1. Disseny d’una central de
biomassa que aprofita el
sotabosc del Parc Natural de Sant
Llorenç i l’Obac
Autor: Artur Gatell Hernández
Especialitat: Mecànica
Director: Xavier Álvarez
Codirector: Jordi Carrés

2. Índex general de la presentació
1. Introducció
2. Paràmetres inicials rellevants
3. Biomassa
4. Central energètica
5. Normativa
6. Estudi econòmic
7. Conclusions

3. 1. Introducció
 Enunciat del projecte
 Objectius
 Situació actual de la biomassa
◦ Internacional
◦ Nacional
◦ A Catalunya
◦ Evolució del consum de biomassa

4.  Enunciat del projecte
Dissenyar una planta de cogeneració que utilitza la biomassa del sotabosc del
Parc Natural de Sant Llorenç del Munt i la serra de l'Obac.

5.  Objectius
Objectiu General:
Disseny d’una central de biomassa que utilitzi com a material de combustió el
sotabosc extret del Parc Natural de Sant Llorenç del Munt.
Objectius específics:
1) Estudiar la viabilitat tecnològica i econòmica de la instal·lació.
2) Demostrar que és viable combinar el manteniment de l’entorn natural amb la
producció d’energia per mitjà de centrals de biomassa.
3) Demostrar que la utilització de la biomassa pot aportar una capacitat energètica per
cobrir les necessitats d’una petita població sense l’emprament d’energies fòssils.
4) Donar recolzament a l’objectiu del Pla de Foment de les Energies Renovables.

6.  Situació actual de la biomassa
◦ Internacional
Llibre blanc d’energies renovables signat l’any 1997 per la Unió Europea.
◦ Nacional
En el Pla de foment de les energies renovables, s’estableix un objectiu del
12% d’aportació de les energies renovables a la demanda energètica
d’Espanya en l’horitzó del 2010.

7. ◦ A Catalunya
El Pla de l’energia a Catalunya en l’horitzó de l’any 2010 es proposava
augmentar la participació de les EERR sobre el consum d’energia primària fins el
5,4% l’any 2010.
Actualment s’ha reelaborat el nou Pla de l’energia en l’horitzó 2015.
Consum d’energia primària
ICAEN (2007)

8. Consum de biomassa a
Catalunya
ICAEN (2008)

9.  Evolució del consum de biomassa
Previsió del consum de biomassa a
Catalunya
ICAEN (2008)

10. Full mensual dels principals indicadors de l’energia a Catalunya: ICAEN
(22/02/2010)

11. 2. Paràmetres inicials rellevants
 Situació de la central
 Superfície de la parcel·la
 Ús de les parcel·les veïnes
 Accés a la parcel·la

12.  Situació de la central

14.  Superfície de la parcel·la
La parcel·la on estarà situada la central té un perímetre de 510,6m i un àrea de
15.063m2.

15.  Ús de les parcel·les veïnes
◦ Les parcel·les veïnes estan ocupades per naus industrials, on no hi trobem
edificacions habitables. Tampoc trobem superfícies naturals afectables.
 Vies d’accés a la parcel·la
◦ Carretera BV – 1221 provinent del parc natural i passant per Matadepera.
◦ Carretera C – 1415a provinent de Castellar del Vallès.
◦ Autopista C – 58 provinent de Barcelona o de Manresa segons la direcció d’origen.

16. 3. Biomassa
 Beneficis i inconvenients
 Etapes de la biomassa
 Conversió de la biomassa en energia
 Parc Natural de Sant Llorenç i l’Obac
◦ Fitxa tècnica
◦ Localització
◦ Vegetació
◦ Fauna

17.  Beneficis i inconvenients
◦ Beneficis
 Estalvi de combustibles fòssils.
 Reducció de la dependència energètica gràcies a la utilització d’una energia
local.
 Millora de les masses forestals amb densitat excessiva.
 Dinamització del sector a les zones rurals, creació d’ocupació directa i
indirecta.
 Eliminació i valorització de subproductes / residus industrials.
 Important desenvolupament de la tecnologia de calefacció.

18.  Beneficis i inconvenients
◦ Inconvenients
 Es considera necessari donar un valor afegit més alt a la fusta
 Efectes positius de la permanència de les restes sobre el terreny. Desprotecció
del sòl.
 Extracció de nutrients i de matèria orgànica.
 Cost elevat: el que queda al bosc o no s’aprofita és accessible a un preu més alt
mentre no es creïn nous punts de demanda més propers als recursos.
 Gent poc informada.
 Configuració física de la biomassa (disposició i característiques).

19.  Etapes de la biomassa

20.  Conversió de la biomassa en energia
Hi ha dos tipus de processos de conversió de biomassa en energia:
 Processos bioquímics: Aquest tipus de procés es basa en la degradació de la
biomassa per l’acció de microorganismes.
 Processos termoquímics: Comprenen bàsicament la combustió (és el més
utilitzat), la gasificació i la piròlisi.

21.  Parc Natural de Sant Llorenç i l’Obac
◦ Fitxa tècnica
Superfície protegida: 13.694 ha.
Òrgan gestor: Àrea de Parcs Naturals de la Diputació de Barcelona.
Ajuntaments: Castellar del Vallès, Granera, Matadepera, Monistrol de
Calders, Mura, El Pont de Vilomara i Rocafort, Rellinars, Sant Llorenç Savall, Sant
Vicenç de Castellet, Talamanca, Terrassa, Vacarisses.
Any de declaració de Parc Natural: 1987.
Oficina del Parc: Carretera de Terrassa a Navarcles, km 14,8, apartat de
correus 71, 08230 Matadepera.

22. ◦ Localització

23. ◦ Vegetació
 La vegetació característica del parc natural és l'alzinar.
 La base del massís es troba ocupada per pinedes de pi blanc, que a les zones
més obagues és substituït sovint pel pi roig i la pinassa.
 A les canals més obagues apareixen clapes ocupades per avellaners .

24. ◦ Fauna
 El mamífers que més es pot veure en el Parc Natural és el senglar.
 Malgrat la pressió cinegètica a què han estat sotmesos, no és rar sorprendre
algun esquirol.
 Cal fer ressaltar la importància ecològica dels mamífers carnívors que
controlen l'equilibri en les diferents comunitats; aquest és el cas de la fagina
, el gat mesquer, la guineu i el toixó , entre altres.
 Les aus representen el grup més nombrós dels vertebrats del massís. Les més
comunes són la merla, el tudó, el gaig, el pit-roig i les mallerengues, que hi
crien.

25. 4. Central energètica
 Cogeneració
 Dimensionament de la central
◦ Biomassa extraïble
◦ Càlcul de l’energia generada
◦ Dades de partida de la central
 Elements que composen la central de biomassa
 Impactes ambientals

26.  Cogeneració
◦ Producció simultània de dos o més tipus d’energia, en aquest cas, aquestes
energies són: tèrmica, mecànica i elèctrica.
TURBO-
BIOMASS VAPOR ALTERNADO CONSU
A R M
Energia tèrmica Energia mecànica Energia elèctrica

27.  Dimensionament de la central
◦ Biomassa extraïble
1. Base de dades “Mirabosc” de la Generalitat de Catalunya Producció de
biomassa
21.210 tones cada any
2. Limitacions del 60% d'accessibilitat
12.726 tones cada any
3. 1 = 1,3
16.543,8 tones en pse cada any

28. ◦ Càlcul de l’energia generada
Dades inicials:

29. 1. Bomba
2. Caldera
3. Turbina
1. Entalpia Ideal
2. Entalpia real

30. 3. Cabal necessari
4. Rendiment de la turbina
4. Condensador

31. ◦ Dades de partida de la central
Taula visible a la
pàgina 44

32.  Elements que composen la central de biomassa

33.  Elements que composen la central de biomassa

34.  Elements que composen la central de biomassa

35.  Elements que composen la central de biomassa

36.  Elements que composen la central de biomassa

37.  Impactes ambientals
◦ Impactes positius:
 Balanç net en el cicle del CO2.
 Permet limitar la quantitat de combustible que existeix en la zona.
 Neteja permanent del Parc Natural.
 Dificulta la propagació d’incendis.
◦ Impactes negatius:
 Contaminació acústica per la maquinària.
 Erosió del sol.
 Es produeix una compactació del sòl i una contaminació d’aquest per les
màquines.

38. 5. Normativa
 Parcs Naturals
 Electricitat
 Energies renovables i cogeneració
 Emissions
 Residus
 Mesures de seguretat
 Municipals

39.  Parcs Naturals
◦ LLEI 6/1988, de 30 de març, forestal de Catalunya.
◦ Llei 9/1995, del 27 de juliol: Normativa sobre l’accés amb vehicles motoritzats als
parcs naturals.
 Electricitat
◦ REIAL DECRET 1955/2000, d’1 de desembre, pel qual es regulen les activitats de
transport, distribució, comercialització, subministrament i procediments d’autorització
d’instal·lacions d’energia elèctrica («BOE» 310, de 27-12-2000).
◦ LLEI 54/1997, de 27 de novembre, del Sector Elèctric.
◦ REIAL DECRET 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament
electrotècnic per a baixa tensió («BOE» 224, de 18-9-2002).
◦ DECRET 74/2007, de 27 de març, pel qual es modifica l'article 13.1 del Decret
363/2004, de 24 d'agost, pel qual es regula el procediment administratiu per a
l'aplicació del Reglament Electrotècnic per a Baixa Tensió.
◦ REIAL DECRET 436/2004, de 12 de març, pel qual s'estableix la metodologia per a
l'actualització i sistematització del règim jurídic i econòmic de l'activitat de producció
d'energia elèctrica en règim especial.
◦ REIAL DECRET 1110/2007, de 24 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament unificat
de punts de mesura del sistema elèctric (≪BOE≫ 224, de 18-9-2007).

40.  Electricitat
◦ REIAL DECRET 222/2008, de 15 de febrer, pel qual s’estableix el règim retributiu de
l’activitat de distribució d’energia elèctrica.
◦ LLEI 17/2007, de 4 de juliol, per la qual es modifica la Llei 54/1997, de 27 de
novembre, del sector elèctric, per adaptar-la al que disposa la Directiva
2003/54/CE, del Parlament Europeu i del Consell, de 26 de juny de 2003, sobre
normes comunes per al mercat interior de l’electricitat («BOE» 160, de 5-7-2007).
◦ REIAL DECRET 222/2008, de 15 de febrer, pel qual s’estableix el règim retributiu de
l’activitat de distribució d’energia elèctrica.
◦ DECRET 363/2004, de 24 d'agost, pel qual es regula el procediment administratiu
per a l'aplicació del Reglament electrotècnic per a baixa tensió.
 Energies renovables i cogeneració
◦ ORDRE ITC/1522/2007, de 24 de maig, per la qual s'estableix la regulació de la
garantia de l'origen de l'electricitat procedent de fonts d'energia renovables i de
cogeneració d'alta eficiència.
◦ REIAL DECRET 616/2007, d’11 de maig, sobre foment de la cogeneració («BOE»
114, de 12-5-2007, i «BOE» 116, de 15-5-2007).
◦ DECISIÓ DE LA COMISSIÓ de 21 de desembre de 2006, per la qual s'estableixen
valors de referència de l'eficiència harmonitzats per a la producció per separat
d'electricitat i calor de conformitat amb el disposat en la Directiva 2004/8/CE del
Parlament Europeu i el Consell.

41.  Energies renovables i cogeneració
◦ ORDRE ITC/1673/2007, de 6 de juny, per la qual s'aprova el programa sobre
condicions d'aplicació d'aportació de potència al sistema elèctric de determinats
productors i consumidors associats.
 Emissions
◦ REIAL DECRET 1866/2004, de 6 de setembre, pel qual s’aprova el Pla nacional
d’assignació de drets d’emissió, 2005-2007 (≪BOE≫ 216, de 7-9-2004, i ≪BOE≫
217, de 8-9-2004).
 Residus
◦ Decret 69/2009, de 28 d’abril: pel qual s’estableixen els criteris i els procediments
d’admissió de residus en els dipòsits controlats.
◦ DECRET 80/2002, de 19 de febrer, regulador de les condicions per a la incineració
de residus.

42.  Mesures de seguretat
◦ REIAL DECRET 223/2008, de 15 de febrer, pel qual s’aproven el Reglament sobre
condicions tècniques i garanties de seguretat en línies elèctriques d’alta tensió i les
seves instruccions tècniques complementàries ITC-LAT 01 a 09.
◦ REIAL DECRET 263/2008, de 22 de febrer, pel qual s’estableixen mesures de
caràcter tècnic en línies elèctriques d’alta tensió, a fi de protegir l’avifauna.
 Municipals
◦ Ordenança Municipal per a la Regulació dels Sorolls i les vibracions
◦ Impost sobre construccions, instal·lacions i obres
◦ Ordre MAB/62/2003, de 13 de febrer, pel qual s'estableixen mesures de prevenció
d'incendis forestals.

43. 6. Estudi econòmic
 Introducció
 Taules del pressupost
 Resum del pressupost
 Ratis econòmics
 Càlcul del TIR

44.  Introducció
◦ Benefici net actualitzat (BNA) és el valor actual del flux de caixa o benefici net
projectat, el qual ha estat actualitzat a través d'una taxa de descompte.
◦ Valor actual net (VAN): BNA – Inversió
◦ La taxa de descompte (TD) amb la qual es descompta el flux net projectat, és el la
taxa de rendiment o rendibilitat mínima, que s'espera guanyar.
◦ Taxa interna de retorn (TIR): La TIR és la taxa de descompte (TD) d'un projecte
d'inversió que permet que el BNA sigui igual a la inversió (VAN igual a 0).

45.  Taules del pressupost
Taules disponibles en el projecte a partir de la pàgina
202.

46.  Taules del pressupost

47.  Taules del pressupost

48.  Taules del pressupost

49.  Resum del pressupost
Pressupostos parcials (Central)
Moviment de terres i cimentació 13.003,06€
Estructura 50.154,16€
Maquinària de la central 5.765.000,00€
Maquinària elèctrica 882.000,00€
Transport i estellament de la biomassa 1.000.000,00€
Instal·lació elèctrica 4.300,00€
Asfaltat de la parcel·la 190.914,45€
Pressupost d’execució material (PEM) 8.120.371,67€
Pressupost d’execució per contracta
Permís d’obra i altres despeses financeres (1,5% del PEM)
121.805,56€
Benefici industrial del client contractista (6% del PEM) 487.222,30€
Pressupost total d’obres (8% del PEM) 649.629,73€
Pressupost total 9.379.028,70€

50.  Ratis econòmics
TIR amb una subvenció del 45% inversió:
5.158.465,78€
◦ Despeses (Despeses per mà d’obra,
recol·lecció de biomassa i de materials ) 627.324,29€
◦ Ingressos (REIAL DECRET 661/2007) 1.774.410,00€
◦ Beneficis (Ingressos – Despeses) 1.147.085,71€
◦ Amortitzacions (Per a un període de 10 anys) 515.846,58€
◦ Fluxos de caixa (Beneficis – Amortitzacions) 631.239,13€

51.  Càlcul del TIR

52. 7. Conclusions
◦ Projecte amb uns objectius assolibles i amb característiques rendibles.
◦ Creació de noves places de treball.
◦ Estabilitat econòmica a mig termini donat que la electricitat té un valor fix.
◦ Obtenció de la matèria prima garantida.
◦ Cost del procés d’extracció de biomassa molt elevat.
◦ S’establirà un manteniment del Parc Natural.
◦ Molt més neta que la resta de combustibles competents, els combustibles fòssils.
◦ Balanç net en el cicle de CO2.
◦ Projecte rendible amb una subvenció del 45% i un TIR del 3,8% d’interès.