¿Qué es una Caldera de Biomasa?
Las calderas de biomasa son equipos de fuente de calor que utilizan residuos industriales como residuos de madera, residuos de papel y neumáticos usados como combustible para generar vapor y agua caliente.
Usos de las Calderas de Biomasa
Las calderas de biomasa se utilizan en diversos campos. Uno de los usos más típicos es en sistemas de generación de energía a pequeña escala. Los sistemas de generación de energía que utilizan calderas de biomasa utilizan la caldera de biomasa para producir vapor o gas, que luego se utiliza para hacer girar una turbina en el generador para generar electricidad.
Una caldera de biomasa que produce vapor puede, por ejemplo, producir aproximadamente cuatro toneladas de vapor por hora, que pueden hacer girar la turbina del generador para producir 300 kilovatios de electricidad. Además de vapor, las calderas de biomasa también pueden producir agua caliente, que se utiliza para calentar instalaciones agrícolas y suministrar agua caliente a baños termales.
Las calderas de biomasa también se instalan en diversas plantas, por ejemplo como fuente de vapor, agua caliente y agua caliente sanitaria en grandes plantas químicas y como fuente de calor para los equipos de secado de los aserraderos.
Principios de las Calderas de Biomasa
Las calderas de biomasa pueden dividirse en tres métodos principales de combustión: combustión directa, gasificación por pirólisis y gas bioquímico. Las calderas de biomasa de cada método se utilizan para la generación de energía.
1. Sistemas de Combustión Directa
Los sistemas de combustión directa generan vapor y agua caliente quemando directamente combustibles de biomasa como astillas de madera, madera diluida y residuos combustibles. Cuando una caldera de biomasa de este método se utiliza como generador, el vapor producido en la caldera de biomasa hace girar una turbina para generar electricidad.
2. Sistemas de Gasificación por Pirólisis
Los sistemas de gasificación por pirólisis utilizan astillas de madera, madera diluida y residuos combustibles como combustible y generan gas por calentamiento en lugar de combustión directa.
Cuando una caldera de biomasa de este tipo se utiliza como generador de energía, el gas producido se emplea para hacer girar una turbina de gas y generar electricidad.
3. Método del Gas Bioquímico
Los sistemas bioquímicos de gas utilizan como combustible estiércol de ganado, residuos alimentarios o lodos de depuradora. La característica distintiva es que éstos se fermentan en lugar de quemarse. La fermentación produce biogás combustible, como el metano, que se quema para producir vapor y agua caliente. Cuando una caldera de biomasa de este tipo se utiliza como generador de energía, el gas producido se emplea para hacer girar una turbina de gas y generar electricidad.
Una característica clave de las calderas de biomasa es que utilizan como combustible algo procedente directamente de la biosfera, en lugar de combustibles fósiles. Esto significa que el dióxido de carbono absorbido por las astillas de madera y otros materiales utilizados como combustible para el crecimiento y el dióxido de carbono producido durante la combustión se consideran más o menos cero, con lo que se consigue la “neutralidad de carbono”.
Más Información sobre las Calderas de Biomasa
1. Puntos a tener en cuenta a la Hora de Implantar una Caldera de Biomasa de Leña
Hay tres puntos a tener en cuenta a la hora de implantar una caldera de biomasa: el costo del combustible, el costo de los equipos y la eliminación de las cenizas de combustión. Se explican a continuación.
Costo del Combustible
Las calderas de biomasa tienen un costo de combustible inferior al de las calderas de combustibles fósiles. El combustible puede proceder de la silvicultura, la fabricación (transformación de la madera), la construcción (principalmente la construcción general de viviendas) y la eliminación de residuos industriales.
Costes de Equipamiento
El menor poder calorífico de los combustibles de madera en comparación con los combustibles fósiles y la variación en la calidad de los combustibles de madera significa que los costos de equipamiento de una caldera de de biomasa de madera son más altos para lograr el mismo rendimiento. Para fomentar el uso de estas calderas en el futuro, es conveniente ampliar las subvenciones por parte del gobierno, así como las mejoras técnicas.
Eliminación de las Cenizas de Combustión
El combustible de madera genera unas cenizas de combustión de aproximadamente el 10% del combustible consumido. Según las legislaciones. Las cenizas de combustión se clasifican como residuos industriales. Esto plantea la cuestión de la costosa eliminación de las cenizas de combustión. Sin embargo, la decisión real se deja en manos de cada municipio, que toma decisiones diferentes.
2. Combustible de las Calderas de Biomasa
Los combustibles para las calderas de biomasa son la leña, las astillas y los pellets de madera. La leña se define como la madera que se ha cortado a partir de troncos en tamaños manejables y se ha secado para aumentar la eficiencia de la combustión.
Las astillas son recortes de madera triturada procedentes de las industrias forestal, manufacturera y de la construcción, más fáciles de transportar que la leña.
Los pellets de madera se fabrican a partir de astillas, serrín, etc., que se moldean en trozos más pequeños y se procesan para facilitar la combustión. Los precios varían en función del número de horas de mano de obra necesarias para su procesamiento.
3. Potencial de las Calderas de Biomasa
Las calderas de biomasa entran en la misma categoría de energías renovables que la generación de energía eólica y solar. La ventaja sobre otras energías renovables es que no se ven afectadas por las condiciones meteorológicas. Si se resuelven los problemas de obtención de combustible y otros, se trata de una fuente de energía muy prometedora.