Diario de Navarra

Los recursos forestales fueron antaño una importante fuente de actividad económica en las zonas rurales que, en la actualidad, han caído prácticamente en desuso. Sin embargo, la necesidad de encontrar alternativas a los combustibles fósiles en la lucha contra el cambio climático ha devuelto el interés por este tipo de materiales, así como los residuos agrícolas. Un grupo de investigadores de CENER (Centro Nacional de Energías Renovables) encabezado por el director del departamento de Biomasa, Javier Gil Barnó, trabaja desde 2006 en desarrollar la tecnología necesaria para torrefactar la biomasa y convertirla en un sustituto efectivo al carbón pulverizado y al coque de petróleo para la generación de calor a alta temperatura en procesos industriales. Ejemplos de estos usos incluirían los hornos de “calcinación, sinterización o fabricación de cemento y los altos hornos en el sector de la siderurgia”. “Según el estudio del IDAE ‘Evaluación del potencial de energía de la biomasa. Estudio Técnico PER 2011-2020’, el potencial de los residuos agrícolas y forestales en Navarra es de aproximadamente 900.000 toneladas anuales, cantidad que permitiría sustituir alrededor de 400.000 toneladas de coque o carbón. Eso es unas cinco veces el consumo actual de estos combustibles fósiles en la Comunidad foral. O lo que es lo mismo, con el 20% del potencial de residuos agrícolas y forestales de Navarra se podría sustituir todo el consumo de coque y carbón”, destaca Gil Barnó. Y aunque la quema de biomasa torrefactada genera CO2, su gran ventaja es que este gas de efecto invernadero vuelve a ser atrapado por las plantas en crecimiento, que lo capturan de nuevo durante la fotosíntesis dejando un balance neto casi neutro. “Se trata de un ciclo cerrado y completamente circular”, asegura el director del departamento de Biomasa de CENER. Actualmente, con la biomasa torrefactada en usos térmicos industriales se logra una reducción del 90% de las emisiones de CO2 en comparación con el carbón y el coque de petróleo. Pero este porcentaje llegará al 100% en el futuro una vez que toda la cadena de recogida, tratamiento y transporte esté descarbonizada. El poder calorífico de la biomasa torrefactada está un poco por debajo del coque, aunque sus propiedades son suficientes para sustituirlo en un gran porcentaje de consumo. “Debe tenerse en cuenta que el poder calorífico no es el parámetro más importante, hay otros con mayor relevancia en el proceso de combustión. Esa es una de las partes que todavía tenemos que demostrar, pero estamos en ello”, señala Gil Barnó. USO ANCESTRAL TECNIFICADO El director del departamento de Biomasa de CENER explica que la torrefacción es “conceptualmente similar a la producción artesanal del carbón vegetal”, aunque con un proceso “mucho más tecnificado, industrializado y controlado”. En ese sentido, el carbón vegetal estaba mucho “más carbonizado”, lo que lo hacía “mucho menos eficiente”. “La torrefacción es un proceso que se controla térmicamente. Es como hacer una chuleta. Si es muy gruesa, se tuesta superficialmente pero el interior está casi crudo. Eso resulta justo lo contrario de lo que buscamos con la torrefacción, ya que nosotros necesitamos que se haga igual por fuera que por dentro, para lo cual existe un límite en el tamaño de las partículas”, detalla. Gracias al proceso diseñado por CENER, durante el que se calienta la biomasa triturada a 250-300º sin oxígeno, el producto final es “totalmente homogéneo”. El material que se emplea en la producción de la biomasa torrefactada es toda aquella que se desecha para otros fines como la fabricación de tableros o en la industria papelera. “Se utilizan las partes sobrantes de ramas y las copas de los árboles, que pueden ser pino, haya, eucalipto, chopo... todas las especies son viables. Incluso hemos trabajado con paja de cereal. Lo importante es que la humedad no sea muy elevada, es decir, menor del 50%”, concreta Gil Barnó. Gracias al torrefactado, el producto final no reabsorbe mucha humedad. Así, mientras la madera siempre tiene un equilibrio con la humedad relativa en la atmósfera en función de la temperatura, que suele rondar el 10- 20% cuando está seca, la reabsorción se sitúa entre el 3% y el 8%. El gran desafío que ha supuesto este proyecto reside en el diseño de un procedimiento industrial y sus tecnologías y maquinaria asociada que sea “eficiente y económicamente viable”. Los costes de operación tienen que ser lo más bajos posibles, al tiempo que es necesario obtener el mayor rendimiento y un buen balance energético. “Hemos demostrado que funciona y, teniendo en cuenta el coste alcista del CO2, es viable económicamente”, indica el director del departamento de Biomasa de CENER. El proceso pasa por astillar la biomasa recibida, para después secarla, torrefactarla, molerla y, en caso de ser necesario por cuestiones logísticas, prensarla en forma de pellets. Gil Barnó recalca que el astillado cobra gran importancia por la necesidad de reducir el tamaño de los restos y asegurar así un secado y torrefactado homogéneo tanto en la superficie como en el interior. Los trabajos de investigación y desarrollo se han desarrollado íntegramente en las instalaciones de CENER en Aoiz, donde se ubica el Laboratorio de Biomasa y el Centro de Biorrefinería y Bioenergía (BIO2C). Allí se han realizado los ensayos a escala en una planta piloto semi-industrial, para lo cual se ha contado con la financiación de los Planes Complementarios del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia y de los fondos REACT EU, así como con el apoyo del Gobierno de Navarra. La principal desventaja del uso de la biomasa es, al mismo tiempo, su principal fortaleza, según Gil Barnó. Su recogida y toda la cadena de suministro es muy intensiva en mano de obra, lo que repercute en el precio final del producto. “El viento y el sol tienen la virtud de que no hay que salir a buscarlos, mientras que la biomasa hay que recogerla en el campo y los montes”, admite el director del departamento de Biomasa de CENER. Eso implica un nada desdeñable coste asociado, pero también genera un gran beneficio en el plano social en forma de puestos de trabajo en las zonas rurales con riesgo de despoblación. A ello se suma que los residuos de biomasa son además una fuente de energía autóctona que viene a sustituir otra que debe ser importada, fortaleciendo así la autonomía energética. Gil Barnó añade que la recogida de la biomasa residual reduce el riesgo de incendios: “Se retira combustible, lo que disminuye el peligro de propagación del fuego, que será menos virulento y fácil de controlar”. Javier Gil Barnó, director del departamento de Biomasa: "La madurez del proyecto ya está muy cercana a una aplicación en mercado" El equipo que dirige Javier Gil Barnó, director del departamento de Biomasa del CENER (Centro Nacional de Energías Renovables), ya está rozando con la punta de los dedos la meta que se pusieron en 2006, cuando tenían por objetivo encontrar una fórmula técnica y económicamente viable para aprovechar la biomasa residual como combustible sostenible y renovable. La madurez del proyecto “ya está muy cercana a mercado” y en el punto de llegar a una planta industrial. “Será necesario encontrar una empresa que haga la inversión necesaria con nuestra tecnología licenciada. Estamos en la última etapa antes de pasar a mercado, pero es difícil dar una fecha precisa porque depende mucho de cómo evolucionen la coyuntura tecno-económica”, afirma Gil Barnó. El esfuerzo durante todos estos años se ha centrado en perfeccionar el proceso y comprobar su viabilidad. La biomasa torrefactada puede ser un sustituto ideal del carbón y el coque de petróleo en usos térmicos de la industria. Actualmente se consumen 1,4 millones de toneladas de estos dos combustibles fósiles en España, que son los que generan las mayores cantidades de CO2 por unidad de energía producida. “La biomasa torrefactada es una alternativa renovable y libre de CO2 por ser un proceso circular. Todo el CO2 que absorbe la planta proviene de la atmósfera, que se fija gracias a la fotosíntesis. Por tanto, todo el CO2 que se genere durante la combustión que sale por chimenea proviene de la atmósfera y se ha fijado por la fotosíntesis”, indica. Gil Barnó explica que los ingresos que provengan de los royalties fruto de las licencias de la tecnología se reinvertirán en CENER, que no tiene ánimo de lucro y destinará esos recursos para otras investigaciones. La planta piloto de torrefacción de biomasa de CENER en Aoiz es solo una versión a menor escala de lo que sería una instalación industrial real. Si la experimental es capaz de producir entre 150 y 350 kilogramos por hora, una real tendría que ser capaz de producir entre 20.000 y 100.000 toneladas por año.

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CENER pretende usar los restos forestales y agrícolas como alternativa sostenible al carbón en la industria

Investigadores en las instalaciones experimentales de Aoiz trabajan en el uso de la biomasa torrefactada como sustituta de los combustibles fósiles para generar calor de alta temperatura en procesos industriales

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