la dependència energètica externa
Valor afegit local
Dóna sortida a un producte poc valoritzat que
complementa els actuals aprofitaments de la fusta
• Única producció planificable i especialitzada en
producció d’energia

14. Beneficis econòmics

15. Valor afegit local
Costos de producció associats al
manteniment i dinamització de
l’economia rural
Pràcticament tot el valor afegit de l’estella
queda al territori

16. Formes comercialitzables

17. Llenya
Forma cilíndrica o cònica, molt
heterogènia
•Humitat variable
•Relativament econòmica
(130€/t)
•PCI: 3-3,5 kWh/kg
•Cendres <1,5%

18. Estella
Fragments de fusta de petita dimensió,
obtinguts per tall mecànic, de forma
irregular
•Humitat 20 – 40%bh
•Preu: 30 – 120 €/t
•PCI: 3.500 kWh/t30
•Cendres < 1%

19. Pèl·lets
Serradures comprimides a altes temperatures,
forma cilíndrica (8 – 12 mm)
•Humitat ~ 10%bh
•PCI: 4,7 - 5 kWh/kg
•Preu: 150 -200€/t
•Cendres <0,5%

20. Briquetes
Serradures comprimides que assoleixen altes
temperatures, forma cilíndrica, 50-80 mm
diàmetre
•Humitat ~10%bh
•PCI: 4,7-5 kWh/kg
•Cendres <0,5%

21. Altres potencials
•Estella i pèl·let torrefactat
•Biocarburants
•Productes derivats de les biorefineries i bioproductes
•Etc….
Encara hi ha molt de camí per recòrrer…..

22. Cadena de Valor de l’estella
Aprofitament
Transformació
biocombustible
Transport
Subministrament
Comerç i
consum

23. Procés productiu pèl·lets
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
(Escorçat i estellat)
Trituradora i molí
Assecat
Pel·letitzat mitjançant premsa
Refredament
Garbellat i classificat
Emmagatzematge i empaquetatge

24. Aspectes importants de qualitat
• UNE-EN 15234-1 Assegurament de la qualitat
i traçabilitat.
• UNE-EN 14961, Especificacions tècniques dels
biocombustibles sòlids (1- terminologia, 2Pèl·lets, 4- Estella..).
• UNE-EN 14774 de determinació d’humitat.
• UNE-EN 14918 determinació del poder
calorífic inferior.
• I altres...

25. PCI i la humitat
La humitat és el factor que més influeix en el PCI, ja que com
més humitat conté el biocombustible, més baixa serà la
quantitat de calor aportada
Variació teórica del poder calorífic inferior segons la humitat de l'estella
Poder calorífic inferior (kWh/t)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0
5
10
15
20
25
30
Humitat % (base humida - contingut de aigua)
35
40
45

26. Conreus energètics llenyosos

27. Característiques cultius
• Adaptació a les condicions mediambientals locals
major productivitat
• Alta productivitat de biomassa amb baixos costos
de producció
• Resistent a plagues i malalties
• Balanç econòmic positiu
• Balanç energètic positiu
• Fàcil gestió i ús de maquinària agrícola tradicional
• Respectuós amb el medi ambient

28. Fases del cultiu
•
•
•
•
•
•
•
Preparació del terreny
Plantació
(Control males herbes)
(Reg)
(Abonat)
(Renovellament)
Recol·lecció

29. Plantació

30. Reg

31. Control males herbes

32. Recol·lecció

33. •Espècies

34. Característiques espècies
•
•
•
•
•
•
•
Elevat creixement juvenil
Producció de brots
Poc deteriorament de la soca
Capacitat de créixer en plantacions denses
Resistència a algunes malalties
Alt contingut en energia
Algunes espècies, filtres verds

35. • Pollancre:
Espècies amb reg
– Alts requeriments d’aigua i nutrients
– Possibilitat de cultius mixtes
– Producció esperable: 6-20 tms/ha/any
• Paulònia:
–
–
–
–
–
–
Plantació d’estaques amb arrels o cultiu in-vitro
Costos inicials elevats deguts al preu de la planta
Es necessita reg de suport, però amb necessitats menors que el pollancre
No es recomana torns molts curts degut al buit que es forma al tronc
Possibilitat de cultius mixtes
Producció esperable: 40 tms/ha/any
• Salze:
–
–
–
–
Cultivat a països europeus més freds i humits
Resisteix malament la sequera
A Espanya, no assoleix grans produccions
Producció esperable: 8-18 tms/ha/any

36. • Plataner:
Espècies sense reg
– Plantació d’estaques amb arrels
– Costos inicials elevats deguts al preu de la planta i intensa preparació del
terreny
– Potser és necessari el reg de suport els primers anys
– Possibilitat de cultius mixtes
– Producció esperable: 11 – 30 tms/ha/any
• Robínia:
–
–
–
–
–
Creix bé en sòls pobres i zones amb baix règim pluviomètric
Fixadora de nitrogen
Invasora
Possibilitat de cultius mixtes
Producció esperable: 4 - 6 tms/ha/any
• Eucaliptus:
–
–
–
–
No necessita reg
Creix bé en sòls pobres
Filtre verd
Producció esperable: 15 – 20 tms/ha/any

37. Idees
• Hi ha disponibilitat de fusta i biomassa
forestal.
• Es pot augmentar via conreus energètics
llenyosos.
• Important!, aspectes relacionats amb la
qualitat.
• La biomassa és una alternativa més a l’auto
producció energètica.
• Hi ha molts exemples d’èxit d’instal·lacions
municipals Funciona.

38. Gràcies per la seva atenció
Pere Navarro
Àrea d’Aprofitaments Fusters i Biomassa
http://afib.ctfc.cat/
Centre Tecnològic Forestal de Catalunya
www.ctfc.cat
Butlletí INFOBIOMASSA
infobio.ctfc.cat