Al igual que ayer dábamos a conocer los avances en aprovechamientos más eficientes y sostenibles de residuos para producir biodiésel, hoy toca lo mismo con respecto a los biocombustibles sólidos. Como dicen Ibai Funcia y Javier Gil, investigadores del Departamento de Biomasa del Cener en un artículo publicado por la Asociación Española de la Biomasa (Avebiom), “el objetivo final es desarrollar y validar una tecnología que mejore las propiedades de la biomasa residual para producir un combustible de calidad, ambientalmente sostenible y competitivo en términos económicos”.
La aplicación de una tecnología que combina la torrefacción de biomasa residual con procesos para eliminar ciertos elementos inorgánicos indeseados y el uso de aditivos que mejoran el comportamiento a alta temperatura de la fracción mineral, “se ha conseguido un biocombustible sólido con alto poder calorífico, muy alta densidad energética, bajo nivel de emisiones y una alta temperatura de fusión de cenizas”.
Añaden los autores que “el proceso se optimiza en cada caso en función de las características de la materia prima, considerando la evaluación de los costes de producción y los requisitos de cada aplicación”. Explican que el Cener desarrolla esta tecnología aplicada a la paja de cereal en el marco del proyecto europeo CLARA (Chemical looping gasification for sustainable production of biofuels), encuadrado en el programa europeo Horizonte 2020.
Combinación de torrefacción, lavado, uso de aditivos y peletizado
Funcia y Gil recuerdan que “la biomasa residual herbácea, como la paja de cereal, tiene propiedades indeseadas de cara a su aprovechamiento energético: baja densidad energética, bajo punto de fusión de cenizas y alto contenido de inorgánicos volátiles como álcali y cloro, que afectan negativamente a la fiabilidad y emisiones de las calderas”.
La combinación integrada de tecnologías como la torrefacción, el lavado, el uso de aditivos y el peletizado se ha conseguido, por ejemplo, reducir un setenta or ciento del contenido en potasio, un ochenta por ciento en el caso del cloro y un 35 por ciento en el del azufre. Por otro lado, se ha aumentado el contenido energético del producto, en términos de poder calorífico neto, del veinte por ciento hasta 20 megajulios por kilogramo (MJ/kg).
Por último, los investigadores puntualizan que si además se considera la densidad energética del producto (megavatios hora por metro cúbico, MWh/m3), ésta aumenta en un setecientos por cien hasta aproximadamente los 3,9 MWh/m3, “reflejando en consecuencia un impacto muy positivo en los costes logísticos”.
Todo este desarrollo se realiza en el BIO2C del Cener, epicentro también de otras investigaciones asociadas a proyectos europeos para “desarrollar las cadenas de valor más adecuadas para la valorización de diversos residuos orgánicos”. En NextGenRoadFuels, igualmente proyecto Horizonte 2020, trabajan con lodos de depuración, residuos de alimentos y desechos de madera para producir biocarburantes mediante licuefacción hidrotermal.
Industrias que utilizan como energía su propia biomasa residual
En cuanto a los motivos que han llevado al Cener a apostar por esta línea estratégica está “la creciente demanda de biomasa en múltiples sectores, que crea tensiones sobre la disponibilidad de la misma, ligada a la necesidad de evitar la competencia con el mercado de la fibra de madera y otras aplicaciones de alto valor añadido”. Concluyen que “esta tendencia dentro del ámbito de la sostenibilidad viene definida por el principio de uso en cascada de la biomasa, que restringe la utilización de biomasa de calidad para aplicaciones energéticas”.
En la Unión Europea, según el informe estadístico publicado por Bioenergy Europe sobre la biomasa térmica, la gran mayoría de industrias que utilizan biocombustibles sólidos para producir calor en sus procesos proceden de sus propios residuos orgánicos. Las industrias del papel, celulosa e impresión, así como de la madera y sus productos derivados, coparon el 81 por ciento de la demanda de biomasa térmica en 2018.
Utilización flexible del principio de uso en cascada
Según Bioenergy Europe, “esta importante proporción muestra que las industrias relacionadas con la madera y la bioenergía funcionan muy bien juntas. La simbiosis de procesos industriales, como un aserradero o una planta de celulosa combinada con la producción de bioenergía puede aumentar la eficiencia de los recursos, porque los residuos se reutilizan, en lugar de terminar como desechos”.
Aquí también el informe de Bioenergy Europe lanza un mensaje a propósito de priorizar otros usos (química, medicina, alimentación…) antes que el energético: “el aspecto esencial de esta simbiosis industrial depende de las necesidades y circunstancias locales y, por lo tanto, no tendría que estar determinado por la aplicación rígida del principio en cascada en la legislación”.
