Cidaut instalará tres plantas de gasificación de biomasa en zonas rurales de la región

Cristina G. Pedraz/DICYT Cidaut (Centro de Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía) instalará a lo largo de este año en zonas rurales de Castilla y León tres plantas para la producción de energía a través de la gasificación de biomasa. Tras varios años de investigaciones en la planta experimental que el centro posee en la localidad de Mojados se han buscado tres emplazamientos “ideales” para aplicar la tecnología implementada y poder aprovechar la energía térmica que también genera el proceso. Según ha explicado a DiCYT Gonzalo García Sendra, responsable de Marketing y Operaciones del área de Energía y Medio Ambiente de Cidaut, las nuevas plantas estarán un tiempo en demostración y se prevé realizar un plan de implantación “generalizado” tras realizar los ajustes oportunos.

El proyecto tiene su origen en la necesidad de desarrollo de la tecnología basada en biomasa, que a su vez tiene aspectos de “sostenibilidad ambiental, social y económica”. Antes de iniciar una nueva línea de investigación el centro estudia en qué apartados puede aportar y cuál será su repercusión social. “Se observó que sí existía demanda pero las tecnologías de las que se disponía contaban con varios inconvenientes”, asegura García Sendra, en referencia a la logística de abastecimiento para grandes proyectos como los que se ejecutan en la actualidad, del orden se siete a diez megavatios, “unas cien veces mayor de los desarrollos que Cidaut ha hecho en este campo”.

La dificultad del abastecimiento radica en que, al no contar con un mercado desarrollado de biomasa, se debe llegar a acuerdos con ayuntamientos o propietarios, lo aporta “incertidumbre” sobre el producto. Además, las grandes cantidades de biomasa tienen que transportarse desde emplazamientos lejanos, incluso en radios de cientos de kilómetros. A este tema logístico se suma que, además de producir electricidad, las plantas de gran tamaño generan grandes cantidades de energía térmica. “Una planta de 10 megavatios puede producir unos 20 en energía térmica a la que es complejo dar un aprovechamiento”, precisa el experto. Mientras la energía eléctrica se puede enviar rápidamente a cualquier lugar a través de la red, la térmica no se canaliza fácilmente y se pierde.

Para solucionar estos inconvenientes Cidaut ha reducido la escala de las plantas lo que favorece, entre otros aspectos, la distribución de la energía eléctrica, habiendo más puntos de conexión disponibles para pequeñas cantidades. No obstante, las tecnologías que se utilizan para plantas a gran escala no son competitivas económicamente para instalaciones pequeñas, por lo que el centro ha tenido que diseñar nuevos sistemas.

Nueva tecnología

El reto de Cidaut ha consistido en lograr una tecnología que supusiera unos costes equivalentes por kilovatio instalado a las plantas de gran escala. Mientras que éstas funcionan con turbina de vapor, las compactas que ha ideado Cidaut se basan en motores de combustión y obtienen un mayor rendimiento al aprovechar también la parte térmica.

Para ello han desarrollado la gasificación de la biomasa, “un proceso térmico en el cual se somete a la madera a temperaturas del orden de 1.400 grados en determinadas zonas y con muy poco oxígeno, cantidades por debajo del que necesitaría la madera para poder quemarse”. Así, la madera se transforma en un gas que está compuesto esencialmente por monóxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno y otros hidrocarburos que luego son tratados en un proceso de filtrado en el cual se elimina el agua, las partículas y los alquitranes. Posteriormente, “es llevado a los motores de combustión que han sido adaptados para poder quemar este tipo de gases”, en total cuatro motores que producen 25 kilovatios de energía eléctrica (cada uno) que luego es volcada a la red.

La investigación se ha centrado en cada una de estas etapas. En la primera, la de gasificación, se ha buscado obtener un proceso estable tanto desde el punto de vista mecánico (que no haya atascos y la madera vaya entrando de forma fluida y automática), como de composición del gas (para que la producción de los motores sea también de fácil regulación). Asimismo, la automatización es un factor clave, ya que para lograr su rentabilidad es preciso que no haya gastos de personal salvo en la zona de carga de biomasa.

En la segunda etapa, la de limpieza de gases, se ha ahondado en la limpieza, una cuestión “fundamental” porque afecta a la durabilidad de la planta. Gonzalo García Sendra asegura que la investigación ha tratado “los procesos de condensación del agua y extracción de la misma” y además la extracción de los hidrocarburos, “que son pequeñas cantidades pero si se van acumulando en los motores dan lugar a pequeños problemas”, lo que necesitaría de mantenimiento.

Adaptación de motores de automóviles

Finalmente, se ha llevado a cabo un trabajo en la adaptación de los motores, ya que los utilizados proceden del sector de la automoción. “Hemos modificado determinados elementos en el sistema de alimentación para que puedan funcionar con las composiciones de gas que obtenemos del proceso”, destaca el investigador, quien añade que el unir esos tres aspectos ha permitido obtener un producto competitivo. Llevarlo a zonas rurales no supondría un problema, ya que no se necesita personal especializado salvo en el recambio de aceite o filtros, que se puede llevar a cabo en talleres cercanos.

El producto se ha probado con multitud de tipos de materias primas, como corteza de pino, astilla, chopo, olivo, sarmiento, roble o corazón de piña, y lo que se busca ahora es sacarlo a la calle. Los tres emplazamientos buscados por Cidaut para instalar las plantas se encuentran cerca de su sede, para poder realizar los ajustes oportunos, y permiten aprovechar la parte térmica, lo que es un parte “muy importante” en relación con la rentabilidad. “A lo largo de este año montaremos estas tres plantas y las tendremos en proceso de demostración, haremos los ajustes necesarios y a partir de ahí haremos un plan de implantación generalizado”, concluye el esponsable de Marketing y Operaciones del área de Energía y Medio Ambiente.