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. Tanto es así que las empresas industriales producen alrededor de una cuarta parte del PIB y empleo mundial, fabricando los productos y materiales que son parte integral de nuestro día a día. Todas estas aportaciones vienen también acompañadas de unas importantes necesidades energéticas y, en consecuencia, de afectaciones, en mayor o menor medida, al medio ambiente en forma de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y otros agentes contaminantes.

En España, el sector industrial supone alrededor de un 22%¹ de las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero (GEI). Por ello, la descarbonización de este sector será indispensable para poder alcanzar los objetivos de reducción de GEI para 2030 y la neutralidad climática antes de 2050, recogidos en el Acuerdo de París (2015) y, posteriormente, en el acuerdo del Consejo Europeo (2020).

Es aquí precisamente donde entra en juego la biomasa, una materia orgánica que tiene un origen vegetal o animal, incluyendo sus residuos y desechos orgánicos, y que puede ser aprovechada como recurso de energía renovable.

La biomasa, al igual que otras tecnologías renovables, está aportando al sector industrial opciones para descarbonizar sus procesos energéticos, mejorando su competitividad y reduciendo su exposición a la volatilidad de precios 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, por ejemplo, de la biomasa forestal, podemos observar que cuando se gestiona de forma sostenible un bosque, su explotación es inferior a su tasa de crecimiento por lo que las extracciones anuales de carbono no exceden los volúmenes almacenados durante ese mismo periodo de tiempo.

• Contribución al modelo de economía circular

La biomasa aporta una vía para garantizar el desarrollo sostenible en todo el planeta, generando puestos de trabajo locales- en especial en zonas con mayor despoblación-, ayudando a la limpieza de bosques, previniendo incendios y aportando una resiliencia en los territorios.

Uno de los pilares de la economía circular es la valorización de subproductos (de origen vegetal o animal) procedente de procesos industriales que permite reducir los consumos de energía primaria, así como una reducción de emisiones y envío de residuos a vertedero.

• 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 inferior al de los principales combustibles fósiles utilizados y, además, al tratarse de un recurso local, que no depende de factores geopolíticos, tiene una menor volatilidad de precios comparada con combustibles fósiles como el gas natural, fueloil o gasoil. Esta estabilidad de precios permite aportar a los clientes industriales una visibilidad de sus costes energéticos a medio y largo plazo, así como una independencia de las variaciones de los mercados internacionales de combustibles fósiles, que acaban traduciéndose en variaciones en 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