presentación estudio biomasa adac 14_03_2014
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Presentación del Estudio de potencialidades agroenergéticas en la Comarca de ADACTRANSCRIPT
Proyecto para la investigación, industrialización y comercialización de productos agrarios de base
energética para la mejora y fomento del consumo de energías limpias en la comarca de ADAC
Índice
¿Existe potencial de biomasa –
bioenergía en la Comarca de ADAC?
¿Es viable?
¿Podemos desarrollar la
comarca?
¿Podemos transformar el problema que tenemos de
dependencia de energía en una oportunidad de desarrollo?
El problema que tenemos de dependencia de energía
Consumo de ENERGÍA PRIMARIA
Situación actual y perspectivas de futuro
Fuentes de energía eléctrica
Situación actual y perspectivas de futuro
Marco Europeo y Nacional
Directiva 2009/28/CE del Parlamento europeo y del Consejo, de 23 de abril, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, establece que cada Estado miembro elaborará un Plan de Acción Nacional en materia de Energías Renovables (PANER 2011-2020) para conseguir los objetivos nacionales fijados en la propia Directiva.
Para España, estos objetivos se concretan en que las energías renovables representen un 20% del consumo final bruto de energía, con un porcentaje en el transporte del 10%, en el año 2020.
Situación actual y perspectivas de futuro
Energía Eléctrica: Escenario de referencia 2020
Situación actual y perspectivas de futuro
Índice
¿Existe potencial de biomasa –
bioenergía en la Comarca de ADAC?
¿Es viable?
¿Podemos desarrollar la
comarca?
Oportunidad de desarrollo
Índice
¿Existe potencial de biomasa –
bioenergía en la Comarca de ADAC?
¿Es viable?
¿Podemos desarrollar la
comarca?
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
El objeto del proyecto
1.- Estudio de Potencialidades Agroenergéticas de la Comarca de ADAC
Antecedentes de la zona y de la tecnología
Situación actual y perspectivas de futuro (Medio Físico)
Características edafológicas, clima, pluviometría, evapotranspiración potencial, de referencia y real
de la zona susceptible de albergar este tipo de cultivos, análisis de las variables asociadas al regadío (tipología del riego, infraestructuras, estado de las mismas, caudales autorizados,…
Especies susceptibles de desarrollo y objeto energético de su producción (Agroenergética)
Puntos de viabilidad de la producción de energía a partir de biomasa de cultivos energéticos,
producción y uso comercial de los cultivos energéticos, condiciones edafo-climáticas del lugar, etapas de la biomasa ( labores culturales, recolección y transporte, secado y tipos de procesado), productividad esperada expresada en Tn/Ha así como en KW eléctricos y/o térmicos esperados según el aprovechamiento industrial propuesto, estudio de estimaciones de las rentabilidades para el agricultor, técnicas y maquinarias necesarias y balance energético,….
Legislación aplicable, propuesta de desarrollo en la comarca, impacto ambiental
Estimación de la infraestructura y planificación necesaria para el establecimiento en la comarca de ADAC de una planta industrial
Objeto del proyecto
El objeto del proyecto
2- Diseño de SIG
� Biomasa disponible actualmente
� Masas forestales y valoración de susceptibilidad de aprovechamiento.
�Biomasa potencial de la comarca: áreas agrícolas susceptibles de aprovechamiento en regadíos e infraestructuras de comunicaciones, zonas limitadas por condiciones climáticas, edafológicas o hídricas para la implantación de cultivos energéticos.
Objetivo final
El objetivo final es establecerlas bases documentales y técnicas para un proyecto de continuidad territorial basado en la extracción y/o cultivo de las diferentes fuentes de biomasa existentes, así como, su valorización para la generación energética, con el fin de poder definir una estrategia de desarrollo de este sector como eje vertebrador de nuevos yacimientos de empleo, desarrollos industriales y diversificación agraria y forestal.
�Estudio de las infraestructuras de la comarca
�Permite el desarrollo de la Planificación necesaria para el establecimiento en la comarca de ADAC de una planta industrial
Objeto del proyecto
Concepto
En relación a la energía la biomasa es la utilización de la materia orgánica como
fuente energética. Esta amplia definición de biomasa abarca un gran conjunto de materias orgánicas que se caracteriza por su heterogeneidad, tanto por su origen como por su naturaleza.
Definición técnicaLa materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.
Estos recursos biomásicos pueden agruparse de forma general en agrícolas y forestales. También se considera biomasa la materia orgánica de las aguas residuales y los lodos de depuradora, así como la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), y otros residuos derivados de las industrias.
Antecedentes de la biomasa
Concepto
El aprovechamiento de la biomasa mediante su valorización puede hacerse a través de cuatro procesos básicos mediante los que puede transformarse en calor y electricidad: combustión, digestión anaerobia, gasificación y pirolisis.
Antecedentes de la biomasa
BIOMASA
ELECTRICIDAD
CALORPIROLISIS
DIGESTIÓN
COMBUSTIÓN
GASIFICACIÓN
Cultivada
Residuos
1. Implicaciones ECONÓMICASI. Mejora de la garantía de suministro ya que es un combustible local.II. Disminución de costes de suministro energético respecto a combustibles de
importación.III. Mayor estabilidad de precios.IV. Mejora de la rentabilidad de la industria que genera subproductos biomásicos
aumentando su competitividad.V. Disminución del déficit exterior.VI. La biomasa se autofinancia sobre el territorio, no incrementa el déficit tarifario,
es una energía autóctona, más barata que el gasóleo o el gas y supone claramente una mayor eficiencia energética.
2. Implicaciones SOCIALESI. Genera puestos de trabajo en el medio rural en mucha mayor medida que
cualquier otro combustible alternativo.II. Genera puestos de trabajo en actividades de mantenimiento en mucha mayor
medida que los combustibles fósiles pero de forma competitiva.III. Avanza hacia una economía libre en carbono sin afectar a la calidad de vida ya
que es básicamente la energía renovable gestionable.IV. Fuente de energía aplicable mediante modelos de sostenibilidad urbanística
Implicaciones socioeconómicas y medioambientales
3.- Implicaciones MEDIOAMBIENTALES
I. Contribuye al mejor cumplimiento de los compromisos de España en los objetivos 20-20-20, en particular a reducción de emisiones de CO2, mitigando el cambio climático y, a la utilización de energías renovables o de mayor eficiencia energética desde el momento que una parte significativa de la biomasa se pudre o quema en las cunetas para su destrucción.
II.E. Renovable totalmente compatible con la protección de nuestro entorno.
III.La utilización energética de subproductos domésticos y de la industria que actualmente van a vertedero reduce el volumen de material desechado y aumenta la duración de dichos depósitos de rechazos.
IV.Facilita la gestión de los montes colaborando al aprovechamiento sostenible de sus productos, especialmente para masas forestales de especies con aprovechamiento energético tradicional que se abandonó con la generalización del butano.
V.Facilita la recogida de restos del cultivo agrícola.
VI.Disminuye los riesgos de incendio mejorando por tanto a largo plazo la biodiversidad.
VII.Mejora el estado fitosanitario de los montes reduciendo el riesgo de plagas.
VIII.Pone en valor amplias superficies agrícolas y forestales marginales que actualmente están sumidas en el abandono.
Implicaciones socioeconómicas y medioambientales
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
Descripción del medio físico de la comarca
¿Qué es un SIG?
Un sistema de información geográfica es un sistema para la gestión, análisis y visualización de conocimiento geográfico que se estructura en diferentes conjuntos de información
Un sistema de información geográfica (SIG o GIS), es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión geográfica.
En un sentido más genérico, los SIG son herramientas que permiten a los usuarios crear consultas interactivas, analizar la información espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones.
Objeto del proyecto
1. Características generales Puntos Fuertes
I. Existencia de biomasa forestal (30 – 50 Km.)
II. Importantes extensiones de montes públicos.
III. Existencia de terrenos agrícolas en multipropiedad tanto secanos como regadíos susceptibles de albergar cultivos energéticos.
IV. Existencia de buenas vías de comunicación.
V. Existencias de puntos de evacuación para la energía eléctrica.
VI. Existencia de núcleos urbanos e industriales demandantes de energía térmica.
VII.Disponibilidad de mano de obra local.
111.249 has distribuidas a lo largo de 47 municipios
Descripción del medio físico de la comarca
Hipsometría y mapa de pendientes Modelo Digital del Terreno del Instituto Geográfico Nacional Comarca comprendida entre 641 y 1.042 metros de altitud
Descripción del medio físico de la comarca
Mapa de Aprovechamientos y culticos MAPA
Descripción del medio físico de la comarca
CULTIVOS SIN RIEGOCereales, girasol y leguminosas de invierno (trigo, cebada, avena, Garbanzos, etc…) vid, almendros etc…CULTIVOS CON RIEGOMaíz, alfalfa, girasol, manzano, etc..
Variables Climáticas (SIGA Sistema de Información Geográfica de Datos Agrarios)
Descripción del medio físico de la comarca
Mínimo Máximo Media Desviación estándar
Precipitación anual (mm) 434,31 759,87 548,33 68,65
Temperatura media anual (ºC) 10,81 14,77 13,46 0,64
Temperatura media de máximas del mes más cálido (ºC) 29,49 34,26 31,53 1,14
Temperatura media de mínimas del mes más frio (ºC) -3,66 5,11 1,59 1,43
Temperatura media mínima anual de las mínimas absolutas -12,22 0,41 -5,15 1,91
Temperatura media de Octubre (ºC) 11,22 16,06 14,21 0,82
Temperatura máxima absoluta de Octubre (ºC) 24,79 29,23 26,35 0,68
Temperatura media mensual de las mínimas absolutas de Octubre (ºC) -2,98 9,51 3,99 2,19
Precipitación anual 548,33 mm (entre 434 y 759)
Mayores precipitaciones Fuencemillán y Puebla de Beleña
Menores precipitaciones zona Sur
Descripción del medio físico de la comarca
Temperatura media anual 13,46 ºC ( entre 10,81 y 14,77)
Descripción del medio físico de la comarca
Menores temperaturas en Fuencemillán y Espinosa
Mayores en Valdeavellano
Temperatura media mínima mes más frio 1,59 ºC ( enero entre -3,66 y 5,11º C)
Norte
Descripción del medio físico de la comarca
Geología
El elemento más diferenciador del entorno es sin duda el río Henares, que divide la zona en dos grandes superficies, La Campiña al Oeste y la Alcarria al Este.
• La Campiña corresponden al cuaternario, así como las vegas del Badiel, Tajuña y sus afluentes. Estos terrenos están constituidos fundamentalmente por depósitos aluviales.
• Páramo Alcarreño constituido por calizas Pontienses y margas y, de otro, los escarpes de la llanura anterior y los terrenos situados al este del Henares, cuya litología está dominada por los conglomerados, calizas y margas
Descripción del medio físico de la comarca
Características edáficas
Fluviales: de gran interés agrícola y excelentes propiedades físicas (textura suelta, permeabilidad y aireación, productivos)
Calizas: en general suelos pobres y de escaso espesor
Descripción del medio físico de la comarca
HidrologíaLa comarca de ADAC se encuentra principalmente en la subcuenca del río Henares, aunque parte también en las subcuencas del río Jarama al Oeste, y el río Tajuña al Este, todas ellas pertenecientes a la cuenca del Tajo.
Descripción del medio físico de la comarca
Espacios Naturales ProtegidosLa zona objeto de estudio, incluyendo la comarca de ADAC, posee grandes valores naturales que han sido considerados, protegidos e incluidos en la Red de Espacios Naturales Protegidos de Castilla- La Mancha.
Descripción del medio físico de la comarca
ADAC Zona de influencia
Espacios Naturales Protegidos
Reserva Natural
Lagunas de Puebla de
Beleña Microrreserva
Saladares de la cuenca del
río Salado
Microrreserva
Cerros volcánicos de La
Miñosa
Monumento
Natural
Sierra de Pela y laguna de
Somolinos
Parque Natural Sierra Norte
Reserva Fluvial Rio Pelagallinas
Zonas periféricas de Protección
ZPP
Lagunas de Puebla de
Beleña ZPP
Saladares de la cuenca del
río Salado
ZPP Sierra Norte ZPP Río Pelagallinas
Descripción del medio físico de la comarca
ADAC Zona de influencia
Espacios Naturales Protegidos
Red Natura2000
LIC
ES4240003
Riberas del
Henares ES4240007 Sierra de Pela
ES4240005
Lagunas de Puebla
de Beleña ES0000164 Sierra de Ayllón
ES4240004
Rañas de
Matarrubia,
Villaseca y Casas
de Uceda ES4240008
Cerros Volcánicos de
Cañamares
ES4240009
Valle del Río
CañamaresZEPA
ES0000167
Estepas cerealistas
de la campiña ES0000164 Sierra de Ayllón
ES4240005
Lagunas de Puebla
de Beleña
Espacios Naturales Protegidos Red Natura 2000
Principales cultivos y Aprovechamientos
Descripción del medio físico de la comarca
Usos Superficie (ha) % ADACAgua (masas de agua, balsas, etc..) 134,31 0,12%Chopo y Álamo 1.460,41 1,31%Coníferas 774,85 0,70%Coníferas asociadas con otras frondosas 3.757,81 3,38%Cultivos herbáceos en regadío 5.374,03 4,83%Frutales en regadío 5,30 0,00%Frutales en secano 40,60 0,04%Huerta o cultivos forzados 64,43 0,06%Improductivo 3.520,61 3,16%Labor asociada con frondosas 274,37 0,25%Labor en secano 62.689,55 56,35%Matorral 13.728,72 12,34%Matorral asociado con coníferas 285,53 0,26%
Matorral asociado con coníferas y frondosas 388,64 0,35%Matorral asociado con frondosas 2.032,08 1,83%Olivar en secano 3.707,54 3,33%Otras frondosas 9.162,96 8,24%Pastizal 1.421,46 1,28%Pastizal asociado con frondosas 5,30 0,00%Pastizal-Matorral 2.362,94 2,12%Pastizal-Matorral asociado con frondosas 37,46 0,03%Viñedo en secano 19,93 0,02%
Total general 111.248 100%
Principales cultivos y Aprovechamientos
Descripción del medio físico de la comarca
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
Amplia definición de BIOMASA
La definición que en la Directiva 2009/28 del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables define la biomasa como “la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales.”
Biomasa
MARCO LEGISLATIVO uso BIOMASA
Clasificación de acuerdo con el RD 661/2007 (en actual revisión de tarifas)
Grupo b.6. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de cultivos energéticos, de residuos de las actividades agrícolas o de jardinerías, o residuos de aprovechamientos forestales y otras operaciones selvícolas en las masas forestales y espacios verdes, en los términos que figuran en el anexo II.
Subgrupo b.6.1. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de cultivos energéticos
Subgrupo b.6.2. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de residuos de las actividades agrícolaso de jardinerías
Subgrupo b.6.3. Centrales que utilicen comocombustible principal biomasa procedentede residuos de aprovechamientos forestales
y otras operaciones selvícolas en las masas forestales y espacios verdes
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Clasificación de acuerdo con el RD 661/2007 (en actual revisión de tarifas)
Grupo b.7. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de estiércoles, biocombustibles o biogás procedente de la digestión anaerobia de residuos agrícolas y ganaderos, de residuos biodegradables de instalaciones industriales o de lodosde depuración de aguas residuales, así como el recuperado en los vertederos controlados, en los términos que figuran en el anexo II. D
Subgrupo b.7.1. Instalaciones que empleen como combustible principal el biogás de vertederos
Subgrupo b.7.2. Instalaciones que empleen como combustible principal el biogás generado en digestores empleando alguno de los siguientes residuos: residuos biodegradables industriales, lodos de depuradora de aguas urbanas o industriales, residuos sólidos urbanos, residuos ganaderos, agrícolas y otros para los cuales se apliqueel proceso de digestión anaerobia, tanto
individualmente como en codigestión
Subgrupo b.7.3. Instalaciones que empleen como combustible principal estiércoles mediante combustión y biocombustibles líquidos.
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Clasificación de acuerdo con el RD 661/2007 (en actual revisión de tarifas)
Grupo b.8. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones industriales, en los términos que figuran en el anexo II.
Subgrupo b.8.1. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones industriales del sector agrícola
Subgrupo b.8.2. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones industriales del sector forestal.
Subgrupo b.8.3. Centrales que utilicen como combustible principal licores negros de la industria papelera
Cultivos y aprovechamiento energéticos
DEFINICIÓN Tipos de cultivos para aprovechamiento de BIOMASAIDAE cultivos energéticos según su aprovechamiento final se pueden clasificar en:
�Cultivos oleaginosos para la producción de aceites transformables en biodiesel.
�Cultivos alcoholígenos para la producción de bioetanol a partir de procesos de fermentación de azúcares.
�Cultivos lignocelulósicos, para la generación de biomasa sólida susceptible de su uso para distintas aplicaciones:
�Térmicas, como climatización de edificios, agua caliente sanitaria, y aplicaciones industriales (preparación de cualquier fluido de proceso).
�Fabricación de combustibles más elaborados biolíquidos o biogás.
�Cogeneración generalmente asociada a una actividad industrial, o generación eléctrica simple.
�Obtención de biocarburantes de segunda generación
Biomasa tipos de cultivos para aprovechamiento
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
BIOMASA como fuente de energía (utilización)
� Eléctrica
� Térmica
� Eléctrica y térmica
� Biologica-Temoquímica-- Biorrefinería
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
Naturaleza del agente de
transformaciónHumedad Proceso Producto
resultanteEnergía obtenida
FísicosSeca o húmeda
Picado, astillado, densificado, etc.
Astillas, briquetas, pellets, etc.
Térmica y/o eléctrica
Biológicos Húmeda Fermentaciones Etanol y biogásMecánica, térmica y/o eléctrica
Termoquímicos SecaCombustión, gasificación, pirólisis
Gas, carbón vegetal, char hidrocarburos
Mecánica, térmica y/o eléctrica
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
PROCESOS FÍSICOS APLICADOS A LA BIOMASA
� Secado
� Natural o Forzado
� Reducción de granulometría
� Troceado, Astillado o Molienda
� Densificado
� Briquetizado
� Pelletizado
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
PROCESOS BIOLÓGICOS
� Fermentación alcohólica
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
PROCESOS BIOLÓGICOS
� Fermentación anaeróbica
� Biogas
� Butanol
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
PROCESOS TERMOQUÍMICOS
�
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
PROCESOS BIOMASA
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
Tecnologías de aprovechamiento de biomasa
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
ESTUDIO DE BIOMASA EXISTENTE EN LA COMARCA
Estudio de la biomasa disponible en el territorio utilizando cartografía de distintas fuentes acreditadas y aplicando distintas metodologías técnicamente utilizadas
�Cálculo de la biomasa residual de procedencia agrícola Mapa de Cultivos y Aprovechamientos (MCA) de escala 1:50.000
�Metodología científica en base al tipo de cultivo, rendimiento, aprovechamientos aplicado al SIG
�Cálculo de biomasa procedente de la fracción de residuo forestal se ha contado con la información del Tercer Inventario Nacional Forestal y la cartografía del Mapa forestal Nacional escala 1:50.000
�Metodología de la Estrategia Nacional la biomasa forestal residual potencialmente disponible aplicada a los datos obtenidos del SIG
�Comparación otros SIG de biomasa como son BIORAISE (CIEMAT) y BIOLINE (IDAE).�Los residuos vegetales procedentes de la poda y mantenimiento de espacios verdes
Cultivos y aprovechamiento energéticos
BIOMASA RESIDUAL Aprovechamiento de subproductos agrícolas
Residuos y subproductos agrícolas dispersos, es decir, todo aquellos que necesitan de su “recolección” y agrupamiento podemos citar de mayor importancia en la comarca:
� Cañote de Maíz.� Zuro de Maíz.� Cañote y cabezuela de Girasol.� Paja de Trigo.� Paja de cebada.� Ramones de poda de Olivo.
Fuentes de partida� El Mapa de Cultivos y Aprovechamientos del MAPA y los datos del SIGA� El SigPAC� Información ofrecida por los agricultores locales. Encuestas.
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de subproductos agrícolas
8. Cultivos y aprovechamiento energéticos
Superficie (ha) %Labor en secano 62.690 86,86%Cultivos herbáceos en regadío 5.374 7,45%Olivar en secano 3.708 5,14%Huerta o cultivos forzados 64 0,09%Viñedo en secano 19 0,03%Otros 320 0,44%
72.176
Aprovechamiento de subproductos agrícolas
Cálculo según índice de cosecha
Cultivos y aprovechamiento energéticos
η= Rendimiento de cosecha.R= Residuos de cosecha.
Uso Cultivo ocupación %en tesela
Producción por cultivo
(Tn/ha año)
Producciones por uso
(Tn/ha año)
Cultivos herbáceos en
regadío
Maíz 0,60 8,00
6,92Cebada 0,20 2,94Trigo 0,10 3,03Alfalfa 0,05 10,75Patata 0,05 13,94
Labor intensivaCebada 0,70 2,17
2,10Trigo 0,25 2,04Avena 0,05 1,55
Olivar en secano Olivar en secano 1,00 1,84 1,84
Viñedo en secano
Viñedo en secano 1,00 3,25 3,25
Almendro Almendro 1,00 1,51 1,51Nogal Nogal 1,00 1,00 1,00
Huerta Huerta 1,00 6,92 6,92
Aprovechamiento de subproductos agrícolas
Cálculo según índice de cosecha
Con corrección de rotación cultivos
Cultivos y aprovechamiento energéticos
η= Rendimiento de cosecha.R= Residuos de cosecha.
Superficie (ha) %
Residuos(Tn/ha año)
Residuos Trabajo
(Tn/año)Labor en secano 62.690 86,86% 1,00 43.533Cultivos herbáceos en regadío 5.374 7,45% 3,99 14.832Olivar en secano 3.708 5,14% 0,20 343Huerta o cultivos forzados 64 0,09% 4,00 176Viñedo en secano 19,93 0,03% 0,14 1
Otros 320,27 0,44% - 511
72.176 59.396
Aprovechamiento de subproductos agrícolas
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de subproductos agrícolas
Comparación de cálculos y metodologías
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Fuente:Bioraise
Encuestas agricultores locales
Cálculo metodológico
según bibliografía
Aprovechamiento subproductos agrícola(Tn/año)
27. 426 59.396 115.033
BIOMASA FORESTAL
Aprovechamiento de forestales
� Existencia de recurso
� Viabilidad de explotación
� Operaciones de explotación
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamientos forestales
BIOMASA FORESTAL Aprovechamiento de forestales
Cálculo de biomasa forestal residual
Metodología de Estrategia Española para el desarrollo y el uso energético de biomasa forestal residual (ramas y ramillas menores de 7 cm diámetro)
Es la metodología que actualmente presenta mayor rigor
Es necesario conocer los coeficientes de recogida de las zonas, determinado por el rango de la pendiente del terreno, ya que estos valores condicionan la viabilidad de la extracción. Estos valores se han cargado en los SIG realizados para el presente estudio y se han cruzado con los siguientes rangos de potencialidad.
Pendiente media Biomasa aprovechable CoeficienteP ≤ 12,5 % 60 % de la biomasa real 0,6
12,5 % < P ≤ 25% 50 % de la biomasa real 0,5
25 % < P ≤ 35% 40 % de la biomasa real 0,4
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de forestales
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de forestales
Cálculo de biomasa forestal residual
Metodología de Estrategia Española para el desarrollo y el uso energético de biomasa forestal residual (ramas y ramillas menores de 7 cm diámetro)
ZONA DE ADAC + ZONA DE INFLUENCIA
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
La fracción de cabida cubierta por arbolado el porcentaje de sombra que genera la espesura del arbolado sobre los estratos inferioresTesela: cada pieza que forma el mosaico
Aprovechamiento de forestales
8. Cultivos y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de forestales
Biomasa forestal disponible según Metodología de Estrategia Española para el desarrollo y el uso energético de biomasa forestal residual
Especie dominante
Biomasa forestal
(tms/año) %Pinus sylvestris 12.181 28,02%Pinus pinea 23 0,05%Pinus halepensis 130 0,30%Pinus nigra 2.837 6,53%Pinus pinaster centro 7.086 16,30%Quercus pyrenaica 9.872 22,70%Quercus faginea 2.487 5,72%Quercus ilex 5.121 11,78%Populus alba 20 0,05%Populus tremula 7 0,02%Populus nigra 2.259 5,20%Populus x canadensis 942 2,17%Otros 511 1,18%
Total general 43.481
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de forestales
Biomasa forestal disponible comparativa con otras metodologías
Bioraise CIEMAT
Tipo recurso
Biomasa disponible (tms/año)
ADAC ADAC + Zona Influencia
Campo
Coníferas 61 13.788Dehesas 12 60Dehesas con cultivo anual 238 238Frondosas 1.917 7.716Matorral 489 7.241Mezcla coníferas frondosas 302
Total recursos presentes (t.m.s./año) 2.717 29.345
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de forestales
Biomasa forestal disponible comparativa con otras metodologías
Bionline IDAE
Restos de aprovechamientos forestales
Árbol completo de masas forestales
Análisis de costes
ADAC + Zona de InfluenciaBiomasa de
restos forestales
Biomasa de árbol completo
Superficie con biomasa aprovechable (ha) 38.999 68.882
Biomasa (toneladas totales/año) 10.615,74 59.753,77
Biomasa (tep totales/año) 3.013,56 16.266,53
Costes Restos (€/t) Costes Árbol Completo (€/t)Coste medio 29,26 46,48Coste máximo 197 222Coste mínimo 10 33
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamiento de forestales
Biomasa forestal disponible comparativa
Fuente:Bionline Bioraise
Cálculo metodológico bibliografíaProyecto
Aprovechamientos forestales de Biomasa(Tn/año)
10.615 29.345 43.481
Biomasa forestal y aprovechamiento energéticos
Aprovechamientos forestales
Costes de aprovechamientos forestales CESEFOR 2007
Las masas forestales predominantes de la ADAC y Zona de influencia (Sierra Norte) son el monte bajo de distintas especies del género quercus, principalmente el Q. pirenaica y el Q.ilex y el monte alto de coníferas, correspondiente a pinares de P.silvestris, P nigra y P.
pinaster, acompañadas de grandes extensiones de matorral con jaras, piornos y brezos.
Resalveo en masa de rebollo (Q. Pyrenaica) 50 tn/ha de astilla verde
Corta a hecho en chopera (Pupulus sp) 110 tn/ha de astilla verde
Proceso Maquinaria Coste total (€/t)Apeo Cosechadora multitalador
54,00Desembosque AutocargadorAstillado Astillado sobre camión con astilladora
remolcada fija en cargaderoTransporte Por carretera a 100 km del aprovechamiento
Proceso Maquinaria Rend.(t/ha)
Coste (€/t)
Total (€/t)
Apeo Apeo y desrame manual con motosierra 2,1 9,45
31,92
Desembosque fustes Cargadora frontal 5,87 8,60Agrupación restos Cargadora frontal 21,05 2,38Astillado Astillado fijo en cargadero sobre
camión con astilladora remolcada. 3,36 22,54
Transporte Por carretera con distancia de 100 km 7,00
Aprovechamientos forestales
Costes de aprovechamientos forestales CESEFOR 2007
Clara fuerte del 35 % en masa repoblada de P. sylvestris. 47 t/ha de astilla verde
Corta a hecho de Pinus pinaster. 40,3 t/ha de astilla verde
Proceso Maquinaria Rend.(t/ha)
Coste (€/t)
Total (€/t)
Apeo Cosechadora multitalador 26,0 2,6
27,4
Desembosque Autocargador convencional 19,6 3,5Astillado Astillado móvil con astilladora sobre
autocargador 10,7 11,5
Transporte Por carretera a 40 km del aprovechamiento 9,8
Proceso Maquinaria Rend.(t/ha)
Coste (€/t)
Total (€/t)
Apeo Cosechadora convencional 6,32 11,16
26,64Desembosque Autocargador convencional 6,54 8,25Astillado Astillado fijo en cargadero sobre suelo con
astilladora autopropulsada y carga posterior. 31,64 3,23
Transporte Por carretera a 40 km del aprovechamiento 4,00
Aprovechamiento de residuos de jardinería
1.200 – 1.500 tms/año
Biomasa residual y aprovechamiento energéticos
RESUMEN
8. Cultivos y aprovechamiento energéticos
RESUMEN
8. Cultivos y aprovechamiento energéticos
RESUMEN BIOMASA RESIDUAL ACTUAL
En función de los distintos estudios y las metodologías se han establecido tres escenarios
(Tn/año)Escenario de máximos
Escenario medio
Escenario de mínimos
Aprovechamientos Subproductos agrícolas (ADAC)
115.033(Met.Biblio)
59.396(Enc.Loc)
27.472(Bioraise)
Aprovechamientos forestales de Biomasa(ADAC + Zona Influencia)
43.481(Met.Biblio)
29.345(Bioraise)
10.616(Bionline)
Deshechos de jardinería de urbanizaciones(ADAC)
1.500(Enc.Loc)
1.350(Enc.Loc)
1.200(Enc.Loc)
TOTAL 160.014 90.091 39.288
Resumen de recursos energéticos del territorio
Dimensionamiento Industrial
BIOMASA CULTIVADA
¿Cuánta BIOMASA podemos cultivar en la comarca?
Biomasa potencial agrícola
Cultivos y aprovechamiento energéticos
BIOMASA CULTIVADA en Comarca de ADACPlanteamiento de solución propuesta
�Estar adaptada a las condiciones edáficas del suelo agrícola.
�Adaptarse a las condiciones climáticas del lugar donde se implanten.
�Susceptibles, en la medida de lo posible, de ser manejadas con los parques de maquinarias existentes en el territorio.
�Poder integrarse en los sistemas de rotación de cultivo de la comarca.
�Presentar resistencia a las fitopatologías que puedan o pudieran presentarse.
�Que tengan altos niveles de productividad en biomasa seca con bajos costes de producción
�Adaptarse a su metodología industrial de explotación.
�Ser estable para ser apilada o almacenada.
�Que sean rentables, económicamente hablando, para el agricultor y para la actividad industrial.
�Proporcionar garantizar el suministro con estabilidad de precios.
�Presentar balance energético positivo.
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Cultivos lignocelulósicos herbáceos
�Caña común (Arundo donax L.)
�Cardo cynara (Cynara cardunculus L.)
�Switchgrass (Panicum virgatum L.)
�Miscanto (Miscanthus spp. y híbridos disponibles)
�Maíz Forrajero (Zea mays)
Cultivos lignocelulósicos leñosos
Especies estudiadas
�Chopo (Populus sp.)
�Olmo de Siberia (Ulmus pumila)
�Sauce (Salix spp)
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Caña común
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Arundo donax L.
Requerimientos Hídricos
La mayoría de los ensayos en se han llevado a cabo en regadío. Pero existe evidencia de que a partir del 2 año se puede cultivar en secano. Admite rangos de riego. su respuesta al riego es significativa.
Productividad (t ms/ha/año) 15 -60 t materia seca/ha/año
Composición de la biomasa (%ms)
3-3.8% cenizas 26-28% Celulosa , 17-29% Lignina (Neto et al 1997)
Poder calorífico (kcal/kg) s.s. PCS 4.383 / 3.825 PCI 4.125 / 3.558
Requerimientos agronómicos de Arundo donax
Variables climáticas en la comarca de ADAC
Min Max Med
Temperatura para plantación
Óptima / Resistencia10 – 15 ºC / -4ºC – 28 ºC
Tem
pera
tura
Octubre
Media mensual 11,22 16,06 14,21
Máxima absoluta 24,79 29,23 26,35
Mínima absoluta -2,98 9,51 3,99
Temperatura cultivo
Óptima / Resistencia10 – 30 ºC / -14ºC – 38 ºC
Tem
pera
tura
s medias
anual 10,81 14,77 13,46Máx mes más cálido
29,49 34,26 31,53
Mín mes más frio -3,66 5,11 1,59
Precipitación mínima 300 – 400 mm/año Precipitación anual (mm) 434,31 759,8 548,33
pH del suelo 5,6 – 8,8Profundidad del Suelo
Preferiblemente horizontes > 0,5 m
Texturas Indiferentes. Tolera todo tipo de suelos.
Generalidades
Gran rusticidad.Tolera la salinidad. Presenta elevada nitrofilia.Intensa cobertura del suelo. Resiste condiciones muy húmedas o sequías.No presenta, en general, limitantes para su cultivo.
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Cynara cardunculus L.
Requerimientos HídricosLa mayoría de los ensayos en se han llevado a cabo en secano (400 – 600 mm). Muy tolerante a la sequía. Admite rangos de riego, su respuesta al riego es significativa.
Productividad (t ms/ha/año) 5 - 20 t materia seca/ha/año
Composición de la biomasa (%ms)5-10% de cenizas 23-59% Celulosa , 15 – 27 % Hemicelulosa 3 – 14% Lignina (Fernández 1997)
Poder calorífico (kcal/kg)s.s. PCI 2.400 - 3.825
Requerimientos agronómicos de Cynara cardunculus
Variables climáticas en la comarca de ADAC
Min Max Med
Temperatura para plantación
Óptima /Resistencia 10 – 15 ºC /4ºC – 20 ºC
Tem
pera
tura
O
ctub
re
Media mensual 11,22 16,06 14,21
Máxima absoluta 24,79 29,23 26,35
Mínima absoluta -2,98 9,51 3,99
Temperatura cultivo
Óptima /Resistencia 10 – 30 ºC / -10ºC – 38 ºC
Tem
pera
tura
s m
edia
s (º
C) anual 10,81 14,77 13,46
Máx mes más cálido 29,49 34,26 31,53
Mín mes más frio -3,66 5,11 1,59
Precipitación mínima 200 – 400 mm/año Precipitación anual
(mm) 434,31 759,87 548,33
pH del suelo 5,6 – 8,8 AptoProfundidad del Suelo
Preferiblemente horizontes > 0,5 m
> 0,5 m
Texturas Indiferentes. Tolera todo tipo de suelos.
Variables según zonas
Generalidades
Gran rusticidad. Intensa cobertura del suelo. Resiste condiciones semiáridas.
Cultivos lignocelulósicos leñosos
Las ventajas asociadas a este tipo de cultivo son las siguientes:
� Facilidad para el establecimiento de la plantación (vegetativamente a partir de estaquillas, con bajo coste de producción y alto porcentaje de arraigo).
� Oferta abundante de material genético mejorado y la posibilidad de que éste se incrementen el futuro.
� El hecho de ser especies de crecimiento rápido con elevadas producciones potenciales.
� Producir un rebrote vigoroso después de la corta.
� Presentar balances energéticos positivos.
� La baja necesidad de agroquímicos, en comparación con especies agrícolas.
� Soportar altos niveles de competencia.
� La posibilidad de otros usos medioambientales complementarios (p. ej. filtros verdes, diversificación del paisaje agrícola, resguardo de fauna silvestre, etc.).
� Turnos de rotación corta y alta densidad
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Populus spp .Características técnicas
Requerimientos Hídricos Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
Productividad (t ms/ha/año) 20 – 40 t materia seca/ha/año (Ciria 1996)
Composición de la biomasa (%ms)
1,2 % cenizas 40 % Celulosa , 23 % Hemicelulosa 20 % Lignina
Poder calorífico (kcal/kg) s.s. PCI: 4.100
8. Cultivos y aprovechamiento energéticosPopulus spp . Requerimientos agronómicos
Variables climáticas en la comarca de ADAC
Min Max Med
Temperatura para plantación
Óptima / Resistencia 10 – 15 ºC / 4ºC – 20 ºC
Tem
pera
tura
O
ctub
re
Media mensual 11,22 16,06 14,21
Máxima absoluta 24,79 29,23 26,35
Mínima absoluta -2,98 9,51 3,99
Temperatura cultivo
Óptima / Resistencia 23 – 28 ºC / -15ºC – 41 ºC
Tem
pera
tura
s m
edia
s (º
C) anual 10,81 14,77 13,46
Máx mes más cálido 29,49 34,26 31,53
Mín mes más frio -3,66 5,11 1,59
Precipitación mínima
400 mm/periodo vegetativo
Precipitación anual (mm) 434,31 759,87 548,33
pH del suelo 6,0 – 8,0 AptoProfundidad del Suelo
Preferiblemente horizontes > 1,5 m
> 0,5 m
Texturas Franca, franca-arenosa y franca-limosa
Variables según zonas
Generalidades
No aguanta bien los suelos extremadamente arcillosos, ácidos o salinos.Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
Cultivos y aprovechamiento energéticosEn la comarca de ADAC existen 1.460 hectáreas de cultivo de chopo y álamo
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Ulmus pumila. Características técnicas
Requerimientos Hídricos Se puede cultivar en secano
Productividad (t ms/ha/año) 3,4 – 13,98 t materia seca/ha/año (Teruel)
Composición de la biomasa (%ms)
0,8 % cenizas 41 % Celulosa , 15,6 % Hemicelulosa, 26 % Lignina
Poder calorífico (kcal/kg) PCI: 4.166
8. Cultivos y aprovechamiento energéticosRequerimientos agronómicos de Ulmus pumila
Variables climáticas en la comarca de ADAC
Min Max Med
Temperatura para plantación
Óptima / Resistencia 10 – 15 ºC / 4ºC – 20 ºC
Tem
pera
tura
O
ctub
re
Media mensual 11,22 16,06 14,21
Máxima absoluta 24,79 29,23 26,35
Mínima absoluta -2,98 9,51 3,99
Temperatura cultivoÓptima / Resistencia 25 – 28 ºC / -25ºC – 41 ºC
Tem
pera
tura
s m
edia
s (º
C)
anual 10,81 14,77 13,46
Máx mes más cálido 29,49 34,26 31,53
Mín mes más frio -3,66 5,11 1,59
Precipitación mínima 300-400 mm/año Precipitación anual (mm) 434,31 759,87 548,33
pH del suelo 5,5 – 8,0 Apto
Profundidad del Suelo
Preferiblemente horizontes > 0,6 m
> 0,5 m
TexturasIndiferente, aunque prefiere suelos bien drenados
Variables según zonas
Generalidades
Gran rusticidad. Resistencia moderada a la salinidadResiste condiciones semiáridas.Resiste a la grafiosis
Cultivos y aprovechamiento energéticos
Salix spp. Características técnicas
Requerimientos Hídricos Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
Productividad (t ms/ha/año) 7 – 15 t materia seca/ha/año
Composición de la biomasa (%ms)
0,9 % cenizas 44 % Celulosa , 31,2 % Hemicelulosa, 23,9 % Lignina
Poder calorífico (kcal/kg) PCI: 4.095
8. Cultivos y aprovechamiento energéticosRequerimientos agronómicos de Salix spp.
Variables climáticas en la comarca de ADAC
Min Max Med
Temperatura para plantación
Óptima / Resistencia 10 – 15 ºC / 4ºC – 20 ºC
Tem
pera
tura
O
ctub
re
Media mensual 11,22 16,06 14,21
Máxima absoluta 24,79 29,23 26,35
Mínima absoluta -2,98 9,51 3,99
Temperatura cultivo
Óptima / Resistencia 20 – 30 ºC / -15ºC – 41 ºC
Tem
pera
tura
s m
edia
s (º
C)
anual 10,81 14,77 13,46
Máx mes más cálido 29,49 34,26 31,53
Mín mes más frio -3,66 5,11 1,59
Precipitación mínima 800 mm/año
Precipitación anual (mm) 434,31 759,87 548,33
pH del suelo 5,5 – 7,0Profundidad del Suelo
Preferiblemente horizontes > 1,0 m
Texturas Arcillosos, areno-limosos
Generalidades
Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
8. Cultivos y aprovechamiento energéticosCaracterísticas técnicas Arundo donax L. Cynara
cardunculus L. Populus spp. Ulmus pumila. Salix spp.
Requerimientos Hídricos
La mayoría de los ensayos en se han llevado a cabo en regadío. Pero existe evidencia de que a partir del 2 año se puede cultivar en secano. Admite rangos de riego. su respuesta al riego es significativa.
La mayoría de los ensayos en se han llevado a cabo en secano (400 – 600 mm). Muy tolerante a la sequía. Admite rangos de riego, su respuesta al riego es significativa.
Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
Se puede cultivar en secano
Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
Productividad(tms/ha/año)
15 -60 t materia seca/ha/año
5 - 20 t materia seca/ha/año
20 – 40 t materia seca/ha/año (Ciria1996)
3,4 – 13,98 t materia seca/ha/año (Teruel)
7 – 15 t materia seca/ha/año
Composición de la biomasa (%ms)
3-3.8% cenizas26-28% Celulosa , 17-29% Lignina
5-10% cenizas 23-59% Celulosa 15-27% Hemicelulosa3-14% Lignina
1,2 % cenizas40 % Celulosa 23 % Hemicelulosa 20 % Lignina
0,8 % cenizas41 % Celulosa 5,6 % Hemicelulosa, 26 % Lignina
0,9 % cenizas44 % Celulosa 31,2 %Hemicelulosa23,9 % Lignina
Poder calorífico (kcal/kg) s.s.
PCI 4.125 / 3.558 PCI 2.400 - 3.825 PCI: 4.100 PCI: 4.166 PCI: 4.095
8. Cultivos y aprovechamiento energéticosRequerimientos agronómicos de: Arundo donax
Cynara cardunculus Populus spp . Ulmus pumila Salix spp.
Temperatura para plantación
Óptima10 – 15 ºC Resistencia4ºC – 28 ºC
Óptima 10 – 15 ºC Resistencia4ºC – 20 ºC
Óptima 10 – 15 ºC Resistencia 4ºC – 20 ºC
Óptima 10 – 15 ºC Resistencia 4ºC – 20 ºC
Óptima 10 – 15 ºC Resistencia 4ºC – 20 ºC
Temperatura cultivo
Óptima 10 – 30 ºC Resistencia-14ºC – 38 ºC
Óptima 10 – 30 ºC Resistencia -10ºC – 38 ºC
Óptima 23 – 28 ºC Resistencia -15ºC – 41 ºC
Óptima 25 – 28 ºC Resistencia -25ºC – 41 ºC
Óptima 20 – 30 ºC Resistencia -15ºC – 41 ºC
Precipitación mínima 300 – 400 mm/año 200 – 400
mm/año400 mm/periodo vegetativo 300-400 mm/año 800 mm/año
pH del suelo 5,6 – 8,8 5,6 – 8,8 6,0 – 8,0 5,5 – 8,0 5,5 – 7,0
Profundidad del Suelo
Preferiblemente horizontes > 0,5 m
Preferiblemente horizontes > 0,5 m
Preferiblemente horizontes > 1,5 m
Preferiblemente horizontes > 0,6 m
Preferiblemente horizontes > 1,0 m
Texturas Indiferentes. Tolera todo tipo de suelos.
Indiferentes. Tolera todo tipo de suelos.
Franca, franca-arenosa y franca-limosa
Indiferente, aunque prefiere suelos bien drenados
Arcillosos, areno-limosos
Generalidades
·Gran rusticidad.·Tolera la salinidad.·Presenta elevada nitrofilia.·Intensa cobertura del suelo.·Resiste condiciones muy húmedas o sequías.·No presenta, en general, limitantes para su cultivo.
·Gran rusticidad.·Intensa cobertura del suelo.·Resiste condiciones semiáridas.
·No aguanta bien los suelos extremadamente arcillosos, ácidos o salinos.·Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
·Gran rusticidad.·Resistencia moderada a la salinidad·Resiste condiciones semiáridas.·Resiste a la grafiosis
·Su cultivo requiere riego si no se aseguran los requerimientos hídricos mínimos.
Cultivo y recolección de especies Agroenergéticas Comparativa de cultivo maíz/caña
Cultivo y recolección especies agroenergéticas
MAIZARUNDO AÑO
1ARUNDO AÑO
2ARUNDO AÑO
3
GA
STO
S
SEMILLA (SEMBRADA/Plantada) 284 320 0 0FERTILIZANTES 450 300 300 300FITOSAN/HERBICIDA 139 139 150 150
MECANIZACION / LABORES 402 400 0 0SECADO 300 0 0 0
RIE
GO CANON BASICO 64 64 64 64
AGUA 160 130 130 130MANTENIMIENTO 30 30 30 30
PICADO / EMPACADO 10 50 90 90TRANSPORTE A ALMACÉN 15 0 120 120SEGUROS 24 24 24 24
MANO DE OBRA 0 0 0 0AMORTIZACIÓN MAQUINA 0 200 200 200ARRENDAMIENTO DEL TERRENO 0 0 0 0
GASTOS TOTALES 1.878 1.657 1.108 1.108
Cultivo y recolección de especies Agroenergéticas Comparativa de cultivo maíz/caña
Cultivo y recolección especies agroenergéticasIN
GR
ESO
S
PRODUCCIÓN TM/HA 14 PRODUCCION TM/HA 50
PRECIO VENTA (€/TM) 212 PRECIO VENTA (€/TM) 45
PAC 250 PAC 250
INGRESOS MAÍZ + PAC 3.112 INGRESOS ARUNDO + PAC 2.500
INGRESOS - GASTOS 1.234 INGRESOS - GASTOS 1.392
MAIZ ARUNDO
Potencialidades Matriz. Capacidad de desarrollo tecnológico en comarca ADAC
Fuente primariaCultivo agroenergético A
decuación al
medio
Tecnología de Aprovechamiento preferente
Superficie
potencial (ha)
Producción
potencial (Tn)
Electricidad
producción
potencial
(Kwh)
Grado de
potencial
Caña común (Arundo donax)
Secano AltaFísico – Seca – Picado – Paca –Térmica/Eléct. Biológica – Húmeda –Fermentación – Biogas Termoq – Seca –Pirólisis – Gas, Hidrocarb, Gas
62.690 940.343 47,02 Alto
Regadío Alta 5.374 214.961 10,75 Alto
Cardo (Cynara cardunculus) Alta
Físico – Seca – Picado – Paca – Térmica Biológica – Húmeda – Fermentación –Biogas Termoq – Seca – Pirólisis – Gas, Hidrocarb, Gas 62.690 752.275 Alto37,61Secano
Chopo (Populus ssp.)
Secano Alta
Físico – Seca – Astillado / Densificado –Térmica Biológica – Húmeda –Fermentación – Biogas Termoq – Seca –Pirólisis – Gas, Hidrocarb, Gas
62.690 940.343 47,02 AltoRegadío Alta 5.374 214.961 10,75 Alto
Olmo (Ulmus pumila) Alta
Físico – Seca – Astillado / Densificado –Térmica Biológica – Húmeda –Fermentación – Biogas Termoq – Seca –Pirólisis – Gas, Hidrocarb, Gas 62.690 626.896 31,34 AltoSecano
Sauce (Salixssp.)
Secano Alta
Físico – Seca – Astillado / Densificado –Térmica Biológica – Húmeda –Fermentación – Biogas Termoq – Seca –Pirólisis – Gas, Hidrocarb, Gas
62.690 438.827 21,94 Alto
Regadío Alta 5.374 80.610 4,03 Alto
EXISTE UN POTENCIAL DE BIOMASA SUPERIOR AL 1.000.000 TN ms/año
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
ANALIZANDO
�Existe una situación actual y unas perspectivas de futuro mundiales que marcan tendencias crecientes de las producciones energéticas basadas en energías renovables.
�Existe una situación actual nacional que marca tendencias y perspectivas crecientes sobre la producción energética interior nacional y del grado de autoabastecimiento.
�Existe una participación creciente de las renovables dentro de las fuentes de generación eléctrica en España.
�La biomasa de origen agrícola y forestal es una de las fuentes de energía renovable más significativa dentro del Plan de Acción Nacional de Energías Renovables de España (PANER)
�El medio de la Comarca de ADAC cuenta con características agronómicas favorables para el desarrollo de cultivos energéticos.
Potencialidades de biomasa comarca ADAC
ANALIZANDO
�Existe actualmente un entorno agrícola destinado a la producción de cultivos cerealistas, mayoritariamente, susceptible de proporcionar un aprovechamiento energético.
�Existen en las proximidades de la comarca de ADAC masas forestales capaces de ser aprovechadas con fines energéticos.
�Existen actualmente soluciones tecnológicas desarrolladas, estables y seguras, capaces de aprovechar energéticamente tanto los residuos agrícolas e industriales existentes como los productos forestales y los potenciales cultivos energéticos que se pudieran implementar en el territorio.
Potencialidades de biomasa comarca ADAC
EN LA COMARCA DE ADAC, EXISTE POTENCIAL PARA EL DESARROLLO DEL SECTOR DE LA BIOENERGÍA
RESUMEN BIOMASA RESIDUAL ACTUAL
En función de los distintos estudios y las metodologías se han establecido tres escenarios
(Tn/año)Escenario de máximos
Escenario medio
Escenario de mínimos
Aprovechamientos Subproductos agrícolas (ADAC)
115.033(Met.Biblio)
59.396(Enc.Loc)
27.472(Bioraise)
Aprovechamientos forestales de Biomasa(ADAC + Zona Influencia)
43.481(Met.Biblio)
29.345(Bioraise)
10.616(Bionline)
Deshechos de jardinería de urbanizaciones(ADAC)
1.500(Enc.Loc)
1.350(Enc.Loc)
1.200(Enc.Loc)
TOTAL 160.014 90.091 39.288
Resumen de recursos energéticos del territorio
EXISTE UN POTENCIAL DE BIOMASA SUPERIOR AL 1.000.000 TN ms/año
Hipótesis de biomasa para aprovechamiento energético
Se han establecido dos aprovechamientos energéticos
Compatibles con uso de biomasa de distintas calidades y procedencias
�Planta de combustión de 4 Mwe
�Biorrefinería para generación de 16.000 m3/año de biolíquido.
Potencialidades de biomasa comarca ADAC
Energía de biomasa requerida kcal/año kWh/año
Biomasa seca tn/año
Biomasa necesaria tn/año
196.800.000 228.288 50.461 59.636
Energía de biomasa requerida kcal/año kWh/año
Biomasa seca tn/año
Biomasa necesaria tn/año
134.000.000 155.440 34.359 40.306
Hipótesis de biomasa para aprovechamiento energético
Se han establecido dos aprovechamientos energéticos
Potencialidades de biomasa comarca ADAC
PLANTA DE COMBUSTIÓN 4MWe
FUENTE TecnologíaPCI PCI
Producción estimada
Superficie requerida Grado de
potencial utilizado
Biomasa totalKcal/kg kWh/Tn Tn/Ha año Ha (*)
Arundo donax Combustión 3.700 4.292 45 1.422 5% 3.200
Cynara cardunculus Combustión 3.700 4.292 15 4.266 3% 1.920
Populus ssp. Combustión 4.100 4.756 30 2.133 5% 3.200Ulmus pumila Combustión 4.166 4.832 15 4.266 5% 3.200Salix ssp. Combustión 4.095 4.750 30 2.133 5% 3.200Paja cereal Combustión 3.800 4.408 0,9 71.111 20% 12.800Paja Maíz Combustión 3.800 4.408 6 10.666 20% 12.799
Media/
TOTAL 3.420 3.967 18 12.000 8% 40.317
Hipótesis de biomasa para aprovechamiento energético
Se han establecido dos aprovechamientos energéticos
Potencialidades de biomasa comarca ADAC
PLANTA BIOLÍQUIDOS 16.000 M3/AÑO
FUENTE TecnologíaPCI PCI
Producción estimada
Superficie requerida
Grado de potencial utilizado
Biomasa totalKcal/kg kWh/Tn Tn/Ha año Ha (*)
Arundo donax Pirólisis 3.700 4.292 45 1.422 10% 6.399
Cynara cardunculus Pirólisis 3.700 4.292 15 4.266 4% 2.560
Populus ssp. Pirólisis 4.100 4.756 30 2.133 10% 6.399Ulmus pumila Pirólisis 4.166 4.832 15 4.266 10% 6.399Salix ssp. Pirólisis 4.095 4.750 30 2.133 5% 3.200Paja cereal Pirólisis 3.800 4.408 0,9 71.111 25% 16.000Paja Maíz Pirólisis 3.800 4.408 6 10.666 30% 19.199
Media
/TOTAL 3.420 3.967 18 12.000 12% 60.155
Aprovechamiento Industrial Análisis cartográfico para propuesta de localización
� Calificación del suelo como industrial, y categorizado como vacante. Apto para este tipo de actividades.
� Acceso desde varios puntos de vías y carreteras pavimentadas.
� Acceso posible para maquinaria pesada y camiones.
� Idónea topografía del terreno, explanado, con acceso desde la carretera.
� Situados en un entorno próximo a los lugares de producción / aprovechamiento de las materias primas utilizadas.
� Situados en un entorno con presencia de mano de obra potencial.
�Materias primas utilizadas provienen del entorno geográfico cercano
�La biomasa local procedente de los restos de cultivos agrícolas, de trabajos selvícolas de limpieza y conservación en montes públicos y privados y de cultivos energéticos.
� Posible venta de electricidad y calor
Aprovechamiento industrial
Aprovechamiento Industrial
Análisis cartográfico para propuesta de localización
Aprovechamiento industrial
Red Viaria
Uso del Suelo
PendienteUso
IndustrialRed
EléctricaNúcleos urbanos
Zonas Aptas
Central Biomasa
Zonas Aptas Acopio
Aprovechamiento industrial
Aprovechamiento industrial
Suelo industrial (actualmente desarrollado) vacante en la comarca de ADAC
Aprovechamiento industrial
Área de influencia de la Red Eléctrica, 1.000 metros de proximidad.
Aprovechamiento industrial
Áreas restringidas por uso urbano.
Aprovechamiento industrial
Aprovechamiento Industrial
Análisis cartográfico
Aprovechamiento industrial
Red Viaria Uso del Suelo
Pendiente Uso Industrial
Red Eléctrica Núcleos urbanos
Zonas Aptas Central Biomasa
Análisis de alternativas
Zona óptima
TorijaYunquera de Henares
Fontanar
Zonas Aptas Acopio
Municipio UTM_X UTM_YAltitud
(m.s.n.m.)
Pendiente
media (%)Uso del Suelo
Fontanar 483.835 4.509.759 715 1,5 Industrial vacante
Yunquera de Henares 486.482 4.513.190 699 0,3 Industrial vacante
Torija 497.102 4.511.822 979 2 Industrial vacante
Aprovechamiento industrial
Zonas Aptas y parcelas industriales vacantes aptas para la instalación de la central de Biomasa en Fontanar (Polígono Industrial Sector 11)
Aprovechamiento industrial
Zonas Aptas y parcelas industriales vacantes aptas para la instalación de la central de Biomasa en Yunquera de Henares (Polígono Industrial San Isidro)
Aprovechamiento industrial
Zonas Aptas y parcelas industriales vacantes aptas para la instalación de la central de Biomasa en Torija (Polígono SI-8)
Aprovechamiento industrial
Estudio de disponibilidad y coste del trasporte de la biomasa
Recursos energéticos (Tn/año)
<10 Km <20 Km <30 Km <40 Km <50 Km >50 Km
Yunquera de Henares 9.710 16.992 15.124 6.379 10.077 6.651
Torija 7.135 14.853 13.920 10.502 8.488 10.036Fontanar 9.405 14.985 13.558 8.027 8.906 10.052
Aprovechamiento industrial
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
Se han estudiado las características necesarias para el desarrollo territorial necesario para
� Zonas de acopio de biomasa, para su almacenamiento y conservación desde el momento de la recogida hasta el de consumo.
� Área de preparación de biomasa, para producirla triturada, homogeneizada y libre de materias extrañas (piedras, tierra y piezas metálicas).
� Una Planta de valorización energética esta valorización energética puede ser mediante varias tecnologías.
Aprovechamiento industrial
� ACUERDO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO.� ESTUDIO DE VIABILIDAD. � PERMISOS Y AUTORIZACIONES ADMINISTRATIVAS.
� Autorización de Impacto Ambiental � Autorización Ambiental Integrada � Informe técnico de Patrimonio � Informe de Compatibilidad Ambiental del Ayuntamiento � Concesión del punto de enganche de la línea eléctrica � Certificado de gestionabilidad � Confirmación del Punto de conexión por la Consejería de
Industria y Energía� Registro de Preasignación Previo� Autorización ante Industria y energía� Licencia de obras� Licencia de actividad
� SUMINISTRO DE BIOMASA� ESTUDIOS DE DETALLE Y PRUEBAS
ETAPA DE CONSTRUCCIÓN
� CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA DE PREPARACIÓN DE BIOMASA.
� CONSTRUCCIÓN DE LA CENTRAL ENERGÉTICA.� CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA DE
TRASFORMACIÓN DEL CALOR
Aprovechamiento industrial
En el presente estudio se ha optado por comparar tres hipótesis:
� Planta de generación eléctrica mediante combustión de biomasa y aprovechamiento energético mediante ciclo de vapor, con un potencia instalada de 4 MW eléctricos
� Planta de generación eléctrica mediante transformación en biocombustible (bio-oil) y aprovechamiento energético mediante la combustión de este en motores de combustión interna, con una potencia instalada de 8 MW eléctricos.
� Planta de generación en biocombustible (bio-oil) con una capacidad de producción de 16.000 m3/año.
Se ha optado por tecnologías que pueden procesar biomasas de distintas calidades y mezclas de herbácea y lignocelulósica
Aprovechamiento industrial
Planta de biomasa de 4MWe
Materia Prima tn/año 40.000
Campa de recepcion y manejo de materia prima m2 35.000
Superficie total m2 50.000
Datos de diseño
Horas de operación al año h/año 7.000
Potencia eléctrica neta media de turbina kWe 4.000
Potencia media de consumo de auxiliares kWe 421
Rendimiento eléctrico medio % 24
Energía eléctrica generada kWh/año 28.000.000
Precio de venta de electricidad €/kwh 0,077
Previsión de ingresos por venta de electricidad €/año 2.156.000
Energía térmica con posibilidad de venta kWh/año 30.800.000
Precio medio de venta de calor €/MWth 5
Previsión de ingresos por venta de calor €/año 154.000
Total previsión de ingresos €/año 2.310.000
Inversión necesaria M€ 10 --11
Producción energía eléctrica GWh/año 28
Producción de energía térmica para venta GWht/año 30.800
Precio de la energía eléctrica considerado €/MWh 77
Precio de la energía térmica considerado €/MWht 5
Costes de Operación y Mantenimiento €/MWh 14
Coste de la materia prima €/Tn en planta 42
Necesidad de biomasa tn/año 40.000
TIR % 6%-12%
Aprovechamiento industrial
Planta de biolíquido-electricidad 16.000 m3/año-8MWe
Materia Prima tn/año 56.000
Campa de recepción y manejo de materia prima m2 25.000
Superficie total m2 40.000
Datos de diseño
Horas de operación al año h/año 7.500
Potencia eléctrica neta media de motogerenadores kWe 8.000
Potencia media de consumo de auxiliares kWe 2.790
Rendimiento eléctrico medio % 35
Energía eléctrica generada kWh/año 60.000.000
Precio de venta de electricidad €/kwh 0,077
Previsión de ingresos por venta de electricidad €/año 3.960.000
Energía térmica con posibilidad de venta kWh/año 78.000.000
Precio medio de venta de calor €/MWth 5
Previsión de ingresos por venta de calor €/año 390.000
Total previsión de ingresos €/año 4.350.000
Inversión necesaria M€ 17--18
Producción energía eléctrica GWh/año 60
Producción de energía térmica para venta GWht/año 78
Precio de la energía eléctrica considerado €/MWh 66
Precio de la energía térmica considerado €/MWht 5
Costes de Operación y Mantenimiento €/MWh 24,5
Coste de la materia prima €/Tn en planta 42
Necesidad de biomasa tn/año 56.000
TIR % 10%-18%
Aprovechamiento industrial
Biolíquido generado m3/año 16.000
Precio de venta de biolíquido €/lt 0,66
Previsión de ingresos por venta de biolíquido €/año 10.560.000
Energía térmica con posibilidad de venta kWh/año 0
Precio medio de venta de calor €/MWth 0
Previsión de ingresos por venta de calor €/año 0
Total previsión de ingresos €/año 10.560.000
Inversión necesaria M€ 11--13
Producción de biolíquido litros/año 0,016
Precio de venta de biolíquido €/lt 0,66
Costes de Operación y Mantenimiento €/litro 0,52
Coste de la materia prima €/Tn en planta 42
Necesidad de biomasa tn/año 56.000
TIR % 12%-20%
Planta de biolíquido 16.000 m3/año
Materia Prima tn/año 56.000
Campa de recepción y manejo de materia prima m2 25.000
Superficie total m2 35.000
Datos de diseño
Horas de operación al año h/año 7.500
Potencia eléctrica media de turbina kWe no aplica
Potencia media de consumo de auxiliares kWe 1.452
Rendimiento eléctrico medio % no aplica
Aprovechamiento industrial
Propuesta de desarrollo industrial
Para cada planta se ha estudiado otros factores importantes Ejemplo:
�Superficie necesaria mínima 3 Ha�Terreno espacioso y llano.�Emplazamiento cercano a una línea eléctrica.�Accesos adecuados al tráfico generado.
�Concesión de agua para la vida de la planta.�Consumo de agua: no significativo.
�Vida útil: 20 años�Plazo de construcción: 12 meses
�Generación de empleo directo�Durante el periodo de construcción, se estima quehaya una subcontratación de numerosas empresasCon alrededor de 20 -25 trabajadores.�Plantilla en funcionamiento: 20-30 personas en planta�Plantilla asociada a la biomasa: 20-30 personas
�Garantía de suministro biomasa a 20 años.
• SIG
• BIOMASA
• TECNOLOGÍA DE APROVECHAMIENTO DE BIOENERGÍA
• BIOMASA DISPONIBLE LA COMARCA
• Biomasa residual
• Biomasa forestal
• Biomasa potencial
• POTENCIALIDAD DE LA COMARCA
• DIMENSIONAMIENTO DE APROVECHAMIENTOS INDUSTRIALES
• PROPUESTA DE DESARROLLO
Hipótesis de Desarrollo
BIOMASA REAL + BIOMASA POTENCIAL CULTIVADA = mas de 1.000.000 tms/año
Biomasa potencial total de unos 950.000 tn/año, en el caso que todas las superficies agrícolas se destinaran a cultivos destinados a usos energéticos.
Biomasa Residual actual según estudio (escenario medio) 90.000 tn ms/año
Hipótesis de biomasa REAL
� 16% del territorio
� 15% cultivo de secano
� 33% cultivo de regadío
� Biomasa cultivada + biomasa real = 250.000 tn/año
� Esta cantidad de biomasa sería suficiente para obtener un desarrollo de 40 MW eléctricos + 40 MWth o 80.000 m3 de biocombustibles de segunda generación.
� Electricidad para 87.500 hogares
� Combustible de calefacción para 25.000 hogares
Propuesta de desarrollo de la comarca
Desarrollo de Comarca
Propuesta de desarrollo de la comarca
Desarrollo de la comarca 250.000 tn biomasa/año (5 plantas de 4 MWe)
Inversión MM€
Generación Total
Producto que vende
Plantas de combustión / gasificación 50 25 MWe Electricidad /calorPlantas de biolíquido + generación 60 40 MWe Electricidad /calorPlantas de biolíquido (biorrefinería) 85 80.000 m3 Biolíquido
Desarrollo de la comarca 250.000 tn biomasa/año (5 plantas de 4 MWe)
Generación
Total
Empleo en
planta
Empleo
gestión
biomasa
Total
empleo
directo
Empleo
indirecto
Total
Empleo
generado
Plantas de combustión / gasificación
25 MWe 60 125 185 161 346
Plantas de biolíquido + generación
40 MWe 75 125 200 174 374
Plantas de biolíquido (biorrefinería)
80.000 m3 100 125 225 196 421
DESARROLLO TERRITORIAL
� Inversión requerida 60 y 85 millones de euros� Biorrefinería – 80.000 m3/año� Puestos de trabajo (350-400)
� Directos 200 y 250 puestos de trabajo directos� Indirectos 150 indirectos
� Ahorro de 208.000 tn CO2/año� Cotización de bonos de carbono (teq de CO2 de 8 €/tn eq) supondría
unos ingresos adicionales de 1.664.000 euros/año.� Valoración a 15 años NAMAs 24,9 millones de euros
� Posicionamiento estratégico como país� Contabilizar la no dependencia de los mercados exteriores de petróleo. � Referencia: Precio de 98 $ por barril de petróleo (159 litros de crudo –
109 litros de gasóleo)� 733.944 barriles de petróleo/año ( 98 $ por barril 71,64 €)
� El ahorro de importación ronda los 52,5 millones de euros/año
Propuesta de desarrollo de la comarca
ES POSIBLE TENER UN MODELO DE DESARROLLO SOCIOECONÓMICO BASADO EN LA GESTIÓN LOCAL DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN LA
COMARCA DE ADAC
APOSTAR POR LA BIOMASA-BIOENERGÍA APORTA
� BENEFICIOS AMBIENTALES
� BENEFICIOS SOCIALES
� BENEFICIOS ECONÓMICOS
SUPONE UN GRAN PASO HACIA ELDESARROLLO SOSTENIBLE
Propuesta de desarrollo de la comarca