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Cómo funciona una central de cogeneración de biomasa

La biomasa, tal y como se define en la Especificación Técnica Europea CEN/TS 14588, puede ser catalogada como “todo material de origen biológico excluyendo aquellos que han sido englobados en formaciones geológicas sufriendo un proceso de mineralización”.

La biomasa aporta distintos usos energéticos, desde los puramente térmicos (como una caldera de biomasa para calefacción residencia), hasta los puramente eléctricos (como la combustión en centrales térmicas convencionales con otros combustibles), o la generación pura de electricidad.
Se considera cogeneración en aquellos usos en los que, además de la producción de electricidad, se encuentra asociada una producción de calor útil que está vinculada a una demanda económicamente justificable de calor, es decir, una demanda
térmica que en caso de no existir la cogeneración sería necesario atender mediante otros medios a precios de mercado.

¿Cómo funciona una central de biomasa?

La diferencia entre una generación eléctrica pura con biomasa y una cogeneración radica sustancialmente en la existencia del aprovechamiento de calor, que permite alcanzar rendimientos del combustible muy superiores (hasta de un 80%) en comparación con los rendimientos menores (del orden de 30%), que se alcanza únicamente mediante la generación eléctrica.

Una central de biomasa es una instalación que permite el aprovechamiento de la biomasa para la producción de electricidad.Tiene un ciclo térmico similar al de las centrales térmicas convencionales: la energía calorífica que se produce en un determinado foco es transformada en energía mecánica rotatoria mediante una turbina y, posteriormente,en energía eléctrica a través de un generador.

Esquema de funcionamiento de una central-tipo de biomasa:

Explicación según UNESA, Asociación Española de la Industria Eléctrica

En primer lugar, el combustible principal de la instalación, residuos forestales, agrícolas o cultivos de plantas energéticas (1), es transportado y almacenado en la central. En ella puede ser sometido a un tratamiento de astillado (2) para reducir su tamaño, si ello fuera necesario. A continuación, pasa a un edificio de preparación del combustible (3), en donde generalmente se clasifica en función de su tamaño, fino y grueso, para después ser llevados a los correspondientes almacenes (4, 5 y 6).

El combustible,una vez preparado,se lleva a la caldera (7) para su combustión,y el calor producido hace que el agua que circula por las tuberías de la caldera se convierta en vapor de agua. Generalmente la caldera tiene una parrilla donde se quema el combustible grueso. El combustible fino se mezcla con el combustible de apoyo (generalmente un derivado del petróleo) procedente de su almacén (6), para ser quemado de la forma más eficiente posible.

El agua que circula por el interior de la caldera proviene del tanque de alimentación (10); antes de entrar allí, el agua ha pasado generalmente por un economizador, donde es precalentada mediante el intercambio de calor con los gases de combustión que salen de la propia caldera. Estos gases de combustión son sometidos a un proceso de recirculación por la caldera para reducir la cantidad de inquemados y así,aprovechar al máximo el poder energético y reducir las emisiones atmosféricas.

biomasa2

Asimismo, los gases de combustión son limpiados por los equipos de depuración (9), antes de ser vertidos a la atmósfera a través de una chimenea. Las partículas retenidas, junto con las cenizas de la combustión, son conducidas al cenicero (8) para ser transportadas posteriormente a un vertedero.

Al igual que se hace en otras centrales térmicas convencionales, el vapor generado en la caldera se expande en la turbina de vapor (12) que mueve el generador eléctrico (13),donde se produce la energía eléctrica que, una vez elevada su tensión en los transformadores (14), se vierte a la red general mediante las líneas de transporte (15) correspondientes.

El vapor de agua proveniente de la turbina es transformado en líquido en el condensador (11), y de ahí es enviado nuevamente al tanque de alimentación (10), cerrándose así el circuito principal del agua en la central.

Desde el punto de vista de cambio climático, se considera que los gases de invernadero emitidos en la producción de electricidad a partir de la biomasa no tienen impacto negativo, ya que el CO2 producido en la combustión es aproximadamente el mismo que la cantidad fijada por la masa vegetal durante su crecimiento. En cualquier caso, en la hipótesis de no utilizarse la biomasa en una central, el CO2 volvería a la atmósfera a través del proceso natural de descomposición de la materia orgánica.

Para ampliar más información puedes consultar la web de Unesa.