INTA Uso de Biomasa Forestal Para Bioenergia

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El uso de la biomasa de Origen Forestal con destino a bioenergía en la Argentina

Dr. Augusto Uasuf, Ing,Agr. Jorge Hilbert Informes Técnicos BioenergíaAño 1 Nº 3

El uso de la biomasa de Origen Forestal con destino a

bioenergía en la Argentina

Trabajo del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) en el marco del proyecto internacional BABETHANOL (New feedstock and innovative transformation process for a

more sustainable development and production of lignocellulosic ethanol)

Dr. Augusto Uasuf , Ing,Agr. Jorge Hilbert

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Indice

1. Introducción ................................................................................................... 42. Recursos forestales de Argentina ................................................................. 4 2.1. Bosque nativo ..................................................................................... 4 2.2. Bosque implantado ............................................................................. 5 2.3. Inventario de plantaciones forestales provinciales ............................. 6 2.3.1. Inventario de las plantaciones forestales de corrientes ............. 6 2.3.2. Inventario de las plantaciones forestales de misiones ............... 8 2.3.3. Inventario de las plantaciones forestales de neuquén ............... 103. Ley de inversiones para bosques cultivados - ley 25.080 ............................. 114. Industria forestal nacional .............................................................................. 11 4.1. Extracciones de rollizos de plantaciones forestales ............................ 11 4.2. Industrias forestales ............................................................................. 125. Entes y organismos involucrados en el uso de biomasa forestal .................. 146. Proyectos bioenergeticos en argentina que utilizan biomasa forestal ........... 157. Resumen de los estudios de cuantificación de biomasa ............................... 15

7.1. Estudio de prefactibilidad para la utilización de residuos derivados del pro-cesamiento de la industrial arrocera y de la forestoindustrial, para la generación de energía eléctrica en la provincia de entre ríos ........................................................ 17

7.2. Análisis del balance de energía derivada de biomasa en argentina, wisdom argentina .............................................................................................................. 18 7.3. Estudio de evaluación de los recursos de biomasa en las provincias de misiones y corrientes. Localización y estudio de factibilidad de la instalación de un proyecto de generación ....................................................................................... 20 7.4. Residuos de biomasa de forestaciones y aserraderos de la región andina de las provincias de neuquén y chubut ................................................................ 218. Análisis de los estudios de cuantificación de biomasa .................................. 239. Parametros para incrementar la confiabilidad en la cuantificación de residuos forestales ................................................................................................................. 25 9.1. Acción 1 - determinar el potencial técnico bruto de biomasa (ptb) ...... 26 9.1.1. Determinación del tipo de residuos .............................................. 27 9.1.2. Determinación de las propiedades físico-químicas de los residuos .................................................................................................... 27 9.1.3. Determinación de la disponibilidad temporal de los residuos ....... 27 9.1.4. Determinación del ptb ................................................................... 27 9.1.5. Determinación del potencial de energía bruto .............................. 28 9.2. Acción 2 - determinar el potencial neto de biomasa (pnb) .................. 29 9.2.1. Limitaciones en la recolección de residuos de cosecha, silvícolas y de la industria forestal .................................................................................... 29 9.2.2. Determinación del potencial neto de biomasa (pnb) ..................... 29 9.3. Acción 3 - identificar las aplicaciones y utilización de biomasa por parte de competidores ............................................................................................ 29 9.4. Acción 4 - analizar la logística disponible para transportar biomasa ... 30 9.4.1. Costos de transporte ..................................................................... 30 9.4.2. Logística general ........................................................................... 30 9.5. Acción 5 - determinar el potencial neto de biomasa disponible (pnd) 10. Los residuos forestales .................................................................................. 32 10.1 Introduccion ........................................................................................... 32

Dr. Augusto Uasuf, Ing,Agr. Jorge Hilbert

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Informes Técnicos BioenergíaAño 1 Nº 3

10.2 Tipos de biomasa forestal forestales disponibles .......................... 32 10.2.1 Residuos de la industria de la madera ................................ 33 10.2.2 Residuos forestales (cosecha forestal y prácticas silvícolas) ............................................................................................. 34 10.3 tecnología disponible para el procesamiento de residuos forestales .................................................................................................. 34 10.4 Chipeo en canchón o camino forestal ........................................... 35 10.5 Chipeo en planta ........................................................................... 35 10.6 Chipeo en terminal de acopio ....................................................... 36 10.7 Consideraciones generales .......................................................... 3711. Sistema de recolección recomendado ........................................................... 3712. Acondicionamiento de la biomasa ................................................................. 3913. Tipo de transporte de residuos forestales ...................................................... 4314. Referencias .................................................................................................... 48

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1-Introducción

A nivel mundial, existe un constante incremento en el consumo de energía, lo que conlleva a serios problemas que deben ser resueltos en el corto plazo. Las mayores reservas de combustibles fósiles están localizadas en algunos países, causando una gran volatilidad en el abastecimiento de los mismos. Cabe destacar que el uso de combustibles fósiles son los causantes de serios problemas ambientales, como la contaminación del aire, lluvia ácida y las emisiones de gases invernadero. Una solución rápida a estos problemas causados por el uso de minerales fósil es el desarrollo de energías limpias y renovables de origen biomásico, ya que pueden ser producidas y consumidas en un ámbito de CO2 neutro y la biomasa esta disponible mundialmente.

La bioenergía es una energía renovable producida de materiales derivados de Fuentes biológicas. Los recursos biomásicos se encuentran disponibles en distintas formas o tipos, incluyendo cultivos energéticos dedicados, residuos de agricultura, residuos forestales, plantas acuáticas, desechos humanos y animales, desechos municipales, etc. Una gran ventaja de la utilización de recursos biomásicos para la generación de energía es que pueden producir combustibles líquidos, gaseosos y sólidos, y que pueden ser almacenados, transportados y utilizados con los mismos sistemas de abastecimiento de los combustibles fósiles.

En Argentina, los residuos producidos por el sector forestal, representan un gran potencial biomásico para la producción de bioenergía. No obstante, el éxito de la utilización de estos residuos depende mayormente de dos parámetros; confiabilidad del abastecimiento sostenible de biomasa y en los costos incurridos en el procesamiento de la biomasa. Existe una necesidad urgente de desarrollar metodologías que puedan claramente cuantificar la biomasa forestal, como así también identificar riesgos e incertidumbres sobre la disponibilidad de biomasa para la generación de bioenergía. Por lo tanto, los objetivos de este primer informe son: 1. Realizar un relevamiento y análisis de los estudios de cuantificación de biomasa de origen forestal realizados en la Argentina y 2. Enumerar los factores clave para una cuantificación mas precisa de los residuos forestales.

2- Recursos forestales de argentina

2.1. Bosque nativo

El Primer Inventario Nacional de Bosques Nativos (2005) se inició como un objetivo del Proyecto Bosques Nativos y Áreas Protegidas Préstamo BIRF 4085 AR, operación acordada por el Gobierno Nacional con el Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento (BIRF), cuyo ejecutor es la Secretaria de Ambiente y Desarrollo Sustentable (SAyDS) de la Nación. El inventario se realizó sobre toda la superficie boscosa de la República Argentina (Figura 1).

La superficie total de Bosque Nativo en la República Argentina, que incluye Tierras Forestales y Bosques Rurales es de 31.443.873 de hectáreas. La superficie de otras tierras forestales, que corresponde a formaciones arbustivas de uso mixto en diferentes niveles de degradación, es de 64.977.548 de hectáreas.


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Figura 1. Distribución de los diferentes tipos de formaciones boscosas de Argentina.

2.2. Bosque implantado

De acuerdo con los resultados del primer inventario nacional de plantaciones forestales, la superficie forestada de la Argentina al año 2002 era de 1,15 millones de hectáreas. El 77% del total de la superficie forestada se encontraba en la región mesopotámica. La dinámica de los bosques cultivados en la Argentina determina que los inventarios forestales tanto nacionales como provinciales se vean desactualizados rápidamente, dificultando la implementación de políticas sectoriales de mediano y largo plazo. Recientemente, la Dirección de Forestación (MAGPyA), proyectó la ejecución del Mapa de Plantaciones Forestales (MPF) para identificar la superficie actual de las plantaciones forestales existentes en el país.

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Actualmente se esta trabajando con la superficie de plantaciones forestales correspondiente a las provincias de Misiones, Corrientes, Entre Ríos, Santa Fe, Salta, Tucumán, Jujuy, Catamarca, Neuquén y la zona del Delta Bonaerense. Así mismo, se esta procesando la información de las provincias de Chubut, Córdoba y resto de Buenos Aires, que luego será publicada. La superficie actual de las provincias ya relevadas es de aproximadamente 1 millón de hectáreas, siendo Misiones, Corrientes y Entre Ríos las provincias donde se concentra la mayor superficie forestada en el país (Tabla 1).

Tabla 1. Superficie forestada de algunas provincias relevadas; Fuente: Área SIG e Inventario Forestal. Dirección de Producción Forestal (MAGyP, 2011 a).

En el siguiente mapa (Figura 2) se muestra la distribución de las plantaciones forestales del Mapa de Plantaciones Forestales (MPF) con la información correspondiente a las provincias mencionadas antes y al del resto de las provincias con información correspondiente al Inventario Nacional de Plantaciones Forestales (2001).

2.3. Inventario de plantaciones forestales provinciales

Debido a la discontinuidad y actualización del patrimonio forestal de bosques implantados a nivel nacional, algunas provincias llevaron a cabo sus propios inventarios forestales.

2.3.1. Inventario de las plantaciones forestales de Corrientes

El primer inventario forestal de la provincia de Corrientes se llevó a cabo en el año 2009 a través de fondos del Consejo Federal de Inversiones (CFI). En la ejecución del mismo participaron la Dirección de Recursos Forestales de la provincia de Corrientes (DRF, 2009), con la Secretaría de Agricultura Ganadería, Pesca y Alimentos (SAGPyA), a través de un convenio por el cuál esta última realizó la tarea de tratamiento de imágenes y cartografía.

El total de la superficie forestada estimada de la provincia es de 418.134,42 ha, incluyendo


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45.300 hectáreas, no detectadas en las imágenes satelitales, correspondientes a las plantaciones de los años 2007-2008. El 77% del total de la superficie de bosque implantado esta distribuida entre los departamentos de Santo Tomé, Ituzaingó, Paso de los Libres y Concepción (Figura 3).

La mayor superficie de plantaciones de eucaliptos esta en el departamento de Pasos de los Libres, mientras que la de pino se encuentra en Ituzaingó y Santo Tomé (tabla 2).

Figura 2. Distribución de las plantaciones forestales en Argentina. Fuente: Área SIG e Inventario Forestal. Dirección de Producción Forestal (MAGyP, 2011 a).

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Figura 3. Distribución de las plantaciones forestales de la provincia de Corrientes; Fuente: DRF, 2009.

Tabla 2. Departamentos con mayor superficie forestada de la provincia de Corrientes; Fuente: DRF, 2009.

El volumen total con corteza de pino resultó de 31.111.750,23 m3, para una superficie inventariable de 204.108,50 ha, y el de eucalipto, 15.491.998,74 m3, para 80.941,16 ha.

2.3.2. Inventario de las plantaciones forestales de Misiones

La provincia de Misiones tiene una base de datos on-line, generada por la Secretaria de Desarrollo Forestal de Misiones y la facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Misiones, en el año 2010. Esta base de datos se llama Sistema de información Foresto Industrial de la Provincia (SIFIP). El SIFIP, es una herramienta de información conformada por


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el SIG Bosques, (un Sistema de Información Geográfica) de los recursos forestales, vinculado al Inventario Forestal Provincial de bosques implantados, y al SIG Industrias vinculado a la base de datos del Censo de Industrias Forestales, que permitirá simular escenarios de Oferta-Demanda de Productos Forestales.

Se contabilizaron 365 mil hectáreas de bosques implantados, en donde el 83% corresponde a pino, 7% eucalipto, un 4,5% araucaria y el restante a otras especies (Figura 4). La existencia total de madera en Misiones alcanzó volúmenes de 53 millones de m3, de los cuales el 70% se encuentra en la zona oeste de la provincia y el resto distribuidos en porcentajes iguales en el este y centro-sur de Misiones.

Figura 4. Superficie forestada por las distintas especies en la provincia de Misiones; Fuente: SIFIP, 2010.

De acuerdo con el censo foresto industrial llevado a cabo en Misiones en el año 2009, la disponibilidad teórica de los subproductos de la industria de la madera alcanzo 2.1 millones de toneladas anuales. Es de gran importancia que en este censo se tuvo en cuenta los residuos o subproductos forestales y debe ser visto como una gran iniciativa a seguir por las otras provincias. Los distintos tipos de de subproductos se muestran en la tabla 3.

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Tabla 3. Cantidad de subproductos de la industria de la madera en Misiones; Fuente: SIFIP, 2010.

En la figura 5, se muestra el destino de los subproductos de la industria de la madera en Misiones para el año 2009. La mayoría de los subproductos fue su venta a otras industrias para distintos usos (72%). También se observó que se utilizan los residuos para generación de vapor y de electricidad. Un 10% se sigue quemando a cielo abierto y un 9% se desecha en basurales.

Figura 5. Destino de los subproductos de la industria de la madera en Misiones; Fuente: SIFIP, 2010.

2.3.3. Inventario de las plantaciones forestales de Neuquén

Entre octubre de 2006 y diciembre de 2007, por solicitud de la provincia del Neuquén, el Consejo Federal de Inversiones (CFI) realizó, a través de la contratación de la Fundación para el Desarrollo Forestal, Ambiental y del Ecoturismo Patagónico, el primer inventario de las plantaciones forestales en macizo de la provincia del Neuquén.

El total de la superficie forestada en la provincia de Neuquén en 2006 era de 47.260 ha, concentradas principalmente en los departamentos de Aluminé y Minas con 27% cada uno, seguidos por Lácar, Huiliches y Ñorquín con poco menos de 20%, 15% y 10% respectivamente. Las plantaciones de pino representan el 95% de la superficie total, de las cuales el 70% son


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de pino ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex Laws) puro1.

En dicho inventario no se realizo ninguna cuantificación del los subproductos de la industria de la madera como de los residuos forestales de cosecha o de tratamiento silviculturales. Sin embargo, la provincia llevo a cabo un estudio por separado sobre disponibilidad de estos residuos que es descripto, más adelante, en este informe.

3. Ley de inversiones para bosques cultivados - ley 25.080

El objetivo de la ley es establecer incentivos por parte del Estado Nacional a fin de favorecer el desarrollo armónico del sector forestal. Las actividades que se promocionan son la implantación de bosques, su mantenimiento, el manejo, el riego, la protección, la cosecha de los mismos, la investigación y desarrollo, así como la industrialización de la madera, cuando todas ellas formen parte de un emprendimiento forestal integrado. Los aspectos de fomento económico contemplados son de apoyo económico no reintegrable, estabilidad fiscal, devolución anticipada del IVA y sistema de amortización acelerada, entre otros. La duración de dicha ley es por el término de diez años a partir de su promulgación. Aunque fue publicada en 1.999, se prorrogó la misma por diez años más con la Ley Nº 26.432.

Cabe destacara que todas las provincias se adhirieron a ley nacional 25.080 a través de distintas leyes provinciales entre el año 1990 y 2000. No obstante, algunas provincias también tienen sus propias leyes o decretos para el fomento forestal (tabla 4).

1 Cabe destacar que la publicación de dicho inventario no esta publicada abiertamente; los datos se recopilaron del CFI; el link para acceder a dicha información es: http://www.cfi red.org.ar/Default.aspx?nId=869

Tabla 4. Leyes o decretos para el fomento forestal a nivel provincial; Fuente: elaboración propia

4. Industria forestal nacional

4.1. Extracciones de rollizos de plantaciones forestales

De acuerdo a la base datos de la Dirección de Producción Forestal del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación (MAGyP), en el año 2009 se extrajeron 8.463.453 toneladas de rollizos de bosque implantado en la Argentina. Cabe destacar, que el mayor consumo

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se observó en las provincias de la región mesopotámica, siendo Misiones la provincia que representa el mayor consumo de rollizos a nivel país con 51 % del total, seguido por Corrientes y Entre Ríos con 18 y 17%, respectivamente (Figura 6).

Figura 6. Distribución del consumo de rollizo en la región mesopotámica.

4.2. Industrias forestales

En la Argentina, la industria forestal del país cuenta con una gran diversidad de establecimientos dedicados a distintos tipos de producciones forestales, que van desde la industria del aserrado, hasta la producción de celulosa y papel.

Durante el año 2009, en la industria forestal se consumieron 3.4 millones de toneladas de rollizos. Dentro de la industria forestal, la industria de la celulosa se consumió 3.7 millones de toneladas de materia prima, donde 2.4 millones de toneladas fueron rollizos y aproximadamente 1.4 millones de toneladas de otra materia prima que incluye subproductos de aserraderos como chips o astillas (Tabla 5). El resto se distribuye en la industria de tableros de partículas y de fibras, láminas, impregnación y otros. En el siguiente cuadro se puede ver la cantidad de industrias relevadas, la cantidad de personas que ocupan estas industrias forestales, como así también su capacidad y producción anual (tabla 6).

Tabla 5. Información sobre la industria de la celulosa y papel en Argentina en el año 2009; Fuente: MAGyP, 2011 b.


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Tabla 6. Información básica sobre las industrias forestales en el año 2009 en Argentina; Fuente: MAGyP, 2011 b.

Las principales especies consumidas en el total de materia prima rolliza consumida por la industrial forestal durante el año 2009 esta detallada en la figura 7. Se puede observar que la mayoría de la materia prima rolliza proviene de plantaciones de pino con el 65% del consumo total, seguido del eucalipto con un 21% de participación en la demanda de rollizos.

Las salicáceas ocupan un 8%. El resto de las especies, como ser las nativas, muestran un consumo relativamente bajo.

Figura 7. Distribución de especies consumidas en el total de materia prima rolliza durante el año 2009 en Argentina; Fuente: MAGyP, 2011 b.

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5 - Entes y organismos involucrados en el uso de biomasa forestal

En la Argentina, desde hace algunos años, existen entes y organismos públicos y privados que están involucrados, de una o de otra forma, en el aprovechamiento de biomasa de origen forestal para fines energéticos. En el siguiente cuadro se enumeran algunos de los más relevantes (tabla 7).

Tabla 7. Entes y organismos involucrados en la utilización de biomasa forestal con fines bioenergéticos; Fuente: elaboración propia.


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6 - Proyectos bioenergeticos en argentina que utilizan biomasa forestal

En la Argentina, existen algunos proyectos de cogeneración alimentados con biomasa forestal, ya sea con residuos del procesamiento mecánico de la madera (aserrín, corteza, costaneros) y de desechos o residuos forestales o de cosecha (despunte, ramas, tocones). La mayoría de los proyectos de gran porte se encuentran en la provincia de Misiones, donde un gran volumen de biomasa forestal actualmente se utiliza (Tabla 8). Cabe destacar, que algunos aserraderos que secan su madera aserrada, generan su propia fuente de calor con calderas de menor porte que también son alimentadas con fuentes biomásicas forestales; en este caso se limitan a utilizar los residuos generados en su propio aserradero. También existen algunos proyectos de producción de biocombustibles sólidos, como son los pellets de madera, tanto en Corrientes como en Misiones. El objetivo principal de ambos proyectos fue la exportación al mercado europeo. En el cuadro siguiente se menciona los proyectos bioenergéticos, utilizando biomasa forestal, mas emblemáticos de la Argentina.

Tabla 8. Proyectos bioenergéticos relevantes dentro del sector foresto-industrial en Argentina. Fuente: elaboración propia.

7 - Resumen de los estudios de cuantifi cación de biomasa

Se ha realizado una búsqueda de la mayoría de los trabajos publicados durante los últimos 5 años y realizados en Argentina, sobre cuantificación de biomasa forestal disponible para la generación de bioenergía. Los distintos trabajos relevados están enumerados en tabla 9.

De los trabajos encontrados, se procedió a describir en detalle los trabajos más representativos. Se tuvo en cuenta la ubicación geográfica, en términos de producción forestal, como así también la calidad de los estudios. A continuación se alistan el nombre y la procedencia de los mismos:

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Estudio 1: Estudio de prefactibilidad para la utilización de residuos derivados del procesamiento de la industrial arrocera y de la forestoindustrial, para la generación de energía eléctrica en la provincia de Entre Ríos (2008).

Estudio 2: Análisis del Balance de Energía derivada de Biomasa en Argentina, WISDOM Argentina (2009).

Estudio 3: Estudio de evaluación de los recursos de biomasa en las provincias de Misiones y Corrientes. Localización y estudio de factibilidad de la instalación de un proyecto de generación (2007).

Estudio 4: Residuos de biomasa de forestaciones y aserraderos de la región Andina de las provincias de Neuquén y Chubut (2008).

Tabla 9. Estudios recientes sobre biomasa forestal para la generación de bioenergía. Fuente: elaboración propia.


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7. 1 - Estudio de prefactibilidad para la utilización de residuos derivados del procesamiento de la industrial arrocera y de la forestoindustrial, para la generación de energía eléctrica en la provincia de Entre Ríos.

Antecedentes

La Dirección Nacional de Promoción, dependiente de la Subsecretaria de Energía Eléctrica de la Secretaría de Energía de la Nación encomendó la realización de este estudio de prefactibilidad para la utilización de residuos arroceros y forestales para la generación de bioenergía eléctrica. La entidad facilitadora del proyecto cuya participación fue activa es la “Empresa Energía de Entre Ríos Sociedad Anónima” (ENERSA), concesionaria del Servicio Público de Distribución de Electricidad en jurisdicción de la Provincia de Entre Ríos. El objetivo del estudio fue el de identificar oportunidades para la generación de energía eléctrica a través de esquemas institucionales sostenibles para la utilización de energías renovables no contaminantes, mediante un recurso energético actualmente no utilizado a tal fin; contribuyendo de tal forma a la generación de puestos de trabajo en áreas del interior de la provincia de Entre Ríos.

Metodología y resultados

El presente estudio carece de una metodología para la cuantificación de los residuos forestales. En cambio, el estudio asumió valores genéricos o básicos. Los datos enumerados en el informe carecen de una procedencia citada que pueda ser comprobada. A continuación se enumeran las variables asumidas en el estudio:

Los montes implantados producen del orden de 250 t/ha, con períodos de corte del orden de 16 años.Quedan en el monte alrededor de 12 t/ha de biomasa no retirada, de las cuales aproximadamente la mitad son triturables, y el resto es material no aprovechable. De los rollizos derivados a aserraderos (no se tiene en cuenta la biomasa forestal post-cosecha), su rendimiento varía según las tecnologías empleadas y a los productos generados, pero puede estimarse en el orden de 50%; lo que implica que un 50% corresponden a subproductos o residuos de la industria maderera. La mitad de la biomasa proveniente del monte serán subproductos del aserradero, como corteza, costaneros, aserrín, virutas, despuntes, chips, etc. 2

La cantidad actual de residuos disponibles en la actividad forestal primaria y forestoindustrial de Entre Ríos se puede estimar entre 800.000 t/año y 940.000 t/año de biomasa, con una humedad media que se puede considerar en el orden de 40%. Descontando la parte que puede utilizarse como materia prima para papel o tableros, el resto sería en principio utilizable con fines energéticos, que resulta entre 710.000 t/año y 840.000 t/año (media de 775 t/año).

2 En el estudio no se presentaron los distintos coefi cientes para cada tipo de residuo generado.

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El estudio planteo el desarrollo de cuatro alternativas, en las cuales dos son a base de residuos foresto-industriales:

Central Concordia – 25 MW – residuos forestoindustriales – generación de energía eléctrica por medio de gasificación y combustión. Central Federación – 25 MW – residuos forestoindustriales – generación de energía eléctrica por medio de gasificación y combustión.

7.2 - Análisis del Balance de Energía derivada de Biomasa en Argentina, WISDOM Argentina

Antecedentes

El gobierno argentino junto con FAO, implementó dos acciones puntuales en el marco del Proyecto de Cooperación Técnica TCP/ARG/31035: Bioenergía: Desafíos para la Argentina y la realización de WISDOM Argentina. El objetivo estratégico conjunto de estas actividades fue el de mejorar los conocimientos de la situación actual y analizar las perspectivas y el potencial para el desarrollo de la bioenergía en el país. El proyecto WISDOM Argentina tuvo como meta la cuantificación de las disponibilidades de biomasa para uso energético en áreas prioritarias y la institucionalización de la utilización de la metodología WISDOM como herramienta de desarrollo de sistemas bioenergéticos sostenibles en el país.

Metodología

La metodología WISDOM (Mapeo de Oferta y Demanda Integrada de Dendrocombustibles – Woodfuels Integrated Supply / Demand Overview Mapping) fue desarrollada por FAO, en cooperación con el Instituto de Ecología de la Universidad Nacional de México (UNAM), como método para visualizar espacialmente las áreas prioritarias o “puntos calientes” para los combustibles leñosos. La metodología WISDOM se basó en:

el uso de bases de datos geo-referenciados sobre aspectos socio-demográficos y recursos naturales, integrados en un sistema de información geográfica; una unidad mínima de análisis a nivel sub-nacional (administrativo) y a nivel espacial (pixel); un marco de trabajo modular, abierto y adaptable, que integra información relativa a la bioenergía desde múltiples fuentes; y una cobertura detallada de los patrones de distribución de las zonas de oferta y consumo de biomasa (leñosa y no leñosa).

La metodología del WISDOM fue desarrollada para distintos cultivos o tipos de biomasa. De acuerdo a los términos de referencia de este estudio, el informe se centró en analizar la metodología para cuantificar recursos biomásicos únicamente de plantaciones forestales. Dentro del rubro plantaciones fortestales, se distinguieron oferta directa e indirecta:

a) Oferta directa: La estimación de los volúmenes de plantaciones forestales se obtuvo a través de bases de datos; en este caso a través del Inventario de Plantaciones Forestales


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del año 2001. Los valores de los rangos mínimos y máximos fueron estimados mediante los valores de dispersión de los valores IMA para los grupos de especie y las provincias presentadas. En el caso de las plantaciones forestales las cantidades disponibles se limitan a las ramas, despuntes y a los raleos. La estimación de los volúmenes disponibles no industriales, en las zonas de cultivo, se basaron en la diferencia entre la biomasa dendroenergética y la biomasa del fuste. Esta diferencia puede sobreestimar la biomasa disponible en las especies latifoliadas y debe verificarse con datos de campo. Los valores de biomasa producida a partir de raleos se estimó de manera conservadora y se sugirió realizar más trabajos de investigación para determinar con mayor confiabilidad la disponibilidad de biomasa de las plantaciones forestales disponible para usos energéticos. Dentro del proyecto WISDOM-ARGENTINA, la estimación de los volúmenes de plantaciones forestales se basó en la información obtenida a través del Inventario de Plantaciones Forestales del año 2001. Esto dato nos muestra una situación de particular interés en la cálculo de recursos biomásicos. Si las bases de datos no son actualizadas o generadas, los resultados de las factibilidades técnicas reflejan datos desactualizados o incorrectos. Es de menester importancia generar una base de información y de datos para que puedan ser utilizados, con éxito y mayor exactitud, en distintos proyectos de bioenergía.

b) Oferta indirecta: De acuerdo con el reporte WISDOM las fuentes de oferta indirecta se refieren a la biomasa contenida en los subproductos de procesos industriales, que normalmente están localizados en las plantas industriales en las que dichos procesos tienen lugar. La biomasa leñosa de los subproductos de aserraderos que trabajan principalmente con madera proveniente de plantaciones forestales fue estimada sobre la base del flujograma de productos forestales implantados, y repartidos de acuerdo a la distribución y ubicación mediante coordenadas de las principales industrias, o la referencia espacial de la localidad a la que pertenecen las restantes industrias menores. En otros casos, para los cuales solamente se contaba con datos a nivel departamental, los mismos fueron geolocalizados tentativamente en las inmediaciones de las áreas urbanas. La biomasa se calculo en base seca.

Resultados

El estudio no presentó en los resultados, con claridad, cuales son los valores de la biomasa proveniente de ramas, despunte y raleo (oferta directa de biomasa de plantaciones forestales). Según el informe la oferta directa de biomasa fue contabilizada conjuntamente con los subproductos de aserraderos, lo cual hace difícil saber con exactitud su disponibilidad potencial. La biomasa disponible de subproductos de aserraderos de plantaciones forestales (oferta indirecta), totalizó aproximadamente 0.84 millones tseca/año. Se calculó únicamente los subproductos disponibles para la región mesopotámica, cuyos valores fueron: Misiones: 193.952 tseca/año; Corrientes: 497.083 tseca/año; Entre Ríos: 153.714 tseca/año.

Las fuentes indirectas de biomasa disponible de subproductos de aserraderos que trabajan principalmente con madera de especies provenientes de bosque nativo, estimada en 0,83 millones de toneladas base seca (tabla 10).

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Tabla 10: Recursos biomásicos indirectos, potencialmente disponibles para usos energéticos, de aserraderos de bosque nativo y de plantaciones forestales; Fuente: FAO, 2009.

7.3. Estudio de evaluación de los recursos de biomasa en las provincias de Misiones y Corrientes. Localización y estudio de factibilidad de la instalación de un proyecto de generación.

Antecedentes

Este estudio ha sido preparado entre consultores y el programa PERMER de la Secretaria de Energía del Ministerio de Planificación Federal, Inversión publica y servicios de Argentina. El objetivo de este trabajo de consultoría fue la evaluación preliminar de los recursos y residuos biomásicos de las provincias de Corrientes y Misiones para la instalación de algún proyecto de generación eléctrica a partir de biomasa. Se debe tener en cuenta que el trabajo es en su totalidad de consultoría. En el presente estudio se tuvo en cuenta la biomasa disponible de origen forestal como así también agropecuaria y agroindustrial.

Metodología

Si bien el presente estudio da indicios de algunas variables que se debe tener en cuenta en la recolección de biomasa, esta solo se utilizó para residuos agropecuarios y agroindustriales. Para cuantificar la disponibilidad de residuos del procesamiento industrial de la madera, se trabajo sobre los datos del censo forestoindutrial de Corrientes (2005) y de Misiones (2003). Esto quiere decir que la metodología diseñada para la cuantificación de biomasa no fue aplicada para los recursos forestales (como ser el potencial bruto o el potencial disponible mencionado en el estudio).

Sin embargo, algunas de las variables que se tuvieron en cuenta para el estudio de cuantificación de biomasa forestal fueron: Identificación de los recursos disponibles y consumos existentes tomando una unidad geográficaCuantificación del recurso y determinación de su calidadEstimación de su disponibilidad temporalRendimiento anual de las especies (t/ha/año)


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Coeficiente de aserrío o rendimiento de aserrío (tonelada de residuo por tonelada de madera procesada; en este estudio fue de 0.6)Identificar las consideraciones legales y regulatorias

Resultados

Para la provincia de Corrientes, se calculo que la disponibilidad potencial de residuos, proveniente de aserraderos que queman o desechan sus residuos, es de 329.000 t/año de astillas sin corteza y unas 154.000 t/año de corteza y aserrín. El total de biomasa residual de aserraderos en la provincia de Corrientes es de 483.000 t/año.

Para la provincia de Misiones, sorpresivamente se muestra un grafico con datos de volúmenes de residuos; esta presentación de los resultados imposibilita determinar los residuos forestales para la provincia de Misiones. Cabe destacar que existe una disparidad en la presentación de los resultados, ya que unos están dados en unidades de peso (tonelada) y otros en volumen.

En dicho estudio se identificaron, además de la oferta de residuos agroforestales, las opciones tecnológicas para la generación de electricidad a partir de los residuos disponibles en dichos sitios, y sugirió dos proyectos de generación de energía eléctrica:

Central en San Antonio Isla (Corrientes) – 10 Kw –generación de energía eléctrica mediante gasificación con residuos forestoindustriales.

Central en picada Unión (Misiones) – 20 Kw - generación de energía eléctrica mediante gasificación con residuos forestoindustriales.

7.4 - Residuos de biomasa de forestaciones y aserraderos de la región Andina de las provincias de Neuquén y Chubut

Antecedentes

El estudio se realizó a través de la cooperación entre la Agencia de Cooperación Internacional Japonesa (JICA), la Secretaría de Medio Ambiente de la Nación, el Instituto de tecnología Agropecuaria (INTA) y el Centro de Investigación y extensión Andino-Patagónico (CIEFAP). El presente estudio se desarrollo dentro del proyecto “Fortalecimiento de las capacidades aplicadas al desarrollo de proyectos de forestación/reforestación como Mecanismo de Desarrollo Limpio en la Argentina“. Los objetivos del estudio fueron:

Estimar la biomasa de residuos producto del manejo forestal para las estructuras representativas de las forestaciones en las provincias de Nequén y Chubut.Estimar el volumen de residuos provenientes de la actividad de aserrío en dichas provincias.Determinar la oferta total de ambos tipos residuos residuos de biomasa y los costos para ponerlos a disposición en los potenciales centros de acopio, con una proyección temporal de 10 años.

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Metodología

Para determinar la oferta potencial de biomasa de los próximos 10 años fueron consideradas las siguientes variables:

Especies: se asumieron los parámetros dasométricos del pino ponderosa en la mayoría de las forestaciones; es la especie más extensamente plantada.Clases de edad y estado de manejo de las forestaciones: se estratificaron en clases de edad de 10 años, discriminando con o sin manejo previo. Intervenciones silviculturales necesarias: se simularon intervenciones para los 10 años, aplicando un modelo de crecimiento de pino ponderoso y criterios silvícolas de manejo desarrollados para la región.Estimación de residuos de las cortas: con los árboles de dimensión medias a extraer en cada intervención, se simularon los productos y residuos a obtener en los raleos.

El volumen de desechos de cosecha, se estimó como la diferencia entre el volumen total de corta y el volumen utilizables de los fustes. El volumen utilizable esta compuesto por los rollos aserrables y por otros productos no aserrables o primarios (postes, puntales y tijeras). Los desechos del fuste están compuestos, a su vez, por la porción apical con diámetros inferiores a 7 cm (despunte), y por la porción de los rollos y productos defectuosos, según rendimientos supuestos.

La biomasa del fuste, ramas y acículas fue estimada mediante funciones existentes para pino poderosa3 . La biomasa de residuos esta compuesta por la biomasa de desechos, obtenidos del fuste y por el 50% de la biomasa total de ramas. Se asumió que el otro 50% de la biomasa de ramas y el 100% de la biomasa de acículas permanecerán en el sitio como resguardo ambiental.

Para determinar la oferta de residuos de aserraderos se tuvo en cuenta el coeficiente de aserrío o rendimiento de asserrío de las distintas especies utilizadas4 . La información fue brindada por las industrias de la madera que operan en la región. El volumen de aserrín fue estimado como el 10% del volumen sólido con corteza procesada y este valor se encuentra en concordancia con la literatura pertinente.

Resultados

La disponibilidad potencial de residuos provenientes de 44.600 ha de forestaciones en la provincia de Neuquén fue de 48.700 t/año. La oferta de las 20.100 ha de forestaciones en la provincia de Chubut aportarían 24.500 t/año. Los residuos forestales comprenden la biomasa de raleos (Tabla 11) y la biomasa de residuos (despuntes y ramas) (tabla 12).

Adicionalmente los residuos de aserradero, que incluyen aserrín y otros residuos sólidos, aportarían 9.000 t/año en Neuquén y 9.800 t/año en Chubut (Tabla 13).

3 Estas funciones están descriptas en el estudio y citadas con la referencia de origen.4 Lenga: 33%; Ciprés de cordillera: 35%; Coihue: 40%; Raulí: 41%; Pino: entre 30-42%; Álamo: 40%.


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Tabla 11. Disponibilidad de biomasa de raleos; Fuente: Loguercio, et al., 2008.

Tabla 12. Disponibilidad de residuos forestales (residuos del fuste mas el 50% de las ramas); Fuente: Loguercio, et al., 2008.

Tabla 13. Cantidad anual de residuos de la industria forestal para Neuquén y Chubut; Fuente: Loguercio, et al., 2008.

8. Análisis de los estudios de cuantifi cación de biomasa

Se pudo observar que ninguno de los estudios analizados presento una metodología completa para la cuantificación de biomasa de origen forestal. Es relevante mencionar, que no hubo una homogeneidad, en cuanto a metodologías, entre los distintos estudios analizados. La mayoría de los mismos estuvieron situados en la región mesopotámica, donde se encuentra más del 70% de las plantaciones forestales de país.

El estudio 2 (Wisdom) explica su compleja metodología; sin embargo en la sección de residuos forestales, la metodología carece de detalles (por ejemplo en el resumen del estudio, el flujograma de la mayoría de los cultivos esta presente y el de residuos forestales y de aserraderos no esta explicado, y esta información es fundamental para entender los coeficientes de aserrío utilizados). En contraste con el estudio Wisdom, el estudio 1 (Entre Ríos) carece de una descripción de su metodología para la cuantificación de los residuos forestales. El estudio 4 (Neuquén y Chubut) describió la metodología utilizada de forma concisa y clara. Una de las causas del desigual grado de información en las metodologías

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utilizadas puede ser el origen y el alcance de los mismos; existe una diferencia entre un estudio científico y uno de consultorio.

No todos los estudios citaron las fuentes de sus bases de datos. Por ejemplo el estudio 1 (Entre Ríos) no menciona las fuentes de información utilizada en la cuantificación de los recursos forestales; en cambio los estudios 1 (Wisdom) y 3 (Neuquén y Chubut) citan sus fuentes de forma concisa. No obstante, la mayoría de los estudios usan datos de referencia desactualizdos, lo que refleja la falta de información estadística que existe en el país.

El estudio 1 (Wisdom) explica su compleja metodología; sin embargo en la sección de residuos forestales, la metodología carece de detalles (por ejemplo en el resumen del estudio, el flujograma de la mayoría de los cultivos esta presente y el de residuos forestales y de aserraderos no esta explicado, y esta información es fundamental para entender los coeficientes de aserrío utilizados).

Así mismo, los resultados de los distintos estudios son presentados en unidades que no son homogéneas entre si; por ejemplo se expresa en toneladas pero no se aclara si se expresa en seco o húmedo y se compara unidades de masa con unidades de volumen, lo que imposibilita al lector poder hacer algún tipo de análisis, como es el caso del estudio 3. En el estudio Wisdom, la biomasa disponible de subproductos de aserraderos de plantaciones forestales se calculó para la provincia de Corrientes en 497.083 tseca/año; en el estudio 3 se estimó para la misma provincia 483.000 toneladas/año (pero no se clarifica si es en base seca o base húmeda).

La definición de los recursos forestales no fue detallada o analizada por igual en todos los estudios. Por ejemplo en el Wisdom se diferenció oferta directa (subproductos de procesos industriales) de la oferta indirecta de biomasa (ramas, despuntes y raleos). En el estudio 3 (Corrientes y Misiones), se contempló los residuos forestoindustriales (aserrín y astillas) pero no los residuos de cosecha forestal (despunte y ramas) o de practicas silvícolas (raleo o poda).

También se observó que los estudios 1 y 4 realizaron una cuantificación bruta del recurso biomásico. Una cuantificación bruta es de gran utilidad para un análisis preliminar, pero muy riesgoso como para planificar un proyecto de conversión. Los análisis cuánticos de biomasa deben extenderse hasta llegar a un potencial neto disponible de biomasa, el cual contempla los distintos factores que afectan el abastecimiento de un potencial bruto. Entre estos factores se puede mencionar la competencia por los recursos por otros consumidores, la distancia desde los sitios de producción hasta la planta de conversión, la disponibilidad y costos de transporte, la infraestructura vial, férrea y fluvial, etc. Alguno de estos factores se los observaron en el estudio 2 (Wisdom) y en el estudio 3 (Corrientes y Misiones), aunque en este ultimo solo se los utilizó para otras fuentes de biomasa y no para la biomasa forestal.

El estudio Wisdom se perfila como una gran herramienta para la cuantificación de biomasa forestal en Argentina. Esta herramienta tiene un alto input de información geográfica, la cual permite una posible actualización del patrimonio forestal bajo estudio y brinda importante información para determinar un potencial biomásico netamente disponible teniendo en cuenta los distintos factores que afectan la disponibilidad de biomasa.

El estudio realizado por el CIEFAP (estudio 4) presentó el análisis mas completo y profundo para la cuantificación de de residuos forestales. La biomasa fue cuantificada tanto como


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para residuos provenientes de la industria forestal, como así también de la cosecha y practicas silvícolas (poda y raleo). Se tomaron en cuenta parámetros dasométricos locales y la información fue concisa. La disponibilidad de residuos se la presentó en mapas de gran calidad. También se calcularon los costos de procesamiento y recolección de la biomasa, dentro de los sistemas de cosecha y condiciones de transporte local. Cabe resaltar que se observó una gran articulación entre los entes privados y públicos con respecto a la recolección de datos, lo que hace que este estudio este basado en datos confiables.

Como conclusión preliminar se puede deducir que existe una gran falta de estudios de cuantificación de biomasa forestal en la Argentina. No obstante, los pocos informes que se pudieron acceder nos dan un parámetro real del “Know How” actual que existe en el país para la cuantificación de los residuos forestales. Si bien es difícil que un solo estudio contemple todos los detalles necesarios para una correcta evaluación de la biomasa forestal, una mezcla de las metodologías de los informes analizados, puede resultar en una metodología muy completa que brinde resultados muy precisos.

Aportes del instituo nacional de tecnologia industrial (inti):

El Centro INTI Madera y Muebles, con el apoyo del Consejo Federal de Inversiones y el auspicio de la Provincia de Buenos Aires, está realizando un estudio denominado Caracterización Cuanti y Cualitativa de Residuos Madereros en siete municipios del conurbano bonaerense en los que se concentran unas 700 empresas del sector madera y muebles. La investigación será una muestra muy representativa de la cantidad de residuos producidos, sus características y el destino actual. La idea es proponer posibles usos que agreguen valor a los mismos. Como subproducto del estudio quedará una metodología de trabajo replicable a otras regiones del país. Otro proyecto impulsado por el Programa de Energías Renovables del INTI, pondrá en marcha una planta de pellets, que está lista para funcionar a escala demostrativa (500kg/h) en la Provincia de Chaco, con residuos de maderas nativas duras de la zona, básicamente algarrobo. Los pellets producidos se fabricarán con aserrín y viruta de los aserraderos de la zona, y se comercializarán a los panaderos de esa región, para ello se trabajó en la reconversión de sus hornos que funcionan a gasoil con el objetivo de que funcionen con pellets de madera. También se adicionará un gasificador para generar energía eléctrica a la planta de pellets, a partir de corteza y chips y se volcarán los excedentes a la red mediante el sistema de energía plus. Fuente: INTI, 2011. “Saber como” N° 98, Tendencias en la industria de pellets de madera. www.inti.gov.ar/sabercomo/sc98/inti11.php.

9 - Parametros para incrementar la confi abilidad en la cuantifi cación de residuos forestales

Existen algunos factores que pueden alterar los resultados en la cuantificación de biomasa. La mayoría de los estudios utilizan una metodología general y en muchos casos se hacen suposiciones que conllevan a grandes márgenes de error. Se recomienda tener en cuenta las

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siguientes acciones para una cuantificación mas precisa de los recursos forestales disponible para bioenergía:

Acción 1 – Determinar el potencial técnico bruto de biomasa (PTB)Acción 2 – Determinar el potencial neto de abastecimiento de biomasa (PNB)Acción 3 – Identificar las aplicaciones y utilización de biomasa por parte de competidores Acción 4 – Analizar la logística disponible para transportar biomasaAcción 5 – Determinar el potencial neto de biomasa disponible (PND)

Para cada acción es necesario la obtención o generación de datos. A continuación se describen cada una de las acciones a llevar.

9.1. Acción 1 – Determinar el potencial técnico bruto de biomasa (PTB)

El objetivo de esta etapa es determinar los residuos disponibles en el área de estudio y calcular la disponibilidad anual de los distintitos tipos de residuos. Los parámetros evaluados son:

Determinar los tipos de residuos y la producción anual de cada tipo de residuosDeterminar el potencial teórico bruto (Toneladas/año) Identificar las propiedades físico-químicas de la biomasa Establecer el potencial energético anual (Gj/t)

9.1.1. Determinación del tipo de residuos

El límite del área a investigar debe establecerse. Se incluyen límites físicos y el tamaño del área depende de la escala del proyecto. Los tipos de actividades forestales deben identificarse y se debe determinar los tipos de residuos. En general, en la actividad forestal se distinguen dos tipos de residuos disponibles: sub-productos de la industria forestal y los residuos de manejo y cosecha forestal.

Los residuos de industria están concentrados en un lugar y los residuos de manejo y cosecha forestal se encuentran dispersos en la plantación.

La información puede ser recogida de fuentes de estadísticas nacionales o regionales, autoridades gubernamentales, institutos de investigación y de literatura disponible. Una gran fuente de información son las estadísticas productivas de los aserraderos o industrias forestales; aunque se debe tener en cuenta que en muchos casos esta información es estricta confidencial.

Limitaciones: La calidad y la disponibilidad de información son factores determinantes en este paso. Los datos pueden ser distintos entre entes provinciales o nacionales. Los datos estadísticos desactualizados pueden afectar la calidad de los resultados. Es muy común que los datos estadísticos de un año particular se extrapolen hacia años siguientes con acepciones incorrectas. En cualquier caso se recomienda el uso de estimaciones conservadoras. En el caso de que no existan datos disponibles, se recomienda, realizar mediciones básicas con expertos en la materia; este proceder a veces es caro y consume mucho tiempo.


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9.1.2. Determinación de las propiedades físico-químicas de los residuos

Actualmente, en los países europeos, se exige por razones de calidad un análisis de las propiedades físico-químicas de los residuos a utilizar. Es de gran importancia para saber si el producto esta bajo las normas de calidad, si existen en el país a utilizar. Las siguientes variables deben ser tenidas en cuenta en el análisis:

Contenido de humedad de los residuos forestales de cosecha verdes y secos al aireContenido de humedad de los residuos de industriaDensidad y morfología de los distintos productosEl poder calorífico inferiorComposición química (contenidos de C, N, H, O, S, P, contenido de cenizas, metales pesados, etc.)

Limitaciones: Es imperante que se hagan los estudios en laboratorios porque la literatura a veces elude estas propiedades. Se debe establecer si el poder calorífico fue calculado en base seca o húmeda. También, se debe tener en cuenta que el almacenamiento de la biomasa modifica el contenido de humedad y por ende las propiedades de los residuos.

9.1.3. Determinación de la disponibilidad temporal de los residuos

En el caso de de los residuos forestales de industria, se puede suponer que su disponibilidad es el año entero. En cambio, los residuos de cosecha forestal y de prácticas silvícolas, no están disponibles todo el año. En este caso se debe planificar de antemano con las organizaciones forestales y/o los propietarios de los bosques donde se realizan las tareas, para poder tener un control sobre la disponibilidad de los mismos durante el año.

Limitaciones: En la mayoría de los casos, las posibles actividades de cosecha y de manejo forestal son conocidas y pueden ser anticipadas. Por esto, no se observan mayores limitaciones.

9.1.4. Determinación del PTB

Tanto en países desarrollados como en vía de desarrollo existe una gran falta de datos acerca de la cantidad de residuos disponibles. La razón principal es que la producción y el uso de estos residuos son vistos como una actividad periférica y no se los contempla en la totalidad de la cadena productiva. Cuando no existe información disponible se recomienda que sea calculado de forma indirecta de los productos principales producidos (rollos, madera, etc.). Se puede calcular el la cantidad de residuos producidos usando el radio producto-residuo (RPR). Este radio indica cuanto residuo se genera por unidad de producto, ambos expresados en masa (tonelada). El potencial técnico bruto de biomasa se puede calcular usando el radio producto-residuo y expresar en Toneladaseca/año. Por la tanto, el PTB = cantidad de residuos / cantidad de producto.

El siguiente grafico muestra el radio producto-residuo que puede ser utilizado en la Argentina y que fue elaborado por el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI, 2007.

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Figura 8. Los distintos radios producto-residuo que pueden ser utilizados para la Argentina; Fuente: INTI, 2007.

Limitaciones: Para lo dos tipos de residuos forestales mencionados previamente, los valores del radio residuo-producto dependen de la efi ciencia de la maquinaria utilizada (por ejemplo el tipo de cierra o el tipo de mecanización en la cosecha). Por lo tanto es importante determinar para cada región el grado de tecnología en la cosecha y en los aserraderos.

En el caso que no haya información disponible, se recomienda apelar al conocimiento local. Algunos aserraderos pequeños, pueden saber cuantos camiones con subproducto venden por semana y con la capacidad de carga del camión se puede hacer un cálculo aproximado. Como los valores del RPR pueden variar, se recomienda usar valores medios.

9.1.5. Determinación del potencial de energía bruto

Se estima el potencial de energía bruto (GJ/año) multiplicando el potencial de biomasa bruto con el poder calorífico inferior.


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9.2 Acción 2 – Determinar el potencial neto de biomasa (PNB)

Existen limitaciones que impiden que una cierta cantidad de biomasa pueda ser abastecida. Los costos y riesgos del abastecimiento deben ser evaluadas.

9.2.1. Limitaciones en la recolección de residuos de cosecha, silvícolas y de la industria forestal

En el caso que los residuos sean sub-productos de la industria forestal, este paso debe omitirse, ya que estos residuos son producidos en grandes volúmenes en un sitio específico y de fácil acceso (por ejemplo, un aserradero). En cambio, si la recolección ocurre en distintos lugares esta sección resulta relevante. En general los residuos de cosecha y prácticas silvícolas se desarrollan sobre un área dispersa. Es muy probable, que solo parte de la biomasa calculada en el paso anterior pueda ser recolectada, debido a los siguientes factores:

Limitaciones del equipamiento: el grado de mecanización durante la cosecha y en la recolección de los residuos puede influenciar la efectividad del proceso. No obstante, la implementación de equipos con tecnología de alta eficiencia resulta en un incremento de los costos capitales y se debe tener en cuenta en la planificación de un proyecto. Limitaciones físicas: las condiciones físicas del terreno, como ser pendientes abruptas o suelos húmedos, disminuye la eficiencia del equipo. Disponibilidad de trabajo: si el trabajo es mecanizado, a veces no hay mano de obra calificada. Los costos y el tiempo de entrenamiento deben ser tenidos en cuenta Número y tamaño de sitios de recolección: se debe verificar que para cada sitio de recolección se produzcan residuos regularmente y extendido en el tiempo; se recomienda no incluir en el caso que la cantidad de residuos no sea significativa o su producción sea irregular.

9.2.2. Determinación del potencial neto de biomasa (PNB)

El potencial neto de abastecimiento es la cantidad máxima de residuos disponible, luego de que todos los factores limitantes fueron analizados. El PNB se puede expresar en Toneladaseca/año. Se recomienda en este paso, estimar los costos y métodos de recolección. Debe tenerse en cuenta, que a veces se trata de estimar los costos de un cierto método de recolección de bibliografía de referencia de otros países, lo que lleva a cometer grandes errores; no siempre esta metodología es la correcta, ya que las situaciones entre distintos países es variable. Por ello, se recomienda, adoptar las tecnologías o los métodos de recolección al lugar d estudio.

9.3. Acción 3 – Identificar las aplicaciones y utilización de biomasa por parte de competidores

Una vez calculado el potencial neto de abastecimiento, se debe determinar si existe competencia o no por los residuos en el área del estudio. Los residuos pueden no tener mercado (competencia nula) o pueden estar destinados a distintos usos (MDF, tableros de partículas, chips pulpables, etc.). La biomasa utilizada (BU) por otras fuentes o competencias se expresa también en Toneladaseca/año.

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Es muy difícil tener registros o datos de la comercialización de los residuos. Una de las principales razones es que la industria forestal trata a los residuos como un “desecho” y no como un sub-producto. Hace poco tiempo en la provincia de Entre Ríos se comenzó a referir a los residuos como sub-productos; esto es fruto a la presencia de una industria de gran porte dedicada a la producción de tableros y MDF entre otras cosas. En muchos casos, la estadística de la comercialización de estos residuos se basa únicamente a la cantidad de camiones registrados en el aserradero y luego por cálculos de volumen se puede estimar una cantidad mensual.

Es de suma importancia identificar quienes usan los residuos y en la proporción que lo hacen. Si en el desarrollo de un proyecto se subestima u omite la comercialización existente de estos residuos, los volúmenes totales no serán representativos y pueden llevar al fracaso del proyecto.

9.4. Acción 4- Analizar la logística disponible para transportar biomasa

9.4.1. Costos de transporte

El transporte de residuos desde los sitios de producción hasta la planta de conversión puede resultar muy complejo, en especial si los sitios de producción están disperses sobre el área de estudio. Los siguientes factores pueden influir en la disponibilidad de los residuos:

Infraestructura regional como ser red de caminos y la calidad de los mismos (pavimentados o de ripio)La calidad de los caminos durante distintas estaciones del añoLimitaciones físicas, como ser ríos, lagos, esteros, etc.La distancia media entre los sitios de producción y el camino más cercanoDensidades energéticas de los residuosContenido de humedad de los residuos El numero de camiones disponibles, su capacidad de carga permitida y la eficiencia La existencia de la vía férrea y su adecuado funcionamiento, capacidad de carga por convoy, y disponibilidad de uso

Si bien no existe una distancia máxima para el transporte de residuos, se recomienda que no supere los 100km. No obstante, esto depende de los factores de infraestructura local y del tamaño de la planta; plantas con capacidades más grandes pueden pagar precios más altos por su gran eficiencia y bajos costos capitales específicos). Es por ello, que se recomienda que la las distancias máximas no sean adoptadas solo de literatura, aunque pueden proveer de una idea general de lo que es viable en cuanto a la distancia en el transporte de residuos.

9.4.2. Logística general

Cuando nos referimos a logística, no solo implicamos el transporte de biomasa, pero también de pre-procesamiento y de almacenamiento. En algunos casos, la biomasa requiere de ser pre-tratada (por ejemplo, densificación, secado natural, etc.) y almacenada antes y después de ser transportada a la planta de conversión.


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Cuando se calcula los costos de logística, se debe tener en cuenta los costos del transporte y los costos de almacenamiento. Larga plantas de conversión necesitan un flujo de biomasa constante y esto requiere a su vez grandes playones destinados al almacenamiento de los mismos. Se debe tener en cuenta que todo pre-tratamiento de la biomasa es mejor si se lo realiza en los primeros eslabones de la cadena de abastecimiento, como ser en los sitios de producción o en centros o terminales intermediarias de procesamiento de biomasa.

La disminución en el tamaño de la biomasa en los sitios de producción, por ejemplo el chipiado, es necesario para comprimir los residuos para reducir los costos de transporte. Asimismo, el secado y almacenamiento de los residuos en los sitios de producción en algunos casos es una opción atractiva si hay espacio para almacenar y si las condiciones climáticas permiten un secado natural. Aunque, es necesario mantener un stock de reserva en la plantas de conversión para compensar algún déficit imprevisto de abastecimiento temporal de biomasa, en especial si la planta es abastecida con uno o dos tipos de residuos.

Debe tenerse en cuenta que cuando el se almacenan residuos en los sitios de producción pro largos periodos de tiempo, la biomasa sufre perdidas por descomposición o incrementa el riesgo de incendio. Cuando se considere el tamaño, diseño y ubicación de un sitio de almacenaje se debe tener en cuenta lo siguiente:

Distancia a la planta de conversiónPropiedades físico-químicas de la biomasaCondiciones climáticas de las estacionesCapacidad de almacenamiento de la planta Confiabilidad del abastecimiento de biomasa

En general, es mas económico colectar, almacenar o pre-tratar los residuos en un sitio intermedio de recolección. Aunque esto depende de algunos factores como ser el tamaño de l aplanta de conversión, capacidades de carga y la cantidad de residuos disponible por cada sitio de producción.

9.5. Acción 5 - Determinar el potencial neto de biomasa disponible (PND)

Con los datos de los análisis previos y teniendo en cuanta los parámetros o factores descriptos, se puede calcular el potencial neto de biomasa disponible. El potencial neto de biomasa disponible (Toneladaseca/año) se calcula utilizando la siguiente formula:

PND = PTB * PNB (% decimal) * [1- BU (% decimal)]Donde,PTB : Potencial técnico bruto de biomasa (Toneladaseca/año)PNB : potencial neto de biomasa (% del PTB)BU: la biomasa utilizada por competidores u otras aplicaciones (% of PNB)

Si se quiere calcular el potencial disponible en unidades enegergeticas, o sea el potencial energético neto (GJ/año) se utiliza calcula de la siguiente manera:

PNDE = PND * PCI

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Donde,PND: Potencial neto de biomasa disponible (Toneladaseca/año)PCI: poder calorífico inferior (GJ/Tonelada)

10. Los residuos forestales

10.1 Introducción

Los biocombustibles de segunda generación están producidos a partir de Fuentes biomásicas de cultivos no alimenticios, principalmente materiales celulósicos. , se proyecta una gran demanda y comercialización de estos biocombustibles y también de los materiales celulósicos. Cuando estos combustibles entren en el mercado en cantidades significantes.

Tradicionalmente, la demanda de madera proviene de la industria maderera y del papel. Recientemente, la demanda de esta fuente de materia prima se incremento con su utilización en la generación de energía. Indudablemente, las plantas de biocombustibles de segunda generación tendrán que competir por esta fibra.

Bajo este contexto de una fuerte competencia por la materia prima, se debe explorar la posible utilización de fuentes de biomasa que no tienen actualmente un uso. En este caso, los residuos de biomasa forestal aparecen como un gran recurso a explotar. Cabe destacar que estos residuos de origen forestales, son utilizados en algunos países pero en otros representan un problema, ya que no tienen destino. En Suecia, el sistema de abastecimiento predominante durante los últimos 20 años, es el chipeo en canchón5 o camino forestal de residuos de cosecha forestal, cubriendo 75-80% del abastecimiento de materia prima para la cogeneración.

El costo de producción, la eficiencia energética y la emisión de gases de efecto invernadero en el abastecimiento de recursos biomásicos forestales depende de muchos factores o parámetros, como ser el origen y disponibilidad de materia prima, costos y tipo de transporte, la tecnología utilizada y la escala del sistema a utilizar, precio de mercado y la competencia de los recursos.

En el presente trabajo se hace una revisión de las tecnologías existentes para la recolección, acondicionamiento y transporte de materia prima de origen forestal.

10.2. Tipos de biomasa forestal forestales disponibles

En general, en la actividad forestal se distinguen dos tipos de residuos biomásicos disponibles: Los sub-productos de la industria de la madera (aserrín, viruta, costaneros, corteza, etc.) Los residuos forestales (cosecha forestal y practicas silvícolas)

5 Sitio del bosque donde se reúnen los rollizos


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Los sub-productos de la industria forestal están concentrados bajo un mismo lugar y son fácilmente accesibles; los residuos de manejo y cosecha forestal se encuentran dispersos en la plantación y se encuentran dispersos en la superficie de la misma.

10.2.1. Residuos de la industria de la madera

Actualmente, en la Argentina, el aprovechamiento de los residuos de la industria de la madera para la generación de energía es incipiente; no obstante existen proyectos energéticos desarrollados o en pleno proceso de desarrollo que demandan un gran consumo de los mismos. La tecnología utilizada en el procesamiento y abastecimiento de estos residuos, depende de cada región. Por ejemplo, en la ciudad de Concordia (provincia de Entre Ríos), algunos aserraderos de pequeño y mediano porte utilizan chiperas, estructuras de almacenamiento y cargadoras frontales en su proceso (Figura 1). Esto esta estrechamente relacionado a la demanda de una fabrica de tableros y al consumo de chips sin corteza por distintas plantas de celulosa.

En otras ciudades, como por ejemplo Gobernador Virasoro (provincia de Corrientes), la demanda de estos sub-productos es escasa y consecuentemente representan un problema para la industria maderera. Es común observar quemas de estos sub-productos a cielo abierto (Figura 2).

Los precios de los residuos de aserradero en el país son heterogéneos y no forman parte de un mercado establecido y maduro.

Fuente: Uasuf ©Figura 1. Manejo de residuos de la industria de la madera en algunos aserraderos.

Fuente: Uasuf © Figura 2. Quema de residuos de aserradero a cielo abierto.

En Concordia, donde hay una gran demanda de los mismo, el mercado esta orientado a un trato personalizado en vez de un mercado general. En otras regiones del país, como ser Gobernador Virasoro, no hay un precio de mercado, ya que este es inexistente. Sin embrago, en la tabla 1 se enumera los precios que en general se manejan en las distintas regiones del país.

Tabla 1. Precios de los distintos tipos de residuos de la industria de la madera.

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10.2.2. Residuos forestales (cosecha forestal y prácticas silvícolas)

Los residuos forestales consisten en árboles de pequeño diámetro (comúnmente provenientes de raleos pre-comerciales), ramas, despuntes y madera no comerciable (por ejemplo, con mala formación o infestada con alguna plaga), dejada en campo después de actividades como limpieza, raleo pre-comercial, corte final.

La recolección, transporte y almacenamiento de los residuos forestales, es sin dudas, un proceso mucho más complejo que los residuos de la industria forestal. Por esta razón, el capitulo siguiente tiende a analizar en detalle las distintas rutas de procesamiento de los residuos forestales.

10.3. Tecnología disponible para el procesamiento de residuos forestales

Los sistemas de producción de chips de residuos forestales consisten en secuencias de operaciones individuales llevadas a cabo para procesar dicha biomasa en un combustible comercial, en este caso en la forma de chips (también llamado astillas).

La eficiencia de los distintos sistemas de producción del medio y la infraestructura en donde dicho sistema este operando. Factores económicos, sociales, ecológicos, industriales y educacionales, las tradiciones locales, también tiene un efecto en la eficiencia de los sistemas productivos. Consecuentemente, no existe un sistema productivo óptimo para todos los países, o en todas las condiciones en un mismo país.

Los sistemas de producción y abastecimiento de biomasa de residuos forestales son sistemas complejos y variados (Figura 3). Sin embargo, los más comunes y utilizados son:

Chipeo en canchón o camino forestal Chipeo en terminal de acopio Chipeo en planta

Figura 3. Distintas cadenas de abastecimiento de residuos de cosecha forestal.


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10.4. Chipeo en canchón o camino forestal

Este sistema es representa la opción mas tradicional para la producción de chips de residuos forestales (Figura 4). La biomasa es transportada por forwarders desde la plantación hasta la vera del camino forestal, donde luego es apilada entre 4 a 5 metros de altura. El forwarder opera de forma independiente de la chipera. El triturado se lleva a cabo en la vera del camino usando chiperas ensambladas al tractor (en operaciones pequeñas) o a través de camiones con chiperas ensambladas (operaciones de gran escala). En general los chips son depositados directamente en camiones con volumen de carga entre 100 a 130 m3. Este proceso es vulnerable ya que las distintas maquinas utilizadas dependen una de otra. La estrecha vinculación entre el triturado o chipeado y el transporte de la biomasa resulta en esperas y paradas que reducen la eficiencia del sistema. Esta interacción entre triturado y transporte es la fase mas demandante en este sistema.

Figura 4. Esquema del proceso de chipeo en canchón o camino forestal.

10.5. Chipeo en planta

El triturado en la planta hace que los procesos de chipeo y de transporte sean independientes uno del otro. La disponibilidad técnica y operativa de los equipos, (de la chipera y de los medios de transporte) se incrementa, se facilita el control del proceso de adquisición de biomasa, se reduce la demanda de mano de obra y el control por la calidad de la biomasa se incrementa. Las chiperas móviles pueden ser reemplazadas por trituradoras estáticas que están adecuadas para triturar distintos tipos de biomasa, incluyendo tocones y raíces y madera reciclada.

Como regla general, se puede decir que cuanto mas grande sea el flujo de materiales mayores son las ventajas. Teniendo en cuenta el elevado costo de inversión de estas trituradoras estáticas, solo plantas de gran porte pueden disponer de esta tecnología.

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Figura 5. Esquema del proceso de triturado de tocones y madera rolliza de baja calidad en planta.

Por lo general, los cilindros tienen 70 cm de diámetro y 3 m de largo (Figura 6). Estos fardos pueden llegar a pesar 500 kg y tiene una energía aproximada de 1MWh. Estos fardos son enfardados dentro del rodal y son transportados al camino forestal usando un forwarder convencional (Figura 7) y hacia la planta en un camión forestal convencional. En general se pueden cargar cerca de 12 fardos por carga del forwarder y 65 fardos o 30 toneladas en una carga de camión.

Figura 6. Maquina recolectado los residuos de cosecha y procesándolos en fardos compactados.

Figura 7. Los fardos compactados transportados en un forwarder hasta el camino forestal.

10. 6. Chipeo en terminal de acopio

Otra opción que se utiliza en el abastecimiento de biomasa a grandes plantas de conversión es el chipeo en terminales de acopio. Esta cadena de abastecimiento se la puede describir como un término medio entre los otros dos procesos descriptos anteriormente. Los residuos


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forestales de cosecha son transportas a granel hasta una terminal de acopio especifica donde es procesada (chipeo o triturado) para luego ser transportada hasta la planta en forma de forma de chips. Si la red de terminales es densa o numerosa, la distancia entre los sitios de cosecha y las terminales es corta. En general, este sistema no difiere significativamente del sistema tradicional donde el chipeo se realiza en el sitio de cosecha. Sin embrago, las terminales de acopio es una gran herramienta para controlar la adquisición y abastecimiento de biomasa. Por ejemplo, la biomasa puede quedar almacenada en distintos lugares cuando su demanda alcanza picos elevados.

10.7. Consideraciones generales

En el sistema de chipeo en camino forestal, la chipeadora el medio de transporte dependen el uno del otro, por eso se lo denomina internacionalmente como un sistema “hot”. El tiempo operativo de la chipera se ve reducido por la espera al camión. Esto representa un bajo grado de utilización, traduciéndose en costos altos de chipeo.

En el sistema de chipeado directamente en la planta, la chipeadora y el medio de transporte son independientes el uno del otro. Esto resulta en un lato grado de utilización de la maquinaria y en bajos costos de chipeo. Sin embargo, la baja densidad de los residuos transportados a granel hace de este sistema su punto más débil, limitándose solo al abastecimiento de biomasa a cortas distancias. Aunque la compactación de los residuos de cosecha forestal incrementa la densidad de la carga a granel. El sistema de chipeo en planta se adecua mejor para plantas de gran demanda de biomasa ya que los costos de inversión son muy altos.

Por ejemplo, en Finlandia, los costos de chipeo de residuos de cosecha forestal en el sistema de chipeo en camino forestal es de 5,3 €/m³ y el costo de chipeo en planta es de 1,8 €/m³. Cabe destacar, que el transporte de los residuos de cosecha a granel es realizado a una distancia que no supera los 30 km.

11. Sistema de recolección recomendado

El sistema de chipeo en camino forestal o canchón es el más utilizado en los países nórdicos. No obstante, debe tenerse en cuenta que no siempre un sistema determinado es el indicado para su utilización en otro país. La productividad de las distintas maquinas usadas en este sistema se baso en el modelo de productividad formulado por Laitila (2006) y que es publicado usando la hoja de calculo Excel. Los datos generales del rodal y de los residuos están descriptos en tabla 3 y tabla 4.

Tabla 3. Datos generales del rodal

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Tabla 4. Datos generales de los residuos

La cantidad de residuo en el rodal fue estimada a través de la acumulación de rollizo comercial y de la proporción de la misma que son residuos; en este caso se utilizó un 16%.

Algunas de las variables utilizadas en el cálculo de los costos de recolección y transporte de chips de residuos forestales están presentadas en tabla 5. Cabe destacar que las formulas de productividad y sus factores esta enumerados en una base de datos de la hoja de cálculo Excel del estudio mencionado anteriormente.

Tabla 5. Detalles de los costos de las distntas maquinas utilizadas en este sistema.


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Cont. De tabla 6

De la tabla anterior se puede deducir que el costo total por metro cúbico es de 81 pesos. Si asumimos que la densidad de los chips de residuos de cosecha es de 250kg/m3, el valor por tonelada verde es de 324 pesos.

12. Acondicionamiento de la biomasa

Una planta de conversión, ya sea una central de co-generación o una planta de etanol de segunda generación, utilizan grandes volúmenes de materia prima. Por ejemplo, la planta de planificada en el norte de Alemania por la empresa CHOREN, consumirá 1 millón de toneladas de biomasa (verde) por año. Es importante destacar que aunque se recomienda ensamblar las plantas cerca de sus fuentes de abastecimiento de biomasa, una porción de la misma puede ser transportada a largas distancias. Por ejemplo la importación de biomasa en Europa es una actividad que cada día toma mayor consideración. En la figura 8 se puede observar que actualmente se importa biomasa de distintos países hacia Europa para ser utilizadas en la co-combustión con carbón mineral en centrales térmicas.

Figura 8. Cadenas internacionales de abastecimiento de biomasa actuales.

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En algunos casos, se transporta biomasa desde distancias de 10,000 km. Dada la baja densidad de los distintos tipos de biomasa forestal y su alto contenido de humedad, esta biomasa debe ser acondicionada previamente a ser transportada.

Uno de los mejores procesos de acondicionamientos conocidos es la peletización de la biomasa. Los pellets de biomasa forestal son un biocombustible sólido, de forma cilíndrica, de 6-8 mm de diámetro y no deben ser más largos que 38 mm (Figura 9).

Los pellets son producidos a través de un proceso mecánico simple que utiliza calor y presión para transformar partículas de madera en pellets compactados. En general el proceso de producción del pellet comienza cuando la materia prima, como los chips, la viruta o el aserrín, llegan a la planta. Luego esta materia prima se seca (si es necesario, ya que llega con 40-45% de humedad) y se tritura para lograr homogeneidad en el tamaño. Esta materia prima seca y homogénea es prensada a través de una matriz vertical u horizontal. Estos pellets deben ser enfriados para permitir que el agente aglutinante natural de la madera (lignina) se enfrié y solidifique el pellet. Estos pellets son físicamente estables y su forma cilíndrica le permite que puedan ser manipulados con una variedad de tecnología existente, incluyendo la usada actualmente en el manejo de granos.

El proceso de peletizado pone a la materia prima en una diferente forma física con mayor densidad, menor humedad y mejor capacidad de almacenamiento, manipuleo y transportación. Es importante remarcar que el proceso de peletizado no cambia el poder calorífico de ninguno de los materiales usados en el proceso. Sin embargo, si el contenido de humedad es removido de la materia prima por los secadores antes de la peletización, el poder calorífico incrementa ya que su valor aumenta o disminuye en relación al contenido de humedad del material. En general, los pellets de madera tienen en contenido de humedad del 6-8%. En el caso del transporte, esto resulta de gran importancia, ya que se optimiza el mismo y se reduce la huella de carbono en el transporte de biomasa. Por ejemplo, los chips de madera pueden tener entre 40-50% de humedad, lo que significa que se transporta un gran contenido de agua en cada viaje o carga.

El poder calorífico inferior de los pellets es de 19 MJ/kg. Existen variaciones si se utiliza una mayor proporción de corteza o si es fibra de especies de coníferas o latifoliadas. La densidad a granel es de 650 a 750 kg/m3. La densidad a granel es tal vez junto con el contenido de humedad son el sentido del proceso de peletizado. La densidad a granel por ejemplo de chips de pino es de 150-300 kg/m3.

Para este estudio, se asumió que largas distancias de biomasa pueden ser trasportadas si la planta no esta situada cerca de sus fuentes de materia prima. Por ello, se calculó los costos de producción de pellets para una capacidad productiva de 6 toneladas/hora. El contendió de humedad que se asumió es del 6%. La utilización anual de la planta asumida fue del 90%, lo


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cual significa que la planta opera 24 horas/día durante 328 días al año equivalente a 7.884 horas/año. El resultante es una producción anual de pellets de 47.304 toneladas.

Se puede observar que el costo total por tonelada es de 218 pesos. Este costo se puede reducir notoriamente si se utiliza mayor proporción de tecnología nacional; no obstante, es recomendable que la maquinaria clave, como ser la prensa, no sea improvisada y adquirida en empresas con larga trayectoria en el rubro. En la figura xxx puede observarse que los mayores gastos están incurridos por la materia prima, el secado y el peletizado. Si se utiliza materia prima residual del proceso de remanufactura, como ser la viruta, se podría acortar los costos significativamente y lograr una alta competitividad. Sin embrago, la viruta tiene un mayor precio de mercado y sus disponibilidad es escasa.

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Tabla 2. Cálculo de costos de peletización.

Figura 1. Participación de los distintos parámetros en los costos totales.


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13. Tipo de transporte de residuos forestales

Para el análisis del transporte de residuos y productos derivados se debe tener en cuenta la características de cada tipo de material a transportar (densidad contenido de humedad) así como las característica del terreno sobre el cuel se debe operar y las rutas a transitar. Esto debe unirse al momento del año de la operación y las características climáticas del mismo.

13.1. Costos de transporte

El transporte de residuos desde los sitios de producción hasta la planta de conversión puede resultar muy complejo, en especial si los sitios de producción están disperses sobre el área de estudio. Los siguientes factores pueden influir en la disponibilidad de los residuos:

Infraestructura regional como ser red de caminos y la calidad de los mismos (pavimentados o de ripio)La calidad de los caminos durante distintas estaciones del añoLimitaciones físicas, como ser ríos, lagos, esteros, etc.La distancia media entre los sitios de producción y el camino más cercanoDensidades energéticas de los residuosContenido de humedad de los residuosEl numero de camiones disponibles, su capacidad de carga permitida y la eficienciaLa existencia de la vía férrea y su adecuado funcionamiento, capacidad de carga por convoy, y disponibilidad de uso

Si bien no existe una distancia máxima para el transporte de residuos, se recomienda que no supere los 100km. No obstante, esto depende de los factores de infraestructura local y del tamaño de la planta; plantas con capacidades más grandes pueden pagar precios más altos por su gran eficiencia y bajos costos capitales específicos). Es por ello, que se recomienda que la las distancias máximas no sean adoptadas solo de literatura, aunque pueden proveer de una idea general de lo que es viable en cuanto a la distancia en el transporte de residuos.

Tabla 1 Costos de transporte en la Argentina

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Los costos están afectados por la importante inflación tanto en toneda local como en dólares que tiene la Argentina así como las variaciones del precio de productos transportados como pueden ser los granos.

Transporte en camión

Fuente Ministerio de agricultura

En la argentina los gremios ligados al transporte automotor son muy importantes y han crecido significativamente en los ultimos años. A pesar de que este tipo de transporte no es el maseficiente desde el punto de vista energetic ni trae mayors beneficios desde el punto Ambiental si tiene efectos positives en la creación de empleos directos e indirectos. El transporte en tren presente un alto grado de obsolesencia y deterioro aunque esta recuperando carga en los últimos años. La supresión de ramales secundarios limita severamente la capacidad de este tipo de transporte para los residuos lignocelulósicos

La capacidad de transporte de residuos chips y pellets puede asociarse a la de granos a nivel de barcazas y buques de empuje.

Table 46: Grain loading capacity of lighters and tug boats

Fuentee: Dirección de Mercados Agroalimentarios, MINAGRI

La Dirección de Mercados Agroalimentarios - DMA), MINAGRI, estableció en su informe del 2008 que el exito del transporte terrestre se basa en su rapidez y flexibilidad se estimaban

Red ferroviaria troncal

unas 400.000 unidades con 5.000 de ellas apropiadas para el transporte de chips pellets o granos a las cuales se podrían adicional otras 60.000 con pequeñas modificaciones.

Los camiones cerealeros típicos tienen una capacidad de carga de 28 a 30 toneladas en una combinación de tractor y remolque dnde


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1/3 de la carga es llevada por el tractor y 2/3 por el remolque de tres ejes..

Table 47: Examples of Grain Trucks (“camiones cerealeros”)

Grain truck (camion “cerealero”) Mercedes Benz 1633, nearly new

Grain truck (camion “cerealero”) Ford 700, some 30 years old.

Gran Rosario bottleneck, 12/04/2011 3

Cerca del 40% de los camiones tienen mas de 20 años y uentre un 10 al 20 % nuevos.

Un aspecto a tener en cuenta es las características muy pobres de los caminos vecinales para el primer transporte desde el campo hasta el lugar de acopio o utilización del residuo forestal. El servicio de transporte de primera y segunda instancia se llevaría a cabo mediante la contratación de servicios a terceros ya que a nivel agrícola es dificil contar con equipos propios.

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Table 54 Resolución 197/2010 Secretaria de Transporte, Artículo 8º. Tamaño maximo

Table 55 Resolución 197/2010 Secretaria de Transporte, Artículo 4º. Limitantes de peso

Camión de dos ejes 14,00 m

Semiremolque 18,60 m


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Tractor con acoplado: 20,00 m

Tractor con semi acoplado: 20,50 m

13.2. Logística general

Cuando nos referimos a logística, no solo implicamos el transporte de biomasa, pero también de pre-procesamiento y de almacenamiento. En algunos casos, la biomasa requiere de ser pre-tratada (por ejemplo, densificación, secado natural, etc.) y almacenada antes y después de ser transportada a la planta de conversión.

Cuando se calcula los costos de logística, se debe tener en cuenta los costos del transporte y los costos de almacenamiento. Larga plantas de conversión necesitan un flujo de biomasa constante y esto requiere a su vez grandes playones destinados al almacenamiento de los mismos. Se debe tener en cuenta que todo pre-tratamiento de la biomasa es mejor si se lo realiza en los primeros eslabones de la cadena de abastecimiento, como ser en los sitios de producción o en centros o terminales intermediarias de procesamiento de biomasa.

La disminución en el tamaño de la biomasa en los sitios de producción, por ejemplo el chipiado, es necesario para comprimir los residuos para reducir los costos de transporte. Asimismo, el secado y almacenamiento de los residuos en los sitios de producción en algunos casos es

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una opción atractiva si hay espacio para almacenar y si las condiciones climáticas permiten un secado natural. Aunque, es necesario mantener un stock de reserva en la plantas de conversión para compensar algún déficit imprevisto de abastecimiento temporal de biomasa, en especial si la planta es abastecida con uno o dos tipos de residuos.

Debe tenerse en cuenta que cuando el se almacenan residuos en los sitios de producción pro largos periodos de tiempo, la biomasa sufre perdidas por descomposición o incrementa el riesgo de incendio. Cuando se considere el tamaño, diseño y ubicación de un sitio de almacenaje se debe tener en cuenta lo siguiente:

Distancia ala planta de conversión Propiedades físico-químicas de la biomasa Condiciones climáticas de las estaciones Capacidad de almacenamiento de la planta Confiabilidad del abastecimiento de biomasa

En general, es mas económico colectar, almacenar o pre-tratar los residuos en un sitio intermedio de recolección. Aunque esto depende de algunos factores como ser el tamaño de l aplanta de conversión, capacidades de carga y la cantidad de residuos disponible por cada sitio de producción.

Referencias

1. Anschau, A., Carballo, S., 2010. Cuantificación y Cartografía de los recursos biomásicos forestales en la provincia de Salta. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, Vol. 14. Disponible en: http://www.cricyt.edu.ar/lahv/asades/averma/2010/T1_art10.pdf.

2. DRF, 2009. Primer Inventario Forestal de la provincia de Corrientes: Metodología, Trabajo de campo y Resultados. Dirección de recursos forestales. Secretaría de Planeamiento Ministerio de Producción, Trabajo y Turismo. Disponible en: http://www.minprodcorrientes.gov.ar. (Accessed April, 2009).

3. FAO, 2009. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), Departamento Forestal Servicios y Productos Forestales - Dendroenergía; Análisis del Balance de Energía derivada de Biomasa en Argentina, WISDOM Argentina. Disponible en: www.fao.org/docrep/011/i0900s/i0900s00.htm.

4. INTA, 2009. Bioenergía como vehículo de valoración de las cadenas agroforestoindustriales regionales, para el desarrollo de las comunidades locales. Perspectivas de desarrollo con criterios de sustentabilidad ecológica, social y económica. Disponible en: www.inta.gov.ar/info/bioenergia/EGAL_biomasa_mza.pdf.

5. INTI, 2007. “Saber como” N° 59, Pellets de madera para usos energéticos. Disponible en: www.inti.gov.ar/sabercomo/sc59/inti8.php.

6. Loguercio, G., et al., 2008. Residuos de biomasa de forestaciones y aserraderos de la región Andina de las provincias de Neuquén y Chubut. Publicación técnica N° 34 del Centro


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de Investigación y Extensión Andino Patagónico. ISSN 1514-2264.

7. MAGyP, 2011 a. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación; Área SIG e Inventario Forestal, Dirección de Producción Forestal. Comunicación personal.

8. MAGyP, 2011 b. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación; Area Economía e Información, Dirección de Producción Forestal. Comunicación personal.

9. Mantulak, M.J., et al., 2008. Estudio de la generación de aserrín en un aserradero PyMEs. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, Vol. 15. Disponible en: www.cricyt.edu.ar/lahv/asades/averma/2008/Articulo%2004-7.pdf.

10. SEN, 2007. Secretaria de Energía de la Nación. Estudio de evaluación de los recursos de biomasa en las provincias de Misiones y Corrientes. Localización y estudio de factibilidad de la instalación de un proyecto de generación. Disponible en: www.energia.mecon.ar/permer/PERMER_Biomasa.pdf.

11. SEN, 2008 a. Secretaria de Energía de la Nación. Estudio de prefactibilidad para la utilización de residuos derivados del procesamiento de la industrial arrocera y de la forestoindustrial, para la generación de energía eléctrica en la provincia de Entre Ríos. Disponible en: www.energia3.mecon.gov.ar/contenidos/archivos/Reorganizacion/renovables/2008/entre_rios_resumen_ejecutivo_30_1_08.pdf.

12. SEN, 2008 b. Secretaria de Energía de la Nación. Energía biomasa-Energías renovables. Disponible en: energia3.mecon.gov.ar/contenidos/archivos/publicaciones/libro_energia_bio masa.pdf.

13. SEN, 2009. Secretaria de Energía de la Nación. Energías renovables - Diagnóstico, Barreras y Propuestas. Disponible en: www.energia3.mecon.gov.ar/contenidos/archivos/Reorganizacion/novedades/EnergiasRenovables.pdf.

14. SIFIP, 2010.Sistema de información Foresto Industrial de la Provincia de Misiones. Disponible en: http://extension.facfor.unam.edu.ar/sifip/index.html

1 “Los costos del transporte granario”, Bolsa de Comercio de Rosario, Informativo Semanal N° 1308 – 01/06/07, downloaded from:http://www.ciaracec.com.ar/ciara/estudios/index.php2 Calzada, Julio presentation: “Infraestructura necesaria para el Transporte de Cargas Granarias en la República Argentina”, Año 2011, Dirección de Informaciones y Estudios Económicos - Bolsa de Comercio de Rosario3 Insumos agropecuarios Ministry of Agriculture, Livestock, Fisheries and Food http://www.siia.gov.ar/index.php/series-por-tema/insumos.

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INTA Uso de Biomasa Forestal Para Bioenergia

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