Ahora que tanto se habla de la necesidad de descarbonizar los diferentes sectores productivos de la economía, surgen algunas cuestiones relacionadas con el papel que puede jugar la biomasa en la descarbonización de la industria en España; sobre todo, en regiones como Galicia donde el potencial de biomasa de origen forestal es tan abundante.

La pregunta a responder puede ser la siguiente: ¿se pueden desplazar o sustituir los consumos térmicos en la industria (vapor, agua caliente, aire caliente, etc.) generados por combustibles fósiles como el gas natural, por ejemplo, por biomasa? De esta manera, siempre y cuando la biomasa cumpla con la RED II en función de la potencia, computaría como “0”, es decir, las emisiones de CO2 se reducirían bastante. Y no solo las emisiones, sino también el coste energético (€/MWh) a pesar de los bajos precios actuales del gas natural; y, a la vez, el nivel de dependencia energética de fuentes fósiles y alóctonas, puesto que la biomasa, es un recurso local.

En el presente artículo se describe una de las alternativas para reducir las emisiones de CO2 en la industria gracias al uso de la biomasa: la gasificación, la cual consiste en una descomposición térmica de la misma a elevada temperatura (1.000-1.100 ºC) para generar una corriente de gases llamada “syngas” (uno de los gases renovables, junto con el biogás, el biometano y el H2 verde) compuesta principalmente por CO, CO2, H2, CH4 y N2, la cual puede ser empleada en un quemador, una cámara de combustión o un grupo moto-generador.

Fotografía 1.- Astilla de origen forestal. Fuente: BIOLIZA

APLICACIÓN INDUSTRIAL DE LA GASIFICACION DE BIOMASA

El planteamiento puede ser el que se muestra en la imagen adjunta, donde en determinadas industrias de sectores muy variados (cemento, papel, vidrio, fertilizantes, cerveza y malta, tablero, oleícolas, etc.) con consumos térmicos para procesos (generación de fluidos térmicos, secado, etc.) y que emplean combustibles fósiles, como gas natural, éste puede ser sustituido (total o parcialmente) por el syngas, una vez tratado (principalmente filtrado para no sobrepasar el límite de partículas) empleando para ello una cámara de combustión dual (gas natural-syngas) o específica para syngas.

Esquema implantación gasificación biomasa en industria: (1) Astilla forestal (2) Gasificador tipo “down draft” (3) Syngas (4) Quemador syngas

Figura 1.- Esquema implantación gasificación biomasa en industria

VENTAJAS DE LA GASIFICACIÓN COMO TECNOLOGÍA

La gasificación tipo “downdraft” presenta las siguientes ventajas en relación a otras tecnologías de gasificación o a la combustión directa de biomasa:

• Es versátil, apta para una gran variedad y tipologías de biomasas: astillas, huesos, orujillo, bagazos, etc. Incluso algunos tipos de residuos (papel-plástico)
• Es fácil de instalar (instalación modular) y de operar, por eso presenta unos bajos CAPEX y OPEX.
• Presenta una elevada eficiencia energética (75% en forma de syngas) y 20% en forma de biochar, coproducto del proceso rico en carbono.
• No requiere de excesivos o complejos trámites administrativos.
• Al ser modular, se adapta bien a las necesidades del cliente en cuando a demanda térmica.
• Permite generar energía térmica, eléctrica (cogeneración) o incluso separar el H2 de la corriente del syngas y obtener H2 verde y metanol.

CONCLUSIONES

Está claro que, en determinadas zonas de elevado potencial de biomasa, como es el caso de Galicia, ésta ha de jugar un papel crucial en la descarbonización de sectores productivos como la industria; probablemente en otros como el transporte también a través de los llamados SAF. Pero, para ello, es necesario apostar por tecnologías emergentes, maduras y competitivas como la gasificación que permiten “competir” con el gas natural, generándolo a partir de la biomasa, reduciendo así emisiones de CO2 y costes para las industrias. Y, todo ello, a partir de recursos locales y autóctonos como la biomasa, de la que España en su conjunto puede presumir de un elevado potencial.

Fotografía 2.- Instalación de gasificación de 4,3 MWt y 1 MWe en industria oleícola. Fuente: BIOLIZA

Artículo para la revista Dínamo Técnica.
Autor: José Antonio La Cal Herrera. Dr. Ingeniero Industrial І Executive MBA. Socio Fundador de BIOLIZA