La biomasa como fuente de descarbonización de la industria
La industria constituye un sector clave para el desarrollo económico de los países, aportando riqueza, prosperidad y valor social. Las empresas industriales producen cerca de una cuarta parte del PIB y del empleo en el mundo. Fabrican productos y materiales que son parte importante de nuestra vida diaria.
Todas estas aportaciones requieren mucha energía. Esto afecta al medio ambiente. Se producen emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y otros contaminantes.
En España, el sector industrial supone alrededor de un 22%1 de las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero (GEI). Por eso, la descarbonización de este sector es clave. Necesitamos alcanzar los objetivos de reducción de GEI para 2030. También buscamos la neutralidad climática antes de 2050. Estos objetivos están en el Acuerdo de París (2015) y en el acuerdo del Consejo Europeo (2020).
Aquí es donde entra la biomasa. Es una materia orgánica que proviene de plantas o animales. Esto incluye sus residuos y desechos. La biomasa se puede usar como una fuente de energía renovable.
La biomasa, como otras energías renovables, ayuda a la industria a descarbonizar sus procesos. Esto mejora la competitividad y reduce la dependencia de los precios inestables de los combustibles fósiles.
Principales ventajas de la biomasa como energía renovable:
Neutralidad en carbono
La energía de la biomasa es una fuente renovable y considerada neutra en emisiones de CO2 siempre y cuando sea obtenida a partir de una gestión sostenible de los recursos disponibles al no tratarse de una fuente de energía inagotable.
En el caso de la biomasa forestal, si se gestiona bien un bosque, su uso es menor que su crecimiento. Así, las extracciones anuales de carbono no superan los volúmenes que se almacenan en ese tiempo.
Contribución al modelo de economía circular
La biomasa ofrece una forma de asegurar el desarrollo sostenible en el mundo. Crea empleos locales, especialmente en áreas despobladas. También ayuda a limpiar los bosques y a prevenir incendios. Además, aporta resiliencia a los territorios.
Uno de los pilares de la economía circular es la valorización de subproductos. Estos subproductos pueden ser de origen vegetal o animal.
Vienen de procesos industriales. Esto ayuda a reducir el consumo de energía primaria. También reduce las emisiones y la cantidad de residuos enviados a vertederos.
Aseguramiento de la competitividad
Las soluciones energéticas con biomasa son un instrumento de competitividad y estabilidad de precios energéticos para la industria. Permiten obtener precios energéticos competitivos con una menor volatilidad que empleando combustibles fósiles.
El precio de la materia prima es más bajo que el de los combustibles fósiles principales. Además, al ser un recurso local, no depende de factores geopolíticos. Por eso, su precio es más estable que el de combustibles fósiles como el gas natural, el fueloil o el gasoil. Esta estabilidad de precios ayuda a los clientes industriales a ver sus costes de energía a medio y largo plazo. También les da independencia de los cambios en los mercados internacionales de combustibles fósiles. Estos cambios suelen afectar el coste de producción o fabricación.
A diferencia de otras fuentes de energía renovable, la energía de biomasa tiene la ventaja de que es gestionable, almacenable y posibilita el control de su producción de forma que permite una gestionabilidad total y adaptación a los programas de trabajo de los distintos sectores industriales.
Flexibilidad en cuanto a soluciones energéticas y tecnologías
Dependiendo de las propiedades específicas de cada tipo de biomasa y de las necesidades energéticas de cada industria, se puede emplear la biomasa para distintas aplicaciones de producción energética.
- Producción de energía térmica. A partir de procesos termoquímicos, la biomasa proporciona un amplio abanico de aplicaciones para la producción de energía térmica en los diferentes sectores industriales: calderas de vapor, aceite térmico, agua caliente, procesos de secado, etc.
A nivel tecnológico, las tecnologías más empleadas se basan en procesos de combustión (calderas de parrilla, cámaras torsionales, combustor en lecho fluido, etc.) o bien en procesos de gasificación (en lecho fluido, en contracorriente, en corrientes paralelas, etc.) - Producción de energía mecánica y/o eléctrica. La producción de energía eléctrica a partir de biomasa generalmente se basa o bien en el uso de gases renovables obtenidos a partir de procesos termoquímicos o bioquímicos (gas de síntesis, biogás, etc.) como combustible en motores y turbinas mecánicas o eléctricas, o bien en la aplicación de un Ciclo Rankine para la conversión de la energía térmica producida por la biomasa en energía eléctrica mediante turbina de vapor.
- Cogeneración. En aquellos usos en los que, además de la producción eléctrica, se encuentra asociada la producción de calor útil asociado a una demanda térmica de uno o varios procesos productivos.
- Producción de biocombustibles. Son aquellos combustibles sólidos, líquidos o gaseosos producidos a partir de biomasa se denominan biocombustibles. A nivel industrial, el más comúnmente producido es el biogás, gas renovable que contiene principalmente metano y dióxido de carbono, obtenido a partir de procesos biológicos como puede ser la digestión anaeróbica. Una vez se dispone del biogás, se puede emplear para la producción de energía térmica, eléctrica o para obtener biometano.
Posibilidad de valorizar subproductos industriales
Una importante cantidad de sectores industriales (papelero, agroalimentario, maderero, etc) disponen de procesos productivos que generan subproductos orgánicos de alto valor energético (p.e. marro de café, harinas cárnicas, cáscaras de frutos secos, orujillo, desechos de fibras de pasta de papel, etc.) que pueden ser valorizados principalmente en procesos de incineración, co-incineración, pirólisis, gasificación o digestión anaerobia.
La valorización de subproductos o residuos industriales favorece la bioeconomía circular, minimizando a su vez el impacto medioambiental y permitiendo un uso mucho más eficiente de los recursos.
Sergio Orero, Asset-Based Engineering Area Manager
1Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero (GEI) para 2020 – MITECO