Tipos

TIPOS DE DENDROENERGÍA
Esta energía química proveniente de la biomasa vegetal, presenta diversas formas de uso y aprovechamiento. Algunas de ellas se describirán a continuación.

LEÑA
Es una de las fuentes de energía, básicamente calorífica, usada con mayor antigüedad a nivel mundial, y actualmente persiste en países en vías de desarrollo. En esencia es la madera bruta seca en trozos normalmente medianos a pequeños, derivados de manera casi directa por los bosques.
Generalmente se usa en sistemas de cocción, calefacción, e incluso a partir de este se puede derivar, por ejemplo a carbón vegetal sin necesidad de realizar transformaciones físico-químicas importantes o de alto costo.
Si analizamos cifras y usos en distintos países, vemos que de las fuente de energía provista de la biomasa, la leña como combustible es la más producida y la más consumida en la historia.







Fig.1 Registro Histórico de la producción de Leña en Argentina (Secretaría de Ambiente Desarrollo Sustentable de la Nación)




Fig.2Consumo Final Energético por fuente en Uruguay ( Depósitos de Documentos de la FAO)

Comparando ambas realidades históricas, países en vías de desarrollo pertenecientes a Latinoamérica, han preferido el uso de combustible fósil sobre los demás. Sin embargo en segundo lugar se encuentra el consumo, y por ende, producción de leña, lo que significa que se puede mejorar y hacer cada vez más limpio y sostenible el uso para que la tradición se mantenga y no se requieran de fossil fuels

Madera en rollo industrial
miles m3
%
Madera para aserraderos
550
17
Madera para pulpa y papel
250
8
Madera para postes
75
2
Madera pulpable para exportación
470
14
Subtotal
1.345
48
Madera con fines energéticos
1.482
52
Total
2.897
100
Fig.3 Estimación de extracción de madera rolliza en 1999 Uruguay (Depósitos de Documentos de la FAO)
Enfatizando el caso Uruguay, donde el aprovechamiento de la Leña como energía renovable es una realidad (argumentado por la Fig.3), podemos considerar ciertos parámetros que son importantes para caracterizar dicho uso. En este caso, hay una significante diferencia entre la leña de uso industrial y residencial. A nivel urbano el consumo de leña es de 157,5 kteps (52%) mientras que en el sector residencial rural es de 145,5 kteps (48%). En contraparte, la leña aportó el 18% del consumo energético final de la industria, siendo en este sector la tercer fuente de energía, siguiendo al Fuel-Oil con una participación del 40.2% y electricidad con un 25.3%.
Con respecto al tipo de madera que se aprovecha en el sector residencial es en casi todos los casos de eucalipto con una participación del 56% y por la leña de monte naturales con el 30%. La leña de eucalipto, se comercializa en forma de rolos o astillas de dimensiones reducidas de forma de permitir el manipuleo sencillo. Mientras que el sector industrial obtiene el 95% de la leña a partir de eucalipto.
Es así como la leña ha calado grandes rangos en términos de uso de energía renovable a partir de la madera proveniente de plantaciones forestales, y con mucha mayor razón si estas regiones contemplan en su interior vastas áreas destinadas a actividad forestal, por ello vemos que Argentina, Colombia, Chile Urguay (entre los más representativos de Latinoamérica), están haciendo un aprovechamiento sostenible y responsable.

CARBÓN VEGETAL
Es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 80%). Se produce por combustión incompleta de madera y otros residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700ºC en ausencia de aire.
Se usa como combustible, no solo de uso doméstico sino también industrial.
El poder calorífico del carbón vegetal oscila entre 29.000 y 35.000 kJ/kg, y es muy superior al de la madera que oscila entre 12.000 y 21.000 kJ/kg.



LICOR NEGRO
Está compuesto principalmente de agua, materia orgánica proveniente de la degradación de la holocelulosa, lignina solubilizada, extraíbles y materiales inorgánicos provenientes de los reactivos químicos utilizados en el proceso de cocción (NaOH y Na2S)
Este licor negro es sometido a distintos procesos para recuperar de él los reactivos químicos que participaron en la cocción y generar energía para el funcionamiento de las plantas.

PELLETS
Los pellets son cilindros de madera producidos mediante el prensado de serrines tras un proceso de molienda y secado. El prensado se realiza simplemente mediante presión, sin añadir ningún tipo de aditivos. Normalmente su distribución se realiza por kilogramos. Su almacenamiento se realiza, principalmente en silos flexibles (de lonas hidrófugas e ignifugas) o en silos de obra (usando hormigones hidrófugos y paneleando las paredes en madera para la creación de cámaras de aire que ventilen el local).
Su poder calorífico puede llegar a 17.3 MJ/kg, lo que significa un 17.3MegaJoulios por unidad másica de pellets.
Son más económicos que el gas o combustibles fósiles.
Presenta baja humedad (aproximadamente por debajo del 10%, lo que lo hace más eficiente pues el agua no generará menos obtención de energía).
Menos cantidad de ceniza generada.
Disponible para uso doméstico o uso mayor.


ASTILLAS
Las astillas de madera son un combustible local, no sujeto a crisis y respetuoso con el medio ambiente. Para la generación de astillas de madera no es preciso talar ningún árbol. Cada año crece más madera de la que es utilizada y para astillas de madera se pueden utilizar todos los tipos de restos de madera que ofrece la naturaleza, como por ejemplo, restos de madera procedentes de tormentas, corteza, ramas e incluso residuos de fábricas de muebles.
La producción y gestión de las astillas de madera la llevan a cabo principalmente agricultores locales que se encargan de dejar secar la madera durante unos cuantos meses y astillarla en trozos de unos 3 cm de longitud. Un cuidadoso tratamiento y secado facilitan una óptima capacidad de almacenamiento y una combustión libre de problemas y con una mínima generación de ceniza, así como bajas emisiones.
Dadas las características de la astilla, se trata de un combustible apto no sólo para instalaciones pequeñas sino sobre todo para instalaciones de mayor potencia (aunque puede ser usada perfectamente en calderas de menor potencia siempre y cuando esté preparada para este combustible).
Por lo general, las astillas se producen en la región donde se consumen, ya que su densidad energética es inferior a la de los pellets: se trata de madera astillada y no prensada, como es el caso de los pellets. Por tanto, el transporte de las astillas será más costoso. Para el usuario es importante saber, que necesitará un espacio de almacenamiento mayor que el de los pellets.
Las calderas de astillas son totalmente automatizadas y no tienen límite de tamaño, pudiendo alcanzar potencias de incluso varios MW térmicos. El rendimiento y el confort son los mismos que los de las calderas de gas, gasóleo o pellets. Por sus características de automatización y ahorro de actividad, los sistemas de astillas están especialmente indicados para la calefacción en edificios de tamaño medio o grande, como hoteles, escuelas, comunidades, hospitales y centros comerciales.

GASES PIROLÍTICOS
Son los gases producidos a través del proceso denominado Pirólisis, el cual es el proceso de calentamiento de materiales orgánicos en ausencia de aire. Por lo general se utiliza el término pirólisis cuando dicho proceso se enfoca a la obtención de los gases y aceites que se producen. algunos aceites esenciales; unido todo ello a una pequeña degradación de la madera. Hasta los 270 ºC hay un abundante desprendimiento de gases (CO2 y CO principalmente) y de líquidos acuosos. En la última etapa hasta alcanzar la temperatura final en torno a los 600 ºC, donde se produce la pirólisis o carbonización, propiamente dichas, el desprendimiento de substancias volátiles es máximo. El residuo sólido resultante es el carbón vegetal. El rendimiento en carbón del proceso puede variar dentro de limites muy amplios dependiendo del tipo de madera, de su contenido en agua y de las condiciones en que se haya operado en la carbonización (tiempo de calentamiento y temperatura alcanzada). Es deseable que el contenido en humedad de la madera sea lo más bajo posible y, en cualquier caso, no superior al 15 - 20%. Dado que la madera fresca recién cortada contiene un 40 - 60% de agua se aconseja una desecación previa de la misma bien al aire, o por cualquier otro procedimiento. Si se parte de madera seca puede obtenerse un rendimiento entre el 25% y 33% de carbón vegetal