Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
INNOBIOMASSA
“Estratègia integrada per a la consolidació del sect or emergent de la biomassa tèrmica com a font d’ocupac ió”
Entitats participants:
Projecte subvencionat pel SOC i el Fons Social Europeu, d’acord amb el Programa d’ajuts a Projectes Innovadors, regulat per l’Ordre TRE/293/2010.
INNOBIOMASSA
OBJECTIUS
� Sensibilitzar i posar de relleu els avantatges econòmics, socials i ambientals de l’aprofitament energètic de la biomassa
� Promoure i contribuir a:� Ocupació
� Oportunitats laborals� Energia neta i sostenible
� Sostenibilitat energètica
� Activitat silvícola
� Prevenció d’incendis� Equilibri territorial
� Cohesió social
� Desenvolupament local
INNOBIOMASSA
UN PROJECTE AMB 4 GRANS ACCIONS (I)
� Acció 1. Diagnòstic del consum i del potencial d’apr ofitament energètic� Estudi disponibilitat de biomassa i demanda energètica a 6 comarques pilot
� Diagnosis municipals
� Plans d’acció comarcal
� Acció 2. Formació professional i creació d’ocupació� Prospecció de les necessitats
de formació i itineraris
� Jornades formatives sobre biomassa
� Creació de nous nínxols de mercat
� Assessorament a empreses� Dinamització de tècnics municipals
INNOBIOMASSA
UN PROJECTE AMB 4 GRANS ACCIONS (II)
� Acció 3. Certificació d’un producte de qualitat� Anàlisi de la normativa en l’àmbit estatal i europeu
� Definició de sistema de control i certificació
� Creació i divulgació d’un distintiu de qualitat� Guia ‘Sistemes de producció i distribució de la
Biomassa Forestal Primària (BFP)’
� Acció 4. Comunicació, divulgació i transferència� Butlletí electrònic Infobiomassa
� Espai web Observatori de la biomassa
� Guia de recursos formatius i divulgació del projecte� Directrius per a la transferència de resultats
SITUACIÓ DELS BOSCOS DE CATALUNYA
• Manca de la rendibilitat econòmica de les explotacions forestals ���� Abandonamentprogressiu ���� boscos subexplotats ���� Cada any els boscos acumulen més i més biomassa .
• Del que creix el bosc cada any, només se n’aprofita com a màxim una 1/3 part ���� acumulacióde 2.647.000 t/any de fusta (dades CREAF).
877
IFN3 (2007)
6 milions d’arbresIncrement anual
818Milions d’arbres
IFN2 (1996)
1.272.261
MCSC (2005)
4.474 haIncrement anual
1.218.573Superfície bosc (ha)
MCSC (1993)
Percentatge de la superfície forestal arbrada (bosc) respecte la superfície total de Catalunya
Catalunya 41%
LA BIOMASSA FORESTAL PRIMÀRIA
Biomassa que inclou tots els productes i restes que provenen dels treballs de manteniment i millora del bosc. Fusta prima o de poca qualitat no apte per a la indústria de la serra
• Aplicacions energètiques energia tèrmicaenergia elèctrica
• Avantatges de la biomassa forestal primària:
- Balanç pràcticament neutre en emissions de CO2- Millora de les masses forestals- Reducció risc d’incendis i reducció plagues i malalties- Creació llocs de treball- Conversió d’un subproducte en un recurs energètic- Reducció costos de calefacció d’edificis - Major estabilitat de preus que en el cas dels combustibles fòssils - Disminució de la dependència de proveïment dels combustibles fòssils
ESTUDI DE DISPONIBILITAT DE BIOMASSA I DEMANDA ENERGÈTICA (I)
ANÀLISI DISPONIBILITAT DE BIOMASSA FORESTAL PRIMÀRI A
Metodologia:
• Càlcul de la superfície forestal aprofitable:-Recobriment < 70%- Pendents inferiors al 100%-Distància màxima als camins segons tipus de pendent
• Quantificació de la biomassa potencial aprofitable:-Només es comptabilitza la fusta acumulada. No les capçades ni matolls.-A partir dels IFN s’obté l’increment net de fusta per espècie forestal -Increment net (m3/ha) x Superfície aprofitable = m3 biomassa potencial aprofitable
• Logística del subministrament d’estella forestal i costos
Objectiu: Avaluar i diagnosticar la capacitat de penetració de la biomassa com a font d’energia en sis àrees pilot del territori català
ESTUDI DE DISPONIBILITAT DE BIOMASSA I DEMANDA ENERGÈTICA (II)
AVALUACIÓ DE LA DEMANDA ENERGÈTICA POTENCIAL
Metodologia:
• Identificació dels sectors potencials consumidors de calor a partir de biomassa• Habitatges disseminats (i habitatges en nuclis urbans)
• Equipaments públics
• Establiments de serveis: hotels o hostals, cases rurals i càmpings.• Granges (sector avícola i porcí)
• Avaluació de la demanda tèrmica i càlcul de la biomassa necessària
• Balanç entre oferta i demanda
• Potencial de creació d’ocupació
GIRONÈS60%
Superfície aprofitable: 44%
MONTNEGRE-CORREDOR66%
Superfície aprofitable: 67%
LA NOGUERA25%
Superfície aprofitable: 54%
SOLSONÈS
57%
Superfície aprofitable: 75%
RIBERA D'EBRE I PRIORAT
32%
Superfície aprofitable: 56%
ANOIA
37%
Superfície aprofitable: 80%
SUPERFÍCIE FORESTAL ARBRADA I SUPERFÍCIE APROFITABLE DE LES ÀREES D’ESTUDI
RESULTATS DE LES ÀREES D’ESTUDI
Percentatge de la superfície forestal arbrada (bosc ) respecte la superfície total de la comarca
• Demanda energètica potencial (sense comptabilitzar indústria ni habitatges de nuclis urbans): 105.035 MWh/any
• Demanda potencial de biomassa: 32.379 t30%/any
• La BFP podria satisfer el 82,5% de la demanda
• La suma de tots els tipus de biomassa disponible cobriria el 100% de la demanda
RESULTATS COMARCA GIRONÈS
26.699 t/anyTotal
17.994Planifolis
8.705Coníferes
BFP disponible (t30%/any)
BFP (Tipus espècie)
55.125 t/anyTotal
10.500Escorça
15.750Serradures
28.875Triturables
Quantitat (t/any)Subproducte ind. fusta
955 t/anyTotal
36Vinya
29Olivera
249Fruits secs
641Fruita dolça
Quantitat (t 30%/any)Residus esporga
• Demanda energètica potencial (sense comptabilitzar indústria ni habitatges de nuclis urbans): 173.678 MWh/any
• Demanda potencial de biomassa: 52.851 t30%/any
• La BFP podria satisfer el 44% de la demanda
• La suma de tots els tipus de biomassa disponible cobriria el 86% de la demanda
RESULTATS ÀREA MONTNEGRE-CORREDOR
23.171 t/anyTotal
6.299Planifolis
16.871Coníferes
BFP disponible (t30%/any)
BFP (Tipus espècie)
50.708 t/anyTotal
9.650Escorça
14.475Serradures
26.583Triturables
Quantitat (t/any)Subproducte ind. fusta
236 t/anyTotal
46Vinya
7Olivera
24Fruits secs
159Fruita dolça
Quantitat (t 30%/any)Residus esporga
POTENCIAL CREACIÓ D’OCUPACIÓ
Referència:
Per a la mobilització de 10.000 tones de fusta (50% humitat) es genera un total de 44-45 llocs de treball
Llocs de treball directes: 11,5Tallada i desembosc de biomassa: 9,5Transport: 1Estellat: 1
Llocs de treball indirectes: 12
76Montnegre i Corredor
88Gironès
Llocs de treball estimatsÀrea d’estudi
DIAGNOSIS MUNICIPALS
Objectiu:
Avaluar energèticament les instal·lacions municipals i elaborar una proposta d’alternatives, estudiant les possibilitats de canvi tecnològic per la introduccióde biomassa.
Dossier proposta tècnica valorada:• Situació actual
- Emplaçaments, espais i consums de calor actuals o potencials
• Viabilitat dels espais per a la instal·lació de la sitja
• Necessitat tèrmica i possibilitat d’instal·lar xarxes
de calor o calderes puntuals • Estudi econòmic
Inversió / estalvi pel consum d’estella / Payback• Conclusió final i observacions
• Possibilitat de finançament o contractaciód’Empreses de Serveis Energètics
PUNTS FORTS I DÈBILS
80%20%10.000 tPèl·let
83%17%85.000 tEstella
ExportacióConsum a Catalunya
Mobilització de fusta amb valorització energètica
Any 2010
Punts forts• Hi ha disponibilitat de biomassa
• Empreses productores i distribuïdores d’estella i pèl·let amb elevat potencial de producció i distribució
• Sector en expansió. Increment important des del 2006 en la instal·lació de calderes de biomassa (unes 900 calderes instal·lades a Catalunya)
• Increment en el nombre d’empreses comercialitzadores de calderes.
(Font: CPF, 2011)
Punts dèbils• Inversió inicial de la caldera superior a les calderes convencionals• Mercat molt nou que dóna poca seguretat als consumidors
• Manca d’informació (arquitectes, instal·ladors, administracions...).
• La normalització del combustible encara no està implantada.• Crisis econòmica
Roser Mundet Juliol
Consorci Forestal de Catalunya
c/ Jacint Verdaguer, nº 317430 Santa Coloma de Farners
GRGRGRGRÀÀÀÀCIES PER LA VOSTRA ATENCICIES PER LA VOSTRA ATENCICIES PER LA VOSTRA ATENCICIES PER LA VOSTRA ATENCIÓÓÓÓ
El motiu
> Evolució preus de diferents combustibles (Àustria)
Gas naturalGasoil Pèl.lets
Pèl.lets
Gasoil
Comparativa preus del gasoil i pèl·lets en relació al seu contingut energètic
> Comparativa preu gasoil/pèl·let en relacióal contingut energètic
> Relació €/kWh en funció del combustible i tipus de caldera
• El preu del cru constantment a l’alça: Juliol 2008: >140€
Novembre1987: 13 €
INESTABILITAT DEL PETROLI
L’estella i el pèl·let. Costos• Mercat global vs mercat local• Variabilitat segons qualitat, quantitat,
sistema d’emmagatzement
GranulometriaPreu en origen*
(€/tona d’estella amb humitat < 30% b.h.)
< 2 cm 80-90
< 3 cm 70-80
3 – 6 cm 60-70
Estella sense garbellar(presència de fins)
50
Tipus de distribució
Preu en origen(€/tona de pèl·let)
Granel 170-180
Big bag de 650 a 1200 kg 160-185
Palet amb 66 sacs de 15 kg 200-210
L’estella i el pèl·letTipus de combustible Kg equivalents a un litre de gasoil
Pèl·lets de fusta amb un màx. del 10% d’humitat (b.h) 2 – 2,20
Estella a menys del 25% d’humitat (b.h.) 2,5 – 3,5
Estella verda 3,5 – 4,5
� Densitat aparent� Estella: 300 kg/esteri Pèl·let: 650 kg/esteri
� Normalització estella� Múltiples paràmetres: granulometria, humitat, cendres, densitat, contingut en nitrogen, ...� Poc conegudes i utilitzades a casa nostra� UNE-CENT/TS 14961 - Biocombustibles sólidos. Especificaciones y
clases de combustibles� ÖNORM 7133 (normativa austríaca)
L’estella i el pèl·let
� Normalització pèl·lets i briquetes� ÖNORM 7135 (AU) - Especificacions pels pèl·lets i briquetes de fusta,
amb o sense escorça.� SS 187120 (SW) – Especificacions pels pèl·lets. Per les briquetes
existeix la norma SS 187121.� DIN 51 731 (GER) - Especificacions pels pè·lets i les briquetes.� DIN Plus (GER) – Requisits pel pèl·let de de gran qualitat utilitzat per a
calderes que només treballen amb aquest tipus de producte.
� Actualment en elaboració Reglament UE� UE: especificacions tècniques CEN/TC 335
� Biocombustibles sòlids i mètodes d’anàlisi, � Actualment caràcter no normatiu
Classificació estella
• Granulometria
• Humitat
Norma UNE-CEN/TS 14961
Fracciófina (màx
5%)
Fracció principal(mín. 80%)
Fracció grossa (màx 1%)
P16 < 1 mm 3,15- 16 mm> 45 mm, totes <
85 mm de longitud
P45 < 1 mm 3,15- 45 > 63 mm
P63 < 1 mm 3,15- 63 > 100
P100 < 1 mm 3,15- 100 > 200
Norma ÖNORM 7133
Rangs de granulometria (mm)Valors màxims
permesos
màx. 20%
60-100%
màx. 20%
màx. 4%
Secciómàx.
Long.cm
G30 > 16 16- 2.8 2,8- 1 < 1 3 cm2 8.5
G50 > 31.531,5-5.6
5,6-1 < 1 5 cm2 12
G100 > 63 63- 11.2 11,2- 1 < 1 10 cm2 25
UNE-CEN/TS 14961 ÖNORM 7133
M20 ≤ 20% W20 ≤ 20%
M30 ≤ 30% W30 20-30%
M40 ≤ 40% W35 30-35%
M55 ≤ 55% W40 35-40%
M65 ≤ 65% W50 40-50%
Classificació pèl·let
• Principals paràmetres
Equipaments susceptibles del canvi a BFP
o Piscineso Llars d’infantso Escoleso Sales polivalentso Ajuntamento Pavellóo Equipaments que estan funcionat actualment amb gasoilo Equipaments que estan funcionat actualment amb GLPo ...
No hi ha un postulat basic, però en general si es pot determinar una sèrie d’espais on es solen tenir grans estalvis:
Equipaments no susceptibles del canvi a BFP
o Equipaments amb climatització convencional (Split)o Espais on només es necessiti ACS (Aigua Calenta Sanitaria)o Equipaments amb poc consum de calor o Equipaments amb gas canalitzat (depenent del cas)o ...
Aquí dependrà de molts motius, potències necessàries, consums, temporalitat, espais disponibles..., no és un tipus concret d’espai, sinóde les necessitats i de les instal·lacions actuals:
> Cada 1.000 litres de gasoil que substituïm per estella deixem d’emetre 3.250 kg de CO2.
Casos pràctics
Ajuntament de Campllong
Equipament municipal
AdreçaNombre d’edificis
Superfície construïda de
l’equipament (m 2)Local Social C/ Església, 26 1 750Ajuntament C/ Església, 21 1 542,99Pavelló C/ Església, 22 1 910Magatzem municipal
C/ de la riera 4. P. Ind. Ferreries 1 1.206,46
Equipament municipal
AdreçaNombre d’edificis
Superfície construïda de
l’equipament (m 2)Ampliació local social
C/ Església, 26 1 750
Equipaments actuals
Equipaments projectats
Ajuntament de CampllongSegons les necessitats que ens comenta l’Ajuntament i a partir de les dades recollides es procedeix al càlcul de les necessitats actuals i futures de cada un dels equipaments.
CÀLCUL DE ESCALFAR TOTA LA SUPERFÍCIE
Superfície útil a escalfar (m2) : 650Potència de referència (Kw/m2) : 0,09Potència necessària neta (Kw): 58,5Potència de l'equip a instal·lar (Kw): 60Rendiment tèrmic net de la caldera: 95%Potència necessària bruta (Kw): 61,6
CÀLCUL DE L’ENERGIA ANUAL NECESSARIA PER ESCALFAR T OTA LA SUPERFÍCIEHores anuals estimades de funcionament : 800Potència necessària neta (Kw): 58,5Energia estimada anual neta (Kwh): 46.800Rendiment net de la caldera: 95%Energia estimada anual bruta (Kwh): 49.263
Exemple del càlcul de les necessitats tèrmiques del Local social actual
CALCULS ENERGIA I BIOMASSA ANUAL NECESARIA TOTAL CA LEFACCIO I ACS
Energia anual neta per calefacció (Kwh): 86.400Energia anual neta per ACS (Kwh): 7.814TOTAL ENERGIA ANUAL NETA (Kwh): 94.214Energia anual bruta per calefacció (Kwh): 90.947Energia anual bruta per ACS (Kwh): 9.193TOTAL ENERGIA ANUAL BRUTA (Kwh): 100.140Biomassa anual per calefacció en forma d’estella (Kg): 25.985Biomassa bruta per ACS en forma d’estella (Kg): 2.627CONSUM ANUAL ESTIMAT DE BIOMASSA (Kg) : 28.612
28,61 tones estella/any
19,07 tones pèl·let/any
Un cop tenim totes les necessitats, en aquest cas es proposa alimentar tres equipaments conjuntament.
Ajuntament de CampllongTenint els costos actuals de combustibles i el futur amb estella, així com el cost de la caldera i la instal·lació, es detemina una amortització de la caldera en l’equipament.
ESTALVI ACUMULAT AMB ’ESTELLA
% inc Gas% inc estella
AnyCost gas
(€)Cost
estella (€)Diferència
(€)Estalvi
acumulat (€)
0 0 1 8.701,66 3.255,54 5.446,12 5.446,12
0 0 2 8.701,66 3.255,54 5.446,12 10.892,25
5 3 3 9.136,74 3.353,20 5.783,54 16.675,78
5 3 4 9.593,58 3.453,80 6.139,78 22.815,57
5 3 5 10.073,26 3.557,41 6.515,85 29.331,41
5 3 6 10.576,92 3.664,14 6.912,79 36.244,20
5 3 7 11.105,77 3.774,06 7.331,71 43.575,91
5 3 8 11.661,06 3.887,28 7.773,77 51.349,68
5 3 9 12.244,11 4.003,90 8.240,21 59.589,89
5 3 10 12.856,31 4.124,02 8.732,30 68.322,19
5 3 11 13.499,13 4.247,74 9.251,39 77.573,58
5 3 12 14.174,09 4.375,17 9.798,92 87.372,50
5 3 13 14.882,79 4.506,42 10.376,37 97.748,86
5 3 14 15.626,93 4.641,62 10.985,31 108.734,18
5 3 15 16.408,28 4.780,87 11.627,41 120.361,59
Cost Instal·lació (€) 35.406
Ajuntament de CampllongÉs fa el mateix en el cas d’una caldera de pèl·let, doncs aquestes necessiten menys espai i depenent la potencia son més econòmiques que les d’estella.
ESTALVI ACUMULAT AMB ·LET
% inc Gasoil
% inc pèl·let
AnyCost gas
(€)Cost pèl·let
(€)Diferència
(€)Estalvi
acumulat (€)
0 0 1 8.701,66 4.899,58 3.802,08 3.802,08
0 0 2 8.701,66 4.899,58 3.802,08 7.604,15
5 3 3 9.136,74 5.046,57 4.090,17 11.694,33
5 3 4 9.593,58 5.197,97 4.395,61 16.089,94
5 3 5 10.073,26 5.353,91 4.719,35 20.809,29
5 3 6 10.576,92 5.514,52 5.062,40 25.871,69
5 3 7 11.105,77 5.679,96 5.425,81 31.297,49
5 3 8 11.661,06 5.850,36 5.810,70 37.108,19
5 3 9 12.244,11 6.025,87 6.218,24 43.326,43
5 3 10 12.856,31 6.206,65 6.649,67 49.976,10
5 3 11 13.499,13 6.392,84 7.106,29 57.082,39
5 3 12 14.174,09 6.584,63 7.589,46 64.671,84
5 3 13 14.882,79 6.782,17 8.100,62 72.772,47
5 3 14 15.626,93 6.985,63 8.641,30 81.413,76
5 3 15 16.408,28 7.195,20 9.213,07 90.626,84
Cost Instal·lació (€) 32.906