Informe Planta de Biomasa Orkoien_29!6!12

Informe Ambiental sobre la planta de valorización de

biomasa de Orkoien

REALIZADO POR: SUPERVISADO POR:

MAURA CÓLERA Mª EUGENIA SÁDABA

(Ingeniera. Química, Investigadora) (Gerente)

Estella, 28 de junio de 2012

Informe ambiental sobre la planta de valorización de biomasa de Orkoien

2

Índice

INDICE Pags.

0. Principales preocupaciones Concejos de Arazuri e Iza 3

1. Introducción 9

2. Ventajas ambientales de la utilización de biomasa 20

3. Situación actual de las plantas de biomasa 23

4. Legislación y normativa 35

5. Impacto ambiental de las plantas de biomasa 37

6. Combustión de otros residuos 45

7. Conclusiones y puntos clave 46


3

0. Principales preocupaciones de los Concejos de Arazuri e Iza

A continuación se responde a cada una de las principales preocupaciones presentadas

por el Concejo de Arazuri e Iza sobre el proyecto de la instalación de una planta de

valorización de biomasa para producción eléctrica en Orkoien:

1) Artículos científicos sobre los efectos en la salud del humo producido por

la combustión de biomasa.

En primer lugar es de destacar que el humo que se emite por chimenea en una planta

de valorización de biomasa no tiene nada que ver con el humo de una quema

incontrolada de combustión de madera ya que en una planta de combustión de

biomasa, el gas producido es tratado previamente en un sistema de tratamiento de

gases.

Los artículos a los que se hacen referencia en las alegaciones hablan sobre una quema

de madera incontrolada en países en su mayoría pobres. En estos países, la utilización

masiva y la quema incontrolada de biomasa crean problemas de deforestación, erosión y

contaminación. Se utilizan pequeñas calderas de uso doméstico sin sistemas de

tratamiento de gases muy diferentes a las grandes plantas instaladas en los países

desarrollados, con sistemas de reducción, limpieza y control de emisiones.

Por ello, los efectos sobre la salud que pueda tener el humo producido por la combustión

de la madera en pequeñas calderas de países pobres no pueden ser comparados con los

efectos que tiene el humo de una planta de valorización de biomasa con un tratamiento

de gases como la que se plantea instalar en Orkoien.

Como se detalla más adelante en este informe, el sistema de tratamiento de gases

elimina los contaminantes de las emisiones atmosféricas de tal forma que el humo

que sale por la chimenea es un humo limpio sin apenas carga contaminante y

cumple con los límites legislativos pertinentes (Decreto Foral 6/2002, de 14 de

Enero).

2) Gran consumo de agua potable

El consumo de agua previsto será de unos 4 m3/h (91,4 m3/día) el cual será

suficiente para el suministro de agua sanitaria, agua de proceso, riegos, limpiezas

y protección contra incendios.


4

Es un caudal normal comparado con los caudales necesarios en otras industrias.

A continuación se presentan ejemplos reales de empresas navarras:

Sector Caudal de agua

consumida (m3/día)

Producción y transformación de metal 62.5-109,4

Fundiciones de metales 437

Empresas de lana de roca 408

Industria papel y cartón 19.200

Explotación agropecuaria 72

Además es de destacar que en la planta de Orkoien, se aplicarán las MTD

(Mejores Técnicas Disponibles) para reducir el consumo de agua y de vertidos.

Del aporte bruto señalado se va a recircular la mayor parte de agua posible para

consumir el mínimo necesario.

Se aprovecharán los rechazos de la primera etapa de ósmosis para limpiezas y

mangueos y para limpieza del filtro bicapa. Así mismo también se recuperarán en

el tanque de agua bruta los rechazos de la segunda etapa de ósmosis y de la

Estación de Depuración. Estas recuperaciones suponen 19,2 m3/día, con lo que el

caudal de agua ahorrado será de unos 6.173 m3/año.

3) Aumento de las emisiones de efecto invernadero

A diferencia de los combustibles fósiles, el dióxido de carbono originado en el proceso de

combustión de la biomasa es devuelto a la atmósfera, desde donde fue tomado durante

su generación. Según esto, el uso de la biomasa como combustible no hace

aumentar el contenido de dióxido de carbono a la atmósfera y por lo tanto no se

atribuye el efecto invernadero.

Esto se denomina “el balance neutro de la biomasa” en las emisiones de dióxido de

carbono (CO2). Dicho de otra forma, la combustión de biomasa no contribuye al efecto

invernadero porque el carbono que se libera forma parte de la atmósfera actual (es el que

absorben y liberan continuamente las plantas durante su crecimiento) y no del subsuelo,

capturado en épocas remotas, precisamente como el gas y el petróleo.


5

La energía que contiene la biomasa es la energía solar almacenada a través de la

fotosíntesis, proceso por el cual algunos organismos vivos, como las plantas, utilizan la

energía solar para convertir los compuestos inorgánicos que asimilan (como el CO2) en

compuestos orgánicos.

De hecho, se puede decir que la combustión de biomasa reduce la generación de

Gases Efecto Invernadero (GEI), ya que evita la combustión de otros combustibles

fósiles que sí emiten CO2 como el carbón y además evita que la biomasa se

descomponga en el bosque con las importantes emisiones de CO2 y CH4 que esto

produce.

Según datos del PER (Plan de Energías Renovables), las emisiones evitadas de CO2 por

la combustión de la biomasa superarían los nueve millones de toneladas.

Fuente: Plan de Energías Renovables

4) El transporte de biomasa en vehículos pesados, además de suponer un

despilfarro energético, causará molestias, ya que la circulación de estos

vehículos será constante.

De lunes a viernes se trasladarán a la planta de valorización de biomasa de Orkoien 15

camiones para el transporte de la biomasa necesaria así como de otras materias primas.

Se calcula que por las cercanías del casco urbano de Orkoien circulan diariamente

alrededor de 4.000 vehículos pesados.

Esta cifra es el mínimo de vehículos pesados que circulan diariamente por la ronda

oeste, la zona más transitada de Navarra.

Por ello el transporte de los 15 camiones a esta instalación supone un 0,37% de los

camiones que circulan diariamente por las cercanías de Orkoien, es decir una aportación

insignificante.

5) Si deja de ser rentable quemar biomasa, no sería complicado quemar

cualquier cosa más rentable


6

La planta de valorización de biomasa de Orkoien va a estar diseñada y preparada para la

combustión de biomasa forestal.

Todos los permisos (Licencia de apertura, licencia de actividad, Autorización Ambiental

Integrada, etc.) se concederán para esta actividad, es decir para la combustión de

biomasa y por lo tanto cualquier otra actividad que se realice en la planta como la

combustión de otro tipo de residuos no estará permitida y se estará incumpliendo la

legalidad.

Por ello, legalmente es muy complicado valorizar otro tipo de residuos en una planta de

valorización de biomasa, ya que los permisos están específicamente destinados a esta

actividad.

Por otra parte, técnicamente también es muy complicado valorizar otros residuos en una

planta optimizada para la combustión de biomasa, ya que la caldera y todo el sistema de

tratamiento de gases deberían ser modificados y la inversión que esto supone es muy

alta.

Por ello, no se considera viable ni legalmente ni técnicamente la inserción de otro

tipo de residuos en una planta de valorización de biomasa.

6) Las partículas tóxicas generadas, se depositarían sobre los cultivos,

suelos, contaminándolos.

Como se ha comentado previamente, las emisiones generadas cumplen los límites

legislativos pertinentes, por lo que no van a causar ningún daño en la zona.

Además, respecto a las cenizas volantes o partículas, se van a instalar sistemas y

equipos con una tecnología totalmente desarrollada y conocida que operan con

unos rendimientos muy altos, y que por lo tanto, se consiguen retener en

porcentajes muy elevados del total de partículas generadas, por ello no salen por

chimenea. Se trata de filtros, ciclones y precipitadores electrostáticos. Con la

instalación de estos equipos las emisiones de cenizas volantes están muy por

debajo del límite que actualmente está en vigor para este tipo de centrales.

En la actualidad todas las plantas de combustión de biomasa y en concreto la de

Orkoien, disponen de un sistema de tratamiento y limpieza de gases muy exhaustivo,

para minimizar y eliminar los contaminantes en las emisiones atmosféricas. Por ello, el

humo que se emite por la chimenea de estas plantas no tiene nada que ver con el humo


7

de una quema incontrolada de leña, ya que en el primer caso el humo ha pasado por una

serie de limpiadores y una vez que se emite por la chimenea es un humo limpio, sin

apenas carga contaminante y que cumple la legislación pertinente.

Entre las emisiones destacan las partículas, el dióxido de carbono (CO2), el monóxido de

carbono (CO), los compuestos de azufre (SOx), los óxidos de nitrógeno (NOx) y los

residuos sólidos (cenizas volantes).

En esta planta es de aplicación el Decreto Foral 6/2002, de 14 de Enero, por el que se

establecen las condiciones aplicables a la implantación y funcionamiento de las

actividades susceptibles de emitir contaminantes a la atmósfera.

Según la clasificación que se establece en el Anexo I de dicho Decreto Foral, la

instalación se engloba en el grupo B. Los valores de emisión son los que se indican en el

Anexo III “Niveles de emisión de contaminantes a la atmósfera para las principales

actividades industriales”

A continuación se puede comparar los límites de emisión indicados por el Real Decreto y

los valores de emisión de la planta de Orkoien:

Contaminante Ud Valores de

emisión

Límites de emisión

Partículas (mg/Nm3) 33 50

CO (mg/Nm3) <200 250

SOx (mg/Nm3) 75 2000

NOx (mg/Nm3) 200 300

Como se puede observar se cumplen todos los límites legislativos.

Además, uno de los últimos informes conocidos sobre emisiones atmosféricas,

corresponde al Instituto de Medicina Preventiva de la Universidad de Lisboa, que

concluye: “No existe impacto en el nivel de dioxinas en sangre de los residentes vecinos

a una Planta de Incineradora”.

Es de destacar que además de cumplirse los límites del Decreto Foral, en la planta de

Orkoien se aplican todas las medidas MTD (Mejores Tecnologías Disponibles) para este

tipo de plantas.

Además, se va a instalar un sistema de medición en continuo que se encargará de medir

las emisiones para que no exista ninguna desviación.

La planta de Orkoien tiene una chimenea de 70 metros, una altura superior a la

recomendada en instalaciones de sus características, para facilitar la dispersión de las


8

emisiones atmosféricas, y evitar contribuir a los niveles de inmisión o concentración a

nivel del suelo, que miden la calidad del aire que se respira en la zona.

7) El rendimiento de esta planta es del 39,11% (el resto se pierde en forma

de calor)

La planta de Orkoien ya ha considerado la opción de aprovechar este calor para instalaciones cercanas y lo está estudiando y valorando ya que de esta forma aumentaría su rendimiento considerablemente.

Es de destacar que en toda planta de generación de electricidad a partir de biomasa, además de la electricidad obtenida se produce un calor. Para aumentar la eficiencia de la planta es muy conveniente aprovechar este calor en diferentes aplicaciones térmicas como autoabastecer la las necesidades propias de la planta o en otras instalaciones cercanas consumidoras de esta energía.


9

1. Introducción

1.1. La Biomasa y su balance neutro

La Biomasa es una fuente de Energía Renovable, porque gestionada correctamente es

un recurso inagotable. Hasta no hace mucho, la biomasa era la principal fuente de

energía, mucho antes que el viento y la energía solar, ya que la quema de madera ha

sido durante siglos la principal fuente de energía del ser humano.

Los objetivos del Plan de Energías Renovables de España (PER) establecen una

contribución de estas fuentes renovables en el año 2020 superior al 20% de la

energía primaria. Por ello se le debe de dar un impulso muy importante a la biomasa a

nivel nacional.

La Biomasa es la “Fracción biodegradable de los productos, subproductos y residuos

procedentes de la agricultura (incluidas las de origen vegetal y de origen animal) de la

silvicultura y de las industrias conexas, así como la fracción biodegradable de los

residuos industriales y municipales” (RD 661 de 2007).

Dentro de esta citada definición se engloba: Los residuos de aprovechamientos

forestales, cultivos con fines energéticos, combustibles líquidos derivados de productos

agrícolas, residuos de origen animal o humano, etc.

AENOR utiliza la definición de la Especificación Técnica Europea CEN/TS 14588 para

catalogar la biomasa como “todo material de origen biológico excluyendo aquellos que

han sido englobados en formaciones geológicas sufriendo un proceso de mineralización”.

Ciclo neutro de emisiones de CO2

Es de destacar “el balance neutro de la biomasa” en las emisiones de dióxido de carbono

(CO2). Se considera que la combustión de biomasa no contribuye al efecto invernadero

porque el carbono que se libera forma parte de la atmósfera actual (es el que absorben y

liberan continuamente las plantas durante su crecimiento) y no del subsuelo, capturado

en épocas remotas, precisamente como el gas y el petróleo.

La energía que contiene la biomasa es la energía solar almacenada a través de la

fotosíntesis, proceso por el cual algunos organismos vivos, como las plantas, utilizan la

energía solar para convertir los compuestos inorgánicos que asimilan (como el CO2) en

compuestos orgánicos.


10

1.- Las plantas usan el sol para crecer

2.- La materia orgánica de las plantas almacena la energía solar en forma de carbono.

3.- El CO2 que se emite en su combustión o aprovechamiento energético, cierra el ciclo

del carbono, con un balance neutro, ya que todo el CO2 emitido, provenía inicialmente del

aire y se devuelve al aire.

Las instalaciones de producción energética con biomasa se abastecen de una amplia

gama de biocombustibles, desde astillas hasta cardos y paja, pasando por huesos de

aceituna y cáscaras de almendra. Esta heterogeneidad continúa en los usos de la

energía producida con biomasa, pudiendo utilizarse para calefacción y producción de

agua caliente en el sector doméstico (viviendas unifamiliares, comunidades de vecinos,

barrios o municipios enteros), calor para procesos industriales y generación de

electricidad.

Dentro de los principales biocombustibles sólidos destacan los orujillos (de aceite y de

uva), los huesos de aceituna, las cáscaras de frutos secos (tanto agrícolas, almendra;

como forestales, piñón) y por supuesto los residuos de nuestros montes y de las

industrias forestales (desde cortezas hasta astillas, pasando por costeros y serrines).

En el proyecto que nos concierne se producirá energía eléctrica a partir de una caldera

que empleará como combustible biomasa forestal procedente del proceso de limpieza de

los bosques del área de influencia de la central, residuo forestal de pino y haya.


11

1.2. Situación actual de la biomasa

La biomasa representa el 10-15% del consumo de energía primaria mundial, sin embargo

el reparto es muy desigual. En los países no industrializados, la biomasa, que se sigue

extrayendo de los bosques naturales, supone un 35% de la energía primaria y en los

países más pobres su casi exclusiva fuente de energía. Según datos de la FAO (Fondo

de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), algunos países pobres

obtienen el 90% de su energía de la leña y otros biocombustibles.

Sin embargo, en los países desarrollados, la energía obtenida de la biomasa globalmente

supone un 3,5% de la energía primaria. En la actualidad en la mayoría de los países

desarrollados se están potenciando programas para el fomento de la biomasa con fines

energéticos, lo que ha originado el aumento de su consumo. Las previsiones concretas

de futuro las marca, entre otros, el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático,

estableciendo que antes de 2100 la cuota de participación de la biomasa en la

producción mundial de energía debe estar entre el 25 y 46%.

En los países pobres la utilización masiva y la quema incontrolada de biomasa

crean problemas de deforestación, erosión y contaminación. Se utilizan pequeñas

calderas de uso doméstico sin sistemas de tratamiento de gases muy diferentes a

las grandes plantas instaladas en los países desarrollados, con sistemas de

reducción, limpieza y control de emisiones.

En Europa

En Europa, el 54% de la energía primaria de origen renovable procede de esta fuente, sin

embargo sólo supone el 4% sobre el total energético. En concreto, según los datos del

observatorio europeo de las energías renovables, EurObserv'ER, en 2009 la producción

de energía primaria debida a biomasa se cuantificó en 72.767 ktep. El 17% fue destinado

a la producción de electricidad.

Francia, con 9.795 ktep encabeza la producción, seguida por los países escandinavos,

que son considerados los auténticos líderes acorde con su número de habitantes ya que,

por ejemplo, Finlandia cubre con biomasa el 50% de sus necesidades de calor y el 20%

del consumo de energía primaria.


12

Fuente: Wood Energy Barometer- October 2005 (EurObserv’ER)

Respecto a la producción eléctrica con biomasa, Eurobserv’er presenta que se

produjeron en 2009 en Europa 62.186 TWh.

En España

En España, los recursos potenciales de biomasa calculados en el Plan de Energías

Renovables (PER) se sitúan en torno a los 19.000 ktep, de los cuales, más de 13.000

ktep corresponden a biomasa residual y casi 6.000 ktep a cultivos energéticos. En la

actualidad, la biomasa alcanza el 45% de la producción con energías renovables en

España, lo que equivale al 3,51% respecto del total de consumo de energía primaria,

incluidas las convencionales. A continuación se muestra un gráfico del consumo de

energía primaria en 2010:


13

En 2009 en España se generaron 1.100 ktep de energía eléctrica y 3.100 ktep de energía

térmica a partir de biomasa.

Andalucía, Galicia y Castilla y León son las Comunidades Autónomas que registran un

mayor consumo, destacando Andalucía por la existencia de numerosas y grandes

industrias agroalimentarias.

1.3. Combustión de la biomasa para la producción de energía eléctrica

Debido a que las tecnologías de biomasa utilizan procesos de combustión para producir

electricidad, ésta energía puede ser generada en cualquier momento, a diferencia del

viento y la mayoría de las tecnologías solares, que sólo generan energía cuando el viento

sopla o el sol brilla. En E.E.U.U., uno de los países pioneros, las centrales eléctricas de

biomasa representan en la actualidad 11.000 MW la segunda mayor cantidad de energía

renovable en su país.

Combustión de la biomasa

Los procesos termoquímicos llevados a cabo para la transformación de la biomasa son:

combustión, gasificación y pirólisis. Mediante estos procesos se obtienen productos

intermedios que dan lugar a la producción de calor y electricidad.

La combustión se define como una reacción química relativamente rápida, mediante la

que se combinan el oxígeno del aire (comburente) con los diferentes elementos oxidables

que contiene el combustible, originándose en el proceso desprendimiento de calor.

C + O2 → CO2 + 8.100 kcal/kg

C + ½ O2 → CO + 2.425 kcal/kg


14

CO + ½ O2 → CO2 + 2.419 kcal/kg (5.675 kcal/kg de C)

H2 + ½ O2 → H2O + 34.100 kca/kg

S + O2 → SO2 + 2.500 kcal/kg

N2 + O2 → NOX (esta reacción no es importante desde el punto de vista

energético pero sí desde el punto de vista medioambiental)

(C + H2 + S) + (O2 N2) → (CO2 + H2O + SO2 + N2) + Calor

Mediante esta reacción podemos obtener calor directamente a partir de la biomasa de un

modo ecológico y renovable.

Ventajas y desventajas de la combustión

El proceso de combustión de la biomasa trae consigo una serie de ventajas y

desventajas que se pueden resumir en los siguientes puntos:

Ventajas:

- Desulfuración

- Diversidad de combustibles

- Temperatura uniforme

- Alta velocidad de combustión

- Mayor sencillez de operación (semejante a un fluido)

- Alta transferencia de calor

- No se forman escorias

- Menor exceso de aire de combustión

- Menor emisión de gases nitrosos

- Mayor rendimiento

Desventajas:

- Abrasión

- Necesidad de ciclones

Caldera de parrilla


15

Las tecnologías existentes para la combustión de biomasa poseen ciertas características

especiales respecto a los sistemas convencionales utilizados con combustibles fósiles.

Las tecnologías para el quemado y la recuperación energética de combustibles

residuales se puede agrupar en dos grandes grupos: tecnología de parrillas y tecnología

de lecho fluidizado.

En la planta de Orkoien la tecnología que se va a instalar es una caldera de parrilla, que

es la más eficiente y recomendada en el documento de MTDs para las instalaciones de

combustión.

En las calderas de parrilla se lleva a cabo el avance del combustible mediante el arrastre

de unos elementos con movimiento relativo entre sí. Estos elementos sostienen al

combustible, y mediante la insuflación del aire necesario, se lleva a cabo la combustión

del mismo. A medida que avanzan los residuos se va produciendo la combustión de los

mismos, de esta manera, a la salida de la parrilla el contenido de inquemados es muy

pequeño.

El proceso se lleva a cabo en tres etapas, en la primera de ellas, se produce un secado,

en el que se evapora el agua contenida en el material.

En la segunda fase se lleva a cabo el proceso de combustión propiamente dicho. La

última etapa sirve para completar la combustión en las zonas de mayor temperatura de

ignición.

Los gases desprendidos de la combustión se envuelven en una corriente de aire al

abandonar las parrillas. Las parrillas de las calderas de biomasa pueden ser fijas, móviles

o sistemas mixtos.

Producción de electricidad

Las aplicaciones térmicas con producción de calor y agua caliente sanitaria son las más

comunes dentro del sector de la biomasa. En un nivel menor de desarrollo se sitúa la

producción de electricidad, que es la que nos atañe en el presente proyecto.

La producción de electricidad precisa de sistemas complejos dado el bajo poder calorífico

de la biomasa, su alto porcentaje de humedad y su gran contenido en volátiles. Esto

explica que en España en el año 2004 se generaran 680 ktep de biomasa eléctrica frente

a los 3.487 ktep de las aplicaciones térmicas.

Entre los combustibles más utilizados en aplicaciones eléctricas se encuentran los

residuos de la industria del aceite de oliva, como el orujillo y el alperujo, existiendo

plantas de gran tamaño en el Sur de España que se alimentan de estos combustibles.


16

Otra de las mayores plantas de nuestro país se sitúa en Sangüesa, en este caso

alimentada con paja de cereal. Como ya se ha dicho, las industrias forestales y otras

industrias agroalimentarias (como por ejemplo las maicerías y las alcoholeras) también

tienen su cuota de importancia al producir energía eléctrica con sus propios residuos

(astillas, serrín, cascarilla de arroz, granilla de uva. Etc.).

A continuación se puede ver la contribución de la combustión de biomasa en la

generación de energía eléctrica:

1.4. Especificaciones concretas de la biomasa

La biomasa forestal que se va a utilizar en la planta de Orkoien va a cumplir una serie de

especificaciones reguladas por una norma, que harán que el combustible cumpla unos

requisitos y una ficha técnica al igual que cualquier otra materia prima.

La norma UNE-CEN/TS 14961 EX de Biocombustibles Sólidos, especificaciones y

clases de combustibles, es una norma experimental que recoge los tipos y las

especificaciones que deben cumplir los biocombustibles sólidos existentes.

Esta norma hace referencia a su vez a otra serie de normas para la realización de los

pertinentes ensayos. Actualmente estas normas están en proceso de desarrollo, algunas

ya son definitivas, sin embargo otras son todavía borradores.

Objeto y campo de aplicación

El objetivo de esta Especificación Técnica es proporcionar los principios claros y no

ambiguos para la clasificación de biocombustibles sólidos y servir como herramienta para

permitir un intercambio comercial eficiente de estos biocombustibles, favoreciendo un

buen entendimiento entre el vendedor y el comprador.


17

El campo de aplicación de esta norma incluye los biocombustibles sólidos originados de

las siguientes fuentes:

- Productos agrícolas y forestales;

- Residuos vegetales agrícolas y forestales

- Residuos vegetales de la industria de procesado de alimentos

- Residuos de madera, con la excepción de residuos de madera que puedan

contener compuestos orgánicos halogenados o metales pesados como resultado

de su tratamiento con conservantes de la madera y de tratamientos de

recubrimiento, y que incluyen, en particular, los residuos de madera que proceden

de la construcción y demoliciones.

- Residuos vegetales fibrosos que proceden de la producción de pasta virgen y de

la producción de papel a partir de pasta.

- Residuos de corcho.

Caracterización de los biocombustibles sólidos

Los biocombustibles sólidos se especifican mediante:

- origen y fuente

- principales formas comercializadas

- propiedades que deben cumplir

Es decir, para caracterizar los biocombustibles sólidos como tal, se deben especificar los

tres apartados anteriores y estos se deben ajustar a los parámetros indicados en la

norma.

Ensayos a realizar

En la tabla siguiente se especifican los ensayos de laboratorio que se deben realizar para

determinar las propiedades de los biocombustibles sólidos.

Ensayo para determinar la

propiedad Norma

Humedad total según se recibe

(Mar)

CEN/TS 14774-1. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación del contenido de humedad. Método de secado

en estufa. Parte1: Humedad total. Método de referencia.



en estufa. Parte1: Humedad total. Método simplificado.


18



en estufa. Parte1: Humedad de la muestra para análisis

general.

Contenido de cenizas (A) CEN/TS 14775. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación del contenido de cenizas.

Poder calorífico inferior (qp,net,d) CEN/TS 14918. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación del poder calorífico.

Distribución del tamaño de

partículas (P)


determinación de la distribución granulométrica. Parte 1:

Método del tamiz oscilante con apertura de malla igual o

superior a 3,15 mm.



Método del tamiz vibratorio con apertura de malla igual o

superior a 3,15 mm.

Cantidad de finos (F) CEN/TS 15149-2. Biocombustibles sólidos. Métodos para la


Método del tamiz vibratorio con apertura de malla igual o

superior a 3,15 mm.

Densidad de partícula (DE) CEN/TS 15150. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación de la densidad de partículas. Pendiente de

publicación.

Densidad aparente (BD) CEN/TS 15103. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación de la densidad aparente. Pendiente de

publicación.

Resistencia mecánica de pélets y

briquetas (DU)

CEN/TS 15210. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación de la resistencia mecánica de pélets y

briquetas. Pendiente de publicación..

Contenido de carbono (C),

Hidrógeno (H) y nitrógeno (N)

CEN/TS 15104. Biocombustibles sólidos. Métodos para la

determinación del contenido total de C, H y N. Métodos

instrumentales. Pendiente de publicación.

Contenido de Cloruro (Cl), sodio

(Na) y potasio (K) soluble en

agua.

Biocombustibles sólidos. Métodos para la determinación del

contenido de cloro, sodio y potasio solubles en agua.

Pendiente de publicación

Contenido de azufre (S) y cloro

(Cl)

Métodos para la determinación del contenido de azufre (S) y

cloro (Cl). Pendiente de publicación.


19

Macroelementos (Al, Si, K, Na,

Ca, Mg, Fe, P y Ti)

Métodos para la determinación del contenido de

Macroelementos (Al, Si, K, Na, Ca, Mg, Fe, P y Ti).

Pendiente de publicación.

Microelementos (As, Ba, Be, Cd,

Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Mn, Ni, Pb,

Se, Te, V y Zn)

Métodos para la determinación del contenido de

Microelementos (As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Mn, Ni,

Pb, Se, Te, V y Zn). Pendiente de publicación.

Temperatura de fusión de las

cenizas

Pendiente de publicación. Ensayo de interés, no obligatorio

para cumplir la norma


20

2. Ventajas ambientales del uso de la biomasa como recurso energético

Si normalmente a los sistemas de producción de energías renovables se les otorga un

beneficio claro: la disminución de la carga contaminante provocada por los combustibles

fósiles; en el caso de la biomasa existen otros beneficios como propiciar el desarrollo

rural y proporcionar el tratamiento adecuado de residuos, en algunos casos

contaminantes, o gestionar los residuos procedentes de podas y limpiezas de bosques

limitando la propagación de incendios. El aprovechamiento de la masa forestal residual

como combustible para calderas de biomasa es una de las soluciones para facilitar el

saneamiento de los bosques.

Otro aspecto a tener en cuenta es la posible reforestación de tierras agrícolas o

desforestadas con cultivos energéticos, herbáceos o leñosos, con destino a la producción

de biomasa, que aumentarían la retención de agua y la disminución de la degradación y

erosión del suelo.

Respecto a las aplicaciones energéticas, las calderas modernas de biomasa no

producen humos como las antiguas chimeneas de leña, y sus emisiones son

comparables a los sistemas modernos de gasóleo C y gas.

La composición de estas emisiones es básicamente parte del CO2 captado por la

planta origen de la biomasa y agua, con una baja presencia de compuestos de

nitrógeno y con bajas o nulas cantidades de azufre, uno de los grandes problemas de

otros combustibles. La mayor ventaja es el balance neutro de las emisiones de CO2, al

cerrar el ciclo del carbono que comenzaron las plantas al absorberlo durante su

crecimiento, ya que este CO2 sólo proviene de la atmósfera en la que vivimos y necesita

ser absorbido continuamente por las plantas si se desea mantener en funcionamiento la

producción energética con biomasa. Según datos del PER, en el año 2010, con un

incremento de la potencia eléctrica con biomasa de 1.695 MW y un incremento en

la energía primaria procedente de biomasa térmica de 582,5 ktep, las emisiones

evitadas de CO2 superarían los nueve millones de toneladas.


21

Fuente: Plan de Energías Renovables

A continuación se resumen todas las ventajas medioambientales que supone el uso de la

biomasa como recurso energético, en lugar de los combustibles fósiles comúnmente

utilizados:

- Es una fuente renovable, no consume recursos naturales si se explota de forma

sostenible.

- Crea riqueza en zonas rurales. La totalidad del empleo directo, y la mayor parte

del empleo indirecto generado por la producción energética de la biomasa se

realiza en el medio rural, lo que puede suponer una mejora en el nivel de vida en

este medio.

- La biomasa como recurso energético evita la acumulación de CO2 en la

atmósfera, controlando de esta forma el efecto invernadero producido por las

actividades antropogénicas, principalmente en la producción energética con

combustibles fósiles. Debido al ciclo neutro de CO2, sin contribución al efecto

invernadero

- La biomasa como recurso energético disminuye de forma considerable, la emisión

de óxidos de azufre y de Nitrógeno (SOx y NOx) a la atmósfera, lo que se traduce

en un menor impacto referente a la lluvia ácida producida por estos gases. Ya que

evita la combustión de materiales fósiles.

- Disminución de las emisiones de partículas y emisiones reducidas de

contaminantes como CO y HC.

- Eliminación de materiales residuales mediante su utilización con fines

energéticos. La biomasa utilizada en este proyecto para la generación de energía

de otra manera se pudriría en el bosque. La descomposición de la biomasa

produce emanaciones ácidas y de metano muy perjudiciales para el medio

ambiente. El metano es uno de los mayores contribuyentes al efecto invernadero.


22

- Eliminación del riesgo de contaminación de aguas subterráneas y ríos. La

descomposición de la biomasa en los bosques contribuye significativamente a la

contaminación del agua. La lixiviación producida por la putrefacción de los

residuos contaminan ríos y mares.

- Evita o disminuye procesos de erosión y desertificación en zonas que han

quedado desprovistas de su cubierta vegetal por abandono de las actividades

agrícolas.

- Reducción del mantenimiento y de los peligros derivados del escape de gases

tóxicos y combustibles en las casas.

- Reducción de riesgos de incendios forestales y de plagas de insectos.

- Aprovechamiento de residuos agrícolas, evitando su quema en el terreno.

- Posibilidad de utilización de tierras de barbecho con cultivos energéticos.

Estas ventajas convierten a la biomasa en una de las fuentes potenciales de empleo en

el futuro, siendo un elemento de gran importancia para el equilibrio territorial, en especial

en las zonas rurales.


23

3. Situación actual de las plantas de biomasa

Tal y como se ha comentado previamente, existe una gran heterogeneidad de aplicaciones existentes en el sector de la biomasa. Existen numerosas instalaciones en viviendas unifamiliares, comunidades de vecinos, procesos térmicos y cogeneración en industrias, así como centrales de producción eléctrica con diversos biocombustibles sólidos.

Este informe se va a centrar en centrales de producción eléctrica ya que la planta de Orkoien va a tener esa finalidad.

Es de destacar que en toda planta de generación de electricidad a partir de biomasa, además de la electricidad obtenida se produce un calor. Para aumentar la eficiencia de la planta es muy conveniente aprovechar este calor en diferentes aplicaciones térmicas como autoabastecer la las necesidades propias de la planta o en otras instalaciones cercanas consumidoras de esta energía.

La planta de Orkoien ya ha considerado la opción de aprovechar este calor para instalaciones cercanas.

3.1. Plantas de biomasa para generación de electricidad a nivel europeo

En la Unión Europea, cinco países aportan el 56,7% de la energía producida con

biomasa. Francia, Suecia, Alemania, Finlandia y Polonia.

Según datos de Eurobserv’er en 2009 ser produjeron 72,8 Mtep de energía primaria a

partir de biomasa y 62,186 Twh de energía eléctrica a partir de biomasa.


24

En verde se muestra la producción de energía primaria a partir de biomasa sólida en la Unión

Europea en 2009 (en Mtep).

En marrón se presenta la producción de electricidad a partir de biomasa en los países de la UE

(en Twh).

Fuente: Baromètre biomassse- Eurobserv’er- Novembre 2010

Según un estudio realizado por Ecoprog y la Universidad de Fraunhofer, el número de

centrales eléctricas en funcionamiento con biomasa se ha doblado en los últimos cinco

años. En Europa existen alrededor de 800 centrales de este tipo en funcionamiento

con una potencia de 7,1 GW.


25

A continuación se muestra una tabla con la producción de electricidad a partir de

biomasa en plantas de la UE (en TWh). Se separa la electricidad obtenida en centrales

específicas de electricidad y en centrales de cogeneración:

Fuente: EurObserv’er 2010


26

Planta de generación de electricidad multibiomasa en Finlandia

Central de biomasa de Maajvaert


27

3.2. Plantas de biomasa para generación de electricidad a nivel nacional

A continuación se muestra la evolución de potencia eléctrica instalada a nivel nacional a partir de biomasa:

En España las aplicaciones térmicas con producción de calor y agua caliente sanitaria son las más comunes dentro del sector de la biomasa. Existen numerosos ejemplos de instalaciones de este tipo. En un nivel menor de desarrollo se sitúa la producción de electricidad, sin embargo existen numerosas plantas funcionando correctamente en todo el territorio nacional.

Estas plantas se localizan en zonas con un alto potencial de generación de biomasa ya que su demanda es bastante elevada. El número de plantas se ha duplicado en los últimos años.

En Andalucía existe una gran tradición de consumo de biomasa debido principalmente a la existencia de industrias de aceite de oliva y del sector agroalimentario. En estos últimos años el incremento en el uso de la biomasa ha sido del 9,9%, suponiendo el 84,6% del consumo primario de energías renovables en la Comunidad Autónoma. Andalucía lidera el sector de la biomasa eléctrica con 12 plantas que suman alrededor de 160 MW, el 30% del total nacional.

A continuación se presentan las plantas de biomasa para la generación de energía eléctrica existentes en España:


28

Plantas de generación eléctrica a partir de biomasa

Nº Planta (Ubicación)

Propietario Año de Instalación

Materia prima Potencia Varios

1 Allariz

(Orense) Sociedad Allarluz, S.A,

participada por organismos institucionales y empresas del

sector energético con participación del IDAE

1998 Residuos de origen

forestal y subproductos de

industrias forestales

2.35 MW Los combustibles a emplear en la planta son residuos de origen

forestal y, sobre todo, subproductos de industrias forestales, principalmente cortezas.

Por lo que respecta al control de la contaminación producida en la planta, ésta incorpora un sistema de tratamiento de aguas y un

depurador de humos multiciclón diseñado para la separación de partículas. Asimismo, el nivel sonoro en el exterior de la nave que

alberga el grupo turbogenerador se ha estimado en 30 dB, valor aceptable, máxime si tenemos en cuenta que las instalaciones se

localizan en una zona de carácter industrial, relativamente aislada y alejada de núcleos de población.

2 Sangüesa (Navarra)

Energía Hidroeléctrica de Navarra (EHN) con

participación del IDEA. Acciona

2002 Pacas de paja de cereales

25 MW Primera experiencia en España de una planta de generación de electricidad con biomasa procedente de paja de cereal. En 2002 se

conectó a la red esta planta, que se abastece al año con 150.000 toneladas de combustible y produce el 5% del consumo eléctrico de

Navarra (200.000 MWh/año).

El vapor generado por la combustión de la paja se transforma en

energía eléctrica que se traslada a una subestación de Iberdrola para su incorporación a la red general. La fracción de inquemados y cenizas

son aprovechados para la fabricación de fertilizantes. Gracias a este proceso se evita la emisión de 200.000 toneladas de CO2 al año.

3 Villanueva del Arzobispo

Energía de la Loma, S.A, con Endesa Cogeneración y

2002 Orujillo de extracción de

16 MW La planta de biomasa La Loma, que entró en funcionamiento en 2002, contribuye al uso del orujillo de forma controlada y limpia. El orujillo es

un residuo sólido procedente de la aceituna después de ser extraído el


29

(Jaén) Renovables (ECyR) aceite aceite de oliva, en una primera fase, y el aceite de orujo en una

segunda.

Las 100.000 toneladas anuales de este residuo producen 113.000

MWh al año de electricidad, el consumo equivalente a entre 30.000 y 50.000 habitantes.

4 Villarta de San

Juan (Ciudad Real)

Energía de la Mancha, S.A,

con Endesa Cogeneración y Renovables (ECyR)

2002 Orujillo de

extracción de aceite

10 MW

5 Huelva ENCE 2012 Biomasa forestal 68 MW

6 Córdoba Agroenergética de algodonales. VETEJAR

2002 Orujillo 5 MW

7 Baena(Córdob

a)

Agroenergética de Baena.

VETEJAR

2001 Orujillo 25 MW

8 Lucen(Córdob

a)

Hnos Santa María 1999 Orujillo 1.7 MW

9 Puente Genil

(Córdoba)

Biomasa Puente Genil 2002 Orujillo 15 MW

10 Palenciana(Có

rdoba)

Oleico El Tejar 1999 Orujillo 5,7 MW

11 Palenciana (Córdoba)

Vetejar 1995 Orujillo 12,5 MW

12 Linares (Jaén) Tableros Tradema 2011 Residuos de 4 MW


30

madera

13 Níjar (Almería) Albaida Recursos Naturales 2011 Residuos agrícolas de invernadero

50 MW

14 Villanueva de Algaides

(Málaga)

Extragol 2000 Residuos agrícolas 8,7 MW

15 Fuente de

Piedra (Málag)

Fuente de Piedra 2001 Residuos agrículas 6 MW

16 Briviesca (Burgos)

Acciona 2009 Paja de cereal 16 MW

17 Valencia de Don Juan (

León)

Acciona En desarrollo Residuos agrícolas, herbáceos y

leñosos

9 MW

18 Almazán

(Soria)

Acciona En desarrollo Residuos agrarios 16 MW

19 Tolosa (Soria) Acciona 2006 Residuos forestales

y madereros

4 MW

20 Alcázar de San Juan (Ciudad

Real)


21 Mohorte

(Cuenca)



31

22 Pinasa

(Cuenca)

Acciona 2006 Residuos forestales

y madereros

4 MW

23 Corduente (Guadalajara)

Iberdrola Renovables 2009 Residuos forestales 2 MW

24 Utiel (Valencia) Acciona En desarrollo Residuos agrarios 9 MW

25 Miajadas (Cáceres)

Acciona 2011 Paja de cereal 16 MW

26 Terra Cha-

Eume (A Coruña)

Gestamp Biomasa En desarrollo Residuos forestales 10 MW

27 Xallas- Terra de Soneira (A

Coruña)

Enel Unión Fenosa Renovables

En desarrollo Residuos forestales 10 MW

28 A Fonsegrada-

Meira (Lugo)

Enerxías Renovables de

Galicia

En desarrollo Residuos forestales 2 MW

29 Verín- A Limia

(Orense)

Norvento En desarrollo Residuos forestales 5 MW

30 Zaragoza Convenio de colaboración entre TAIM-TFG S.A. y el

IDAE

2008 Residuos agrícolas leñosos (podas) e

industriales de la zona

0,6 MW Este proyecto, pionero en el desarrollo de una instalación de gasificación de carácter comercial, se llevó a cabo mediante un

convenio firmado entre IDAE y TAIM-TFG, S.A. en 2003.

La planta consta de un gasificador de biomasa, desarrollado por la

Universidad Politécnica de Zaragoza, un sistema de lavado del gas obtenido, y un motor alternativo de 600 kW mediante la combustión del


32

gas de síntesis.

31 Vitoria (Álava) Convenio de desarrollo tecnológico entre GUASCOR y

el IDAE

2008 Residuos agrícolas leñosos (podas) e

industriales de la zona

350 kW escalable

32 Mora de Ebro (Tarragona)

Energía natural de Mora, S.L. (ENAMORA)

1997 con mejoras

posteriores

Residuos de industrias agrícolas

(cáscaras de almendra)

750 kW escalable

En 1997 la empresa ENERGÍA NATURAL DE MORA, S.L., desarrolló una instalación de gasificación de cáscara de almendra para la

empresa PERE ESCRIBÁ, S.A., con el fin de producir energía eléctrica. Desde entonces se han realizado distintas experiencias y

modificaciones que han hecho de esta planta la primera aplicación española de gasificación para electricidad de pequeña potencia.

Actualmente la planta tiene una potencia de 750 kW eléctricos a través de tres grupos motogenerador de gas de síntesis, de 250 kW cada uno,

alimentados por un gasificador de biomasa de 3.500 kW térmicos.

33 Campo de

Criptana (Ciudad Real)

Mostos Vinos y Alcoholes S.A.

(Movialsa) 2000 con

mejoras posteriores

Residuos de

industria agrícola (orujillo)

5,9 MW Planta de biomasa de la tecnología de gasificación de EQTEC Iberia.

Se trata de una tecnología que se adapta a diversos tipos de biomasa, por lo que en la instalación además de orujo de uva se utilizan otros

tipos de biomasa disponibles en la zona.

La concentración de las emisiones de contaminantes rondan los

siguientes parámetros:

NOx 250 mg/Nm3

CO 600 mg/Nm3

PM10 < 5 mg/Nm3


33

Planta de biomasa de Sangüesa

Planta de generación eléctrica con biomasa de Vetejar


34

Planta de valorización eléctrica con orujillo de Extragol


35

4. Legislación aplicable

En los últimos años, las directivas relativas a residuos, emisiones de Carbono y energías

renovables están fomentando la valorización energética de residuos a nivel regional,

nacional y europeo, destacando la valorización de biomasa:

Legislación internacional

Decisión 2002/358/CE de aprobación del Protocolo de Kyoto

Globalmente, los Estados Partes en el Acuerdo del anexo I de la Convención marco se

comprometen conjuntamente a reducir sus emisiones de gas de efecto invernadero para

lograr que las emisiones totales de los países desarrollados disminuyan, al menos, un

5% con respecto al nivel de 1990 durante el período 2008-2012.

Legislación europea

El Libro Blanco para una Estrategia y un Plan de Acción comunitarios de la

Comisión Europea considera las fuentes de energía renovables especialmente la

biomasa como la energía del futuro.

Directiva Marco de Residuos 2008/98/CE sobre los residuos

Establece la valorización energética como opción prioritaria para los residuos frente a la

incineración y el depósito en vertedero. Además considera Valorización R1 la utilización

de los residuos como combustibles u otro modo de producir energía.

La Directiva 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de

fuentes renovables marca:

- Reducir las emisiones de CO2 un 20% para el 2020

- El objetivo obligatorio de alcanzar una cuota del 20% de energía procedente de

fuentes renovables en el consumo total de energía de la UE en 2020.

- Fomentar la aportación de residuos para la producción de energía.

La Directiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo, promociona la electricidad generada

a partir de fuentes de energía renovables en el mercado interior de la electricidad.

La Comunicación de la Comisión de las Comunidades Europeas COM (2005) 628

final que establece un plan de acción sobre la biomasa


36

La Directiva 2009/29/CE para perfeccionar y ampliar el régimen comunitario de

comercio de derechos de emisión de gases efecto invernadero.

Se debe conseguir una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de, al

menos, un 20% respecto a los niveles de 1990, los derechos de emisión asignados a

esas instalaciones deben situarse, de aquí a 2020, por debajo del 21 % de sus niveles de

emisión en 2005.

Legislación nacional

Plan Integrado de Residuos 2008-2015 (PNIR)

El Plan Nacional integrado de Residuos 2008-2015, en consonancia con la directiva

marco europea establece el marco nacional para la correcta gestión de los residuos.

Este plan prioriza la valorización energética frente al vertido y expone objetivos de

valorización energética antes del 2012:

- Del 6% mediante combustión

- Del 4% mediante otras tecnologías, siendo una de ellas la gasificación.

El Plan plantea que se debe disponer de infraestructuras suficientes para garantizar que

los residuos se gestionen correctamente y en lo posible cerca del lugar de su generación

(Principios de Autosuficiencia y proximidad)

El Plan de Energías Renovables 2011-2020, en consonancia con la directiva obliga a

alcanzar para el 2020 una cuota del 20% procedente de fuentes renovables.

La ley 82/80, de 30 de diciembre de 1980 de Conservación de la Energía, establece

un marco jurídico general para potenciar la adopción de las energías renovables.

Disposición Adicional Cuarta de la Ley 43/2003, de 21 de noviembre, de Montes,

que establece la necesidad de una estrategia para el desarrollo del uso energético de la

biomasa forestal residual.

Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, por el que se establece la metodología para la

actualización y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad de

producción de energía eléctrica en régimen especial

Real Decreto 661/2007, del 25 de mayo, por el que se aprueba la regulación de la

actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial, impulsando

especialmente la producción de energía eléctrica a partir de biomasa, y de manera más

notable para el caso de plantas de pequeña potencia.


37

5. Impacto ambiental de las plantas de biomasa

Los Estudios de Impacto Ambiental (EIA) de las plantas de valorización de biomasa

para la producción de electricidad que se construyen en la actualidad, concluyen

que los proyectos son altamente viables desde el punto de vista funcional,

económico y ambiental.

Los aspectos ambientales en los que puede influir una planta de biomasa son:

- Emisiones atmosféricas

- Residuos

- Vertidos

- Ruido

La contaminación por la combustión de biomasa no tiene actualmente fundamento ya

que las tecnologías actuales de combustión disponen de medios para prevenir, depurar y

controlar las emisiones contaminantes, los residuos, etc.

A continuación se va a explicar cada uno de ellos, analizando las repercusiones que

pueden tener para el Medio Ambiente:

5.1. Emisiones atmosféricas

El proceso de combustión de la biomasa produce emisiones a la atmósfera menores a

las emitidas en la combustión de combustibles fósiles.

En la actualidad todas las plantas de combustión de biomasa y en concreto la de

Orkoien, disponen de un sistema de tratamiento y limpieza de gases muy exhaustivo,

para minimizar y eliminar los contaminantes en las emisiones atmosféricas. Por ello, el

humo que se emite por la chimenea de estas plantas no tiene nada que ver con el

humo de una quema incontrolada de leña, ya que en el primer caso el humo ha

pasado por una serie de limpiadores y una vez que se emite por la chimenea es un

humo limpio, sin apenas carga contaminante y que cumple la legislación

pertinente.

Entre las emisiones destacan las partículas, el dióxido de carbono (CO2), el monóxido de

carbono (CO), los compuestos de azufre (SOx), los óxidos de nitrógeno (NOx) y los

residuos sólidos (cenizas volantes).

A continuación se va a detallar cada una de ellas, explicando las repercusiones

ambientales que pueden tener y comparando los límites emitidos con lo que marca la

legislación. En el caso de la planta de Orkoien, en todos los casos se cumplen estos

límites, por lo que no suponen ningún riesgo para la salud o el medio ambiente.


38

Además se va a instalar un sistema de medición en continuo que se encargará de medir

las emisiones para que no exista ninguna desviación.

En esta planta es de aplicación el Decreto Foral 6/2002, de 14 de Enero, por el que se

establecen las condiciones aplicables a la implantación y funcionamiento de las

actividades susceptibles de emitir contaminantes a la atmósfera.

Según la clasificación que se establece en el Anexo I de dicho Decreto Foral, la

instalación se engloba en el grupo B. Los valores de emisión son los que se indican en el

Anexo III “Niveles de emisión de contaminantes a la atmósfera para las principales

actividades industriales”

A continuación se puede comparar los límites de emisión indicados por el Real Decreto y

los valores de emisión de la planta de Orkoien:

Contaminante Ud Valores de

emisión

Límites de emisión

Partículas (mg/Nm3) 33 50

CO (mg/Nm3) <200 250

SOx (mg/Nm3) 75 2000

NOx (mg/Nm3) 200 300

Como se puede observar se cumplen todos los límites legislativos.

Además, uno de los últimos informes conocidos sobre emisiones atmosféricas,

corresponde al Instituto de Medicina Preventiva de la Universidad de Lisboa, que

concluye: “No existe impacto en el nivel de dioxinas en sangre de los residentes vecinos

a una Planta de Incineradora”.

Es de destacar que además de cumplirse los límites del Decreto Foral, en la planta de

Orkoien se aplican todas las medidas MTD (Mejores Tecnologías Disponibles) para este

tipo de plantas.

La planta de Orkoien tiene una chimenea de 70 metros, una altura superior a la

recomendada en instalaciones de sus características, para facilitar la dispersión de las

emisiones atmosféricas, y evitar contribuir a los niveles de inmisión o concentración a

nivel del suelo, que miden la calidad del aire que se respira en la zona.

Cenizas volantes/partículas

Los residuos sólidos se reducen a escorias de fondo de horno y cenizas volantes.


39

Las escorias se consideran residuos y pueden valorizar en construcción, para subbases

de carreteras o materia prima para cementeras. Están formadas por diversos óxidos de

elementos como calcio, sílice, magnesio, sodio, etc. Se detallarán más adelante.

Respecto a las cenizas volantes o partículas, existen sistemas y equipos con una

tecnología totalmente desarrollada y conocida que operan con unos rendimientos muy

altos, y que por lo tanto, se consiguen retener en porcentajes muy elevados del total de

partículas generadas, por ello no salen por chimenea. Se trata de filtros, ciclones y

precipitadores electrostáticos. Con la instalación de estos equipos las emisiones de

cenizas volantes están muy por debajo del límite que actualmente está en vigor para este

tipo de centrales.

Óxidos de Nitrógeno (NOx)

Los óxidos de nitrógeno (principalmente NO y NO2) se forman por la oxidación del

contenido de biomasa y el aire. La biomasa se quema a temperaturas normalmente

inferiores a las que lo hacen los combustibles fósiles, por ello la formación de óxidos de

nitrógeno es inferior.

En los sistemas actuales la formación de óxidos de nitrógeno está muy optimizada, ya

que se consiguen reducir controlando rigurosamente el proceso de combustión, tanto en

lo que se refiere al nivel térmico como al porcentaje de aire. Además es de destacar otro

sistema de reducción denominado “reducción selectiva no catalítica” introduciendo urea.

Este avanzado sistema reduce a la mitad la cantidad de NOx presente en los gases de

combustión.

Óxidos de Azufre (SOx)

Los óxidos de azufre que se forman durante la combustión son los óxidos de azufre, que

pueden convertirse en ácido sulfúrico, siendo una de las sustancias que contribuyen a la

lluvia ácida. Pero en general, estos compuestos no constituyen un problema en el caso

de la biomasa ya que no suele tener azufre, o si lo tiene es en pequeñas cantidades.

Monóxido y Dióxido de Carbono (CO y CO2)

A diferencia de los combustibles fósiles, el dióxido de carbono originado en el proceso de

combustión de la biomasa es devuelto a la atmósfera, desde donde fue tomado durante

su generación. Según esto, el uso de la biomasa como combustible no hace aumentar el

contenido de dióxido de carbono a la atmósfera y por lo tanto no se atribuye el efecto

invernadero.


40

Se estima que una planta de combustión de biomasa de estas características emite entre

300 y 500 toneladas equivalentes de CO2 al año y sin embargo se calcula que evitan la

emisión de entre 400 y 600 toneladas equivalentes de CO2.

En el caso del monóxido de carbono, las emisiones que se producen al quemar biomasa

son inferiores que cuando se queman otros combustibles sólidos e influye mucho la

optimización de la tecnología. Se debe garantizar que se produce una combustión

completa para reducir la generación de este gas. Es importante un buen diseño del horno

y el uso de técnicas de control de procesos para supervisar que el rendimiento es

elevado.

Otros

La combustión de la madera puede generar también una gran variedad de compuestos

orgánicos como el benzopireno e hidrocarburos aromáticos policíclicos. En el caso de

estos últimos, el problema que puede existir es que, una vez en el exterior y en contacto

con el suelo, se transforman en sustancias que contienen nitrógeno y oxígeno. Sin

embargo, estos hidrocarburos se forman por la combustión incompleta de materias

orgánicas, por lo que optimizando las condiciones de operación de la caldera se evita la

formación de estos elementos y no suponen ningún riesgo. Es importante el buen diseño

del horno y el control del proceso.

5.2. Residuos

Los focos de residuos identificados son:

- Envases de plástico, papel y cartón.

- Envases metálicos

- Absorbentes, trapos y papeles

- Filtros de aceite

- Anticongelante

- Aceites lubricantes

- Baterías de Ni-Cd

- Fluorescentes

- Restos de pinturas

- Cenizas secas y escorias


41

Todos estos residuos van a ser gestionados por un gestor autorizado que aporte a cada

residuo su sistema de valorización más adecuado.

El plástico, papel, cartón, metal, baterías y fluorescentes se reciclarán según los métodos

que se siguen habitualmente.

Los residuos peligrosos como anticongelantes, aceites o restos de pintura se inertizarán

y se eliminarán o destinarán a la producción de Combustibles Derivados de Residuos

(CDRs).

El residuo a destacar en este tipo de instalaciones son las cenizas secas y escorias.

Estas partículas serán recogidas en los correspondientes silos para su posterior

tratamiento y valorización. El contenido inorgánico existente en la biomasa es muy bajo,

por ello la producción tanto de cenizas volantes como de escorias es mínima.

Utilidades de las cenizas de biomasa

Estos residuos se valorizarán en:

- Materiales de construcción, sirviendo de relleno para subbases de carreteras,

materiales cerámicos, morteros de albañilería o destinándolos a cementeras para

la producción del clínker.

- Reutilización como fertilizantes

- Limpieza del chapapote.

- Absorber malos olores

Las cenizas provenientes de la biomasa forestal pueden ser clasificadas como cenizas

de fondo (corresponden principalmente a materia inorgánica) y cenizas livianas (con

contenidos de carbón del orden del 20 al 50%). Las cenizas de fondo podrán ser

utilizadas como reemplazo de parte de los áridos que se ocupan en la fabricación de

productos prefabricados de hormigón, como solerillas, apoyos y soleras. También es

posible incorporarlas en la fabricación de carpetas asfálticas de tráfico medio. Por el

contrario las cenizas livianas pueden ser un combustible alternativo en la industria de los

ladrillos y/o en calderas de empresas debido a su alto contenido de carbón.

Otra posible utilidad es como mortero de albañilería. Este proyecto lo están desarrollando

expertos de la Universidad de Córdoba en colaboración con varias empresas. La idea es

aprovechar las cenizas de biomasa de la cooperativa oleícola El Tejar, las cascarillas de


42

arroz de la compañía Ebro Puleva y los lodos de granito de la comarca de los Pedroches

como sustitutos de la arena en la composición de este innovador mortero.

Por otra parte, las características alcalinas y las altas concentraciones de nutrientes

minerales de las cenizas las hacen aptas para que puedan ser reutilizadas como

fertilizantes. Así lo definen un grupo de científicos de la Universidad de Santiago de

Compostela. Estos expertos también afirman que la acción de estas cenizas sirve de

complemento a los fertilizantes convencionales que se usan en explotaciones intensivas

ganaderas y forestales, donde la extracción de nutrientes provoca un mal estado del

subsuelo y de los ecosistemas.

Otra de las aplicaciones de estas cenizas es en la lucha contra el chapapote. En este

caso se mezclan con los restos de fuel, consiguiendo así una masa mucho más sólida y

facilitando su limpieza, manejo y almacenamiento. Esta mezcla se puede reutilizar

posteriormente como combustible para centrales térmicas o como complemento corrector

de la acidez en depósitos de estériles de dichas centrales.

Las cenizas también pueden ser utilizadas para absorber malos olores resultado de la

actividad de la industria. Más concretamente, los responsables de los malos olores en

muchas actividades industriales son el sufhídrico y sus derivados. Sobre ellos actúan los

materiales obtenidos a partir de los inquemados de cenizas volantes de biomasa forestal,

que desempeñan la función de absorbentes/catalizadores (trabajo desarrollado por

investigadores del INCAR).

Por ejemplo en Granada, las cenizas de alperujo se usan como fertilizante. En la planta

de biomasa de paja de Sangüesa, las cenizas se emplean también en la elaboración de

abonos orgánicos y fertilizantes y la ceniza de la cascarilla de arroz es un excelente

aditivo en la mezcla de cemento o para la fabricación de filtros de carbón activo.

Por todo ello, estas cenizas y escorias no suponen ningún problema ambiental, ya que se

pueden valorizar fácilmente y utilizarlas como materia prima en otros procesos.

5.3. Vertidos

Según se recoge en el Decreto Foral 12/2006 por el que se establecen las condiciones

técnicas aplicables a la implantación y funcionamiento de las actividades susceptibles de

realizar vertidos de aguas a colectores públicos de saneamiento, los límites de vertido

para los parámetros contaminantes procedentes de la instalación a cumplir son los que

se muestran en la siguiente tabla.

Comparando estos límites con la caracterización prevista de los diferentes vertidos que

se van a producir en la planta de Orkoien, se puede observar que se cumplen todos los


43

límites legislativos y que por lo tanto los vertidos no suponen ningún problema ni

riesgo.

Vertido Caudal

(m3/h)

Conductividad

(µS/cm)

Cloruros

(mg/l)

Sulfatos

(mg/l)

pH

Límite Decreto Foral

12/2006

5.000 2.000 500 5.5-

9.5

Vertido total 4,07 700 50 50 9,4

Aguas fecales 0.10 400 10 10 7,6

Inyectores de turbina 0.23 <0.2 <0.01 0 8,6

Purgas de caldera y

soplados

0.99 90 <0.01 0 6,6

Purgas de torre de turbina 0.49 1.600 40 40 26,4

Purgas de compresores 0.0007 50 0 0 7

Limpieza de planta 0.189 1.455,3 90,3 8,2

Limpieza de filtro 0.24 1.455,3 110,1 90,31 8,2

Aguas pluviales interiores 1.837 0 110,12 0 7

Además en la instalación se van a aplicar las MTD tanto para reducir el consumo y el

vertido de aguas como para el tratamiento de las aguas residuales.

5.4. Ruido y vibraciones

La normativa de obligado cumplimiento en la Comunidad Foral de Navarra es el Decreto

Foral 135/1989, en el que se indican las condiciones técnicas que deben cumplir las

actividades emisoras de ruidos y vibraciones.


44

En el artículo 15 de dicha normativa se definen los siguientes valores límites para las

actividades que se desarrollen en una zona industrial:

- Durante el día: 70 dBA

- Durante la noche: 60 dBA

Dichos valores se medirán en el exterior de la parcela, tal y como indica el Decreto Foral.

Para asegurar el cumplimiento del límite de emisión acústica se han adoptado en la

planta de Orkoien las siguientes medidas.

- Aislamiento mediante carcasas y silenciadores de aquellos equipos que operen

en el exterior y que sobrepasen el límite de emisión: ventiladores, válvulas de

venteo de vapor, válvulas de seguridad, etc.

- Toda la maquinaria poseerá el marcado CE que certifica que cumple con las

restricciones impuestas en materia de ruido y vibraciones

- La implantación de equipos se ha previsto para minimizar la transmisión de ruido

al exterior de la fábrica, alejando los equipos más ruidosos de los límites de

propiedad o interponiendo obstáculos que absorban parte del ruido emitido.

En todo momento se cumplirá la legislación y por lo tanto el nivel de ruido que emitirá la

planta equivaldrá al que se puede producir en una oficina o durante una conversación

normal:

130 dB Avión despegando120 dB Motor de avión en marcha110 dB Motocicleta acelerando100 dB Perforadora eléctrica90 dB Tráfico80 dB Camión diesel70 dB Oficina60 dB Conversación normal50 dB Cuarto de estar sin radio ni TV40 dB Biblioteca30 dB Estudio de grabación20 dB Estudio de radio10 dB Umbral auditivo


45

6. Combustión de otros residuos

La planta de valorización de biomasa de Orkoien va a estar diseñada y preparada

para la combustión de biomasa forestal.

Todos los permisos (Licencia de apertura, licencia de actividad, Autorización

Ambiental Integrada, etc.) se concederán para esta actividad, es decir para la

combustión de biomasa y por lo tanto cualquier otra actividad que se realice en la

planta como la combustión de otro tipo de residuos no estará permitida y se

estará incumpliendo la legalidad.

Por ello, legalmente es muy complicado valorizar otro tipo de residuos en una

planta de valorización de biomasa, ya que los permisos están específicamente

destinados a esta actividad.

Por otra parte, técnicamente también es muy complicado valorizar otros residuos

en una planta optimizada para la combustión de biomasa, ya que la caldera y

todo el sistema de tratamiento de gases deberían ser modificados y la inversión

que esto supone es muy alta.

Por ello, no se considera viable ni legalmente ni técnicamente la inserción de

otro tipo de residuos en una planta de valorización de biomasa.


46

7. CONCLUSIONES y PUNTOS CLAVE A DESTACAR

• La Biomasa es una fuente de Energía Renovable y los objetivos del Plan de

Energías Renovables de España (PER) establecen una contribución de estas

fuentes renovables en el año 2020 superior al 20% de la energía primaria. Por lo

que la valorización de la biomasa debe ser un objetivo prioritario a nivel

nacional.

• Es de destacar “el balance neutro de la biomasa” en las emisiones de dióxido de

carbono (CO2). La combustión de biomasa no contribuye al efecto invernadero

porque el carbono que se libera forma parte de la atmósfera actual (es el que

absorben y liberan continuamente las plantas durante su crecimiento) y no del

subsuelo, capturado en épocas remotas, precisamente como el gas y el petróleo.

• La biomasa forestal que se va a utilizar va a cumplir una serie de

especificaciones reguladas por una norma (UNE-CEN/TS 14961 EX de

Biocombustibles Sólidos), que harán que el combustible cumpla unos requisitos y

una ficha técnica al igual que cualquier otra materia prima.

• La valorización energética de la biomasa conlleva una serie de ventajas

ambientales muy importantes destacando la limpieza de los montes y con ello

evitando la emisión de metano y dióxido de carbono y la disminución en las

emisiones de dióxido de carbono por la reducción en la utilización de combustibles

fósiles.

• En los países pobres la utilización masiva y la quema incontrolada de

biomasa crean problemas de deforestación, erosión y contaminación. Se

utilizan pequeñas calderas de uso doméstico sin sistemas de tratamiento de

gases muy diferentes a las grandes plantas instaladas en los países

desarrollados, con sistemas de reducción, limpieza y control de emisiones.

• Es de destacar que en toda planta de generación de electricidad a partir de

biomasa, además de la electricidad obtenida se produce un calor. Para aumentar la

eficiencia de la planta es muy conveniente aprovechar este calor en diferentes

aplicaciones térmicas como autoabastecer la las necesidades propias de la planta

o en otras instalaciones cercanas consumidoras de esta energía.


47

• Según un estudio realizado por Ecoprog y la Universidad de Fraunhofer, el número

de centrales eléctricas en funcionamiento con biomasa se ha doblado en los últimos

cinco años. En Europa existen alrededor de 800 centrales de este tipo en

funcionamiento con una potencia de 7,1 GW.

• Actualmente en el estado español existen alrededor de 33 centrales de

producción de electricidad a partir de biomasa con una potencia de unos 550

MW. Todas ellas funcionando correctamente y sin problemas.

• Analizando los diferentes impactos ambientales que puede crear una planta

de valorización de biomasa (emisiones atmosféricas, residuos, vertidos y

ruidos) se llega a la conclusión de que cumplen los límites legislativos

pertinentes y por ello no van a suponer ningún riesgo en las zonas cercanas.

• No se considera viable ni legalmente ni técnicamente la inserción de

otro tipo de residuos en una planta de valorización de biomasa.

Informe Planta de Biomasa Orkoien_29!6!12

Documents

Transcript of Informe Planta de Biomasa Orkoien_29!6!12