Biocombustibles de qualitat a l‘abast de tothom
Informació pràctica sobre sistemes de calefacció amb biomassa forestal
Durant mil.lennis, la biomassa forestal ha estat la font
d‘energia més natural de la terra, però en els darrers segles
ha estat progressivament substituïda per fonts d‘energia fòssil,
com el carbó, el gas natural o el petroli. El creixent consum
energètic, el caràcter limitat dels recursos fòssils, les actuals
incerteses de subministrament i la capacitat limitada del medi
ambient per a l‘absorció de les emissions han contribuït a
generar la situació actual, en què la font d‘energia de la biomassa
forestal s‘ha convertit en el focus de l‘interès públic. Els
sistemes de calefacció amb biomassa forestal han tornat a
guanyar una gran acceptació.
El subministrament energètic regional a partir de fonts
d‘energia renovables tanca no només cicles ecològics, sinó
també econòmics. L‘evolució del preu de la llenya i de les
estelles és relativament estable i en gran part independent
dels preus globals de mercat extremament fluctuants que
tenen el petroli i el gas natural. Això suposa que la fusta no
només és una font d‘energia de baix cost i a prova de crisis,
sinó també una matèria primera local que fomenta la creació
de valor local en generar i garantir llocs de treball a la regió.
A Catalunya, l‘energia procedent de la combustió de biomassa
ha guanyat terreny enfront d’altres sistemes. En els darrers
anys, aquest mercat s‘ha desenvolupat i ara ofereix un ampli
ventall de sistemes de calefacció eficients i respectuosos
amb el medi ambient. Els sistemes moderns de calefacció de
biomassa amb pèl.lets, llenya o estelles garanteixen al
consumidor el confort a preus moderats i assequibles. Cada
vegada hi ha més gent que prescindeix del seu antic sistema
de calefacció amb gasoil o altres combustibles fòssils i
s‘escalfa amb biomassa local. Les estufes i llars de foc
registren un boom particular i ocupen un lloc cada vegada
més important a les sales d‘estar dels particulars. La calefacció
amb derivats de la fusta torna a estar de moda. Aquesta
tendència presenta als productors locals de biocombustibles
perspectives de majors ingressos, però al mateix temps veuen
com augmenten les exigències en termes de fiabilitat i qualitat
del subministrament, de manera que aquests productors han
de fer front a nous reptes.
La qualitat del biocombustible té un paper especialment
significatiu en les estufes de poca capacitat. Per al consumidor
de biocombustibles, no sempre és fàcil distingir entre productes
de bona i de mala qualitat. Aquest fullet pretén ajudar tant els
productors com els consumidors de biocombustibles.
Ofereix, no només definicions de termes habituals i factors
de conversió, sinó també consells pràctics per a la transfor-
mació i l‘emmagatzematge correctes dels combustibles de
biomassa, a partir d’estàndards de qualitat establerts.
Biomassa forestal : e l retorn d‘una font d‘energia obl idada
2
Biomassa forestal: el retorn d‘una font d‘energia oblidada
Magatzem d‘estella. Francalou, EnvallEstellat. J. Famadas, Argentona
1. Calefactar amb fusta significa aprofitar l’energia
que integra el cicle de la natura. El diòxid de carboni
emès en la combustió s‘usa conjuntament amb
l‘energia solar per tornar a fer créixer nova biomassa.
2. Sempre que es faci un aprofitament sostenible
dels boscos, la fusta és una font d‘energia renovable
i neutra en emissió de CO2.
3. Com a matèria primera, la fusta forma part dels
ecosistemes mentre creix, amb la qual cosa ens
proporciona protecció i benestar.
4. La llenya que s’utilitza és només fusta del bosc
que, en cas contrari, no tindria cap més ús. Sense
posar en perill els boscos, el volum de llenya destinat
actualment a usos energètics encara es podria
incrementar de forma considerable complint
unes determinades condicions específiques.
5. Recollir i preparar la fusta és senzill i comporta
poca despesa energètica.
6. Els trajectes per al seu trasllat són curts, de manera
que no comporten cap perill per al medi ambient.
7. Emmagatzemar llenya és senzill.
8. La preparació i l‘ús de la llenya contribueix a la creació
de valor regional i garanteix llocs de treball.
9. L‘aprofitament de la fusta per a usos energètics millora
l‘apreciació i la relació de l‘usuari amb els recursos
naturals més propers i amb el medi ambient.
10. Els sistemes moderns, amb un ús i un manteniment
adequats, són perfectament comparables amb
qualsevol altre sistema de calefacció a partir de
fonts d‘energia fòssil i compleixen sense dificultat
els estàndards de prevenció de la contaminació
atmosfèrica.
Deu raons per calefactaramb fusta
Deu raons per calefactar amb fusta
www.biomasstradecentre2.eu
3
Centre de processament d‘estella. GEMMA, Almenar
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
El bosc català– un subministrador de matèries primeres amb futur
El bosc a Catalunya ocupa al voltant de 1,2 milions
d’hectàrees, unes dues terceres parts de la superfície fores-
tal i un 40% del total. Aquesta superfície s’ha anat incre-
mentant progressivament degut a l’abandonament de terre-
nys agrícoles i l’aforestació de cultius. També ho han fet les
existències forestals en quantitats significatives, de manera
que cada cop hi ha més superfície forestal i més fusta en
peu.
D’altra banda, la protecció de la biodiversitat ha estat i és un
factor clau en la gestió d’aquestes forests, com a espais na-
turals protegits i zones de Natura 2000.
Així mateix, la certificació de Gestió Forestal Sostenible s’ha
implementat de manera progressiva en moltes de les fin-
ques gestionades. Això garanteix que gran part de la fusta
que s’aprofita a Catalunya, la que prové d’aquestes finques,
compleix uns criteris de gestió forestal sostenibles.
Quant a l’aprofitament i la indústria forestal, s’extreuen uns
750.000 m3 dels boscos catalans, i se n’importa fins al total
de 4.000.000 m3 que consumeix la indústria de la fusta.
Es pot trobar més informació sobre la certificació de GFS a
Catalunya a: http://www.pefc.cat/ i http://es.fsc.org/
La bioenergia a CatalunyaEls darrers anys, ha tingut un fort impuls l’ús de la biomassa
amb finalitats tèrmiques, i des del 2012 té lloc la Fira de
la Biomassa, on s‘hi poden trobar professionals de tot
tipus relacionats amb el sector de la bioenergia tèrmica.
En el marc d’aquest sector d’activitat es compten fins a 76
empreses on una part o la totalitat de l’activitat és destinada
a bioenergia, amb un volum de negoci d’uns 49 milions
d‘euros.
Per tot això, la Generalitat de Catalunya ha aprovat recentment
una estratègia per fomentar l’ús tèrmic de la biomassa
forestal i agrícola.
Nota
• Els boscos catalans disposen d’unesexistències d’uns 100 milions de m3 de fusta en peu
• Elcreixementanualmitjàésdegairebé3milions de m3/any
• Sen’aprofitenuns750milersdem3
anualment4
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
Durant milions d‘anys, s‘ha fixat carboni del cicle de la
natura en forma de petroli, gas natural i carbó. Des de
l‘inici de la industrialització, la combustió de fonts
d‘energia fòssil ha contribuït a la reemissió d’aquest car-
boni a la natura en un període de temps molt breu en
forma de diòxid de carboni (CO2), gas d‘efecte hivernacle.
El CO2 és un element de protecció important per a la vida
a la Terra, ja que evita que l‘energia solar que arriba a la
superfície terrestre es torni a perdre a través de l‘emissió
de calor. Sense aquest efecte, la temperatura mitjana de
la Terra seria de -18 graus centígrads. La vida al nostre
planeta seria inconcebible.
L‘increment de gasos d‘efecte d‘hivernacle causat pels
éssers humans en cremar matèries primeres fòssils té un
impacte negatiu: l‘escalfament climàtic global. Un litre
de gasoil emet 2,7 quilograms de diòxid de carboni (CO2)
que augmenta l‘escalfament climàtic i contamina el medi
ambient.
En canvi, la fusta és una font d‘energia neutra en CO2, ja
que, en cremar, emet la mateixa quantitat de CO2 que
havia absorbit en créixer. Amb una gestió sostenible dels
nostres boscos, es pot completar el cicle sense generar
CO2 addicional. Un avet de cent anys extrau unes 1,8 to-
nes de diòxid de carboni de l‘atmosfera al llarg de la seva
vida o, dit d‘un altra manera, un avet centenari emmagat-
zema una quantitat similar de CO2 a l‘emesa en cremar
660 litres de gasoil.
La fusta per cremar és sovint un subproducte de la produc-
ció de fusta de més qualitat. Alguns tipus de biocombustib-
les de fusta es generen en la gestió de boscos (per exemple,
les estelles de fusta i la llenya), mentre que altres es produ-
eixen en la indústria de transformació de la fusta, com ara
estelles de fusta industrials, retalls de fusta i ascles de fusta,
encenalls i serradures o pèl.lets i briquetes.
Les unitats de mesura habituals en l‘àmbit forestal i en la
indústria de la fusta són el metre cúbic sòlid (mc) per a
la fusta en roll i l‘esteri (str) per a fusta tallada i apilada
de fins a 2 metres de llargada. El metre cúbic aparent
(MAP) s‘usa per a trossos de fusta petits i solts, a granel
(per exemple, les estelles de fusta).
1 metre cúbic sòlid (mc) és la unitat de mesura per a un
metre cúbic de fusta massissa sense espais buits.
1 esteri (str) és la unitat de mesura per a fusta apilada
que arriba a un volum total d‘un metre cúbic incloent-hi
els espais buits.
1 metre cúbic aparent (MAP) és la unitat de mesura per
a fusta estellada, a granel (per exemple, estelles, serra-
dures, retalls) que té un volum total d‘un metre cúbic in-
cloent-hi els espais buits.
1 tona anhidra (t0, atro t) de fusta completament seca és
la unitat de mesura per a la massa (calculada) amb un
contingut d‘aigua del 0%.
El punt final de l‘assecament natural és la condició
d‘“assecat a l‘aire“ (lutro). El contingut d‘aigua bh oscil.
la entre el 15 i el 30%.
La fusta, una font d‘energia neutra en CO2
Definició dels termes per facilitar-ne la comprensió
www.biomasstradecentre2.eu
5
Esteri de fusta
6
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
Les conversions indicades a la taula són valors de referència, que poden variar depenent de les seves característiques
intrínseques, la granulometria i la compactació durant el transport.
No totes les fustes tenen el mateix rendiment energètic. El factor més decisiu per a un rendiment energètic elevat és
el contingut d‘aigua, seguit pel tipus de fusta i la mida de la fusta usada. Per a un ús estàndard en cases o blocs de
pisos, els biocombustibles no haurien de tenir més del 20-30% d’humitat bh. En cas contrari, l‘aigua continguda a la
fusta fa exactament el que fa sempre quan entra en contacte amb el foc: l‘extingeix. El foc no s‘apaga, però les temperatures
cauen per sota dels marges ideals, la qual cosa comporta un increment en la formació de fums, més emissions i danys
en la xemeneia. Si es crema fusta massa humida, el rendiment energètic (poder calorífic) disminueix dràsticament. La
fusta emmagatzemada seca té el doble de poder calorífic que la fusta acabada de tallar, ja que una part de l‘energia
alliberada es perd en l‘evaporació de l‘aigua continguda a la pròpia fusta. L‘aigua continguda es perd energèticament
en forma de vapor inutilitzat juntament amb els gasos de combustió del sistema de calefacció.
Factors de conversió per als biocombustibles llenyosos més habituals
Valor energètic de la fusta
Notes
• El poder calorífic (kWh/kg) és la quantitat màxima de calor utilitzable alliberada en la combustió completa d‘un volum específic de biocombustible.• La humitat en base humida (M, bh) és la ràtio entre l‘aigua i la matèria total. La humitat en base seca (U, bs) especifica la ràtio entre aigua i matèria seca.
Exemple pràctic: Una peça de fusta de 2 kg verda pot tenir per exemple 1 kg de matèria seca i 1 kg d’aigua. Això significa una humitat bh (M) del 50% o del 100% bs (U).
Poder calorífic de la fusta segons el seu contingut d‘aigua
Estat de la fusta Humitat base humida (M) Poder calorífic (H)
Verda 50 – 60 % 2,0 kWh/kg
Passat un estiu 25 – 35 % 3,4 kWh/kg
Passats diversos anys 15 – 25 % 4,0 kWh/kg
Factors de conversió orientatius per a unitats de volum1 metre cúbic sòlid (mc, m3) = 1,4 esteris de fusta apilada (str) = 2,5 metres cúbics aparents (MAP) d‘estella
Fusta en roll en metres cúbics sòlids (mc, m3) Fusta apilada en esteris (str) Estella en metres cúbics aparents (MAP)
1 mc 1,4 str 2,5 MAP
0,7 mc
1 str1,8 MAP
0,4 mc 0,6 str 1 MAP
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
En relació amb el pes, tots els tipus de fusta tenen
un poder calorífic semblant si tenen el mateix contingut
d’humitat. Gràcies a un major contingut de lignina,
algunes espècies tenen una mica més de poder
calorífic per kilogram.
La fusta anhidra té un poder calorífic d’uns 5kWh
per kilogram, en funció de l’espècie. Les diferències
de poder calorífic per volum entre frondoses i coníferes
es deuen, de manera simplificada, al fet que les
coníferes tenen més aire a les cèl.lules. Una proporció
major d‘aire simplement infla el volum de la peça de
fusta. Per aquest motiu, 1 metre cúbic d’alzina
(frondosa) té més poder calorífic que 1 metre cúbic
de pi (conífera). Per aquest motiu, la fusta de coníferes
és més barata que la fusta de frondoses, ja que es
necessita més fusta per obtenir la mateixa quantitat
de calor. El tipus de fusta usat en la producció de
pèl.let no és tan important, atès que els pèl.lets
gairebé no contenen gens d‘aire després del procés
de premsat.
Amb 10 kWh d’energia es poden fer, per exemple, 700 cafès!
Tipus de fusta
Comparació dels nostres subministradors d‘energia
• Només de la fusta seca se n’extreu el màxim poder calorífic! Com menor sigui el contingut d‘aigua, major és el rendiment energètic!
• La fusta, com a matèria primera natural, presen-ta densitats diferenciades i, per tant, també dife-rents poders calorífics.
• En calcular per pes i per contingut d‘aigua, el tipus de fusta és indiferent, ja que tots els tipus de fusta tenen un poder calorífic semblant per kg de fusta. De tota manera, quan es calculen les dimensions vo-lumètriques, sí que és important el tipus de fusta.
• 2-5 kg de fusta assecada a l‘aire lliure equival a 1 litre de gasoil.
Notes
Font d‘energia Fusta
sòlid, llenya sòlid, estelles de fusta
Estat:
Contingut d‘energia en 10 kWh
Pes en kg
Volum en litres 5 litres 12,5 litres
2,5 kg (assecada a l‘aire)
Gasoil
1 litre
0,860 kg
Gas natural
1.000 litres
0,840 kg
3,5 litres
2 kg
líquid gasós natural
sòlid, pèl.lets
Poder calorífic del tipus de fusta en relació amb el pes
Pollancre
Avet
Pícea
Pi
Làrix
Bedoll
Roure
Faig
Robínia
Pollancre
Avet
Pícea
Pi
Làrix
Bedoll
Roure
Faig
Robínia
El poder calorífic del faig és 100.
Per
pes
M =
25 %
0 40 80 120
RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTanne
0 40 80 120
0 40 80 120
RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTannePappel
0 40 80 120
Per
Vol
um
0 40 80 120
RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTanne
0 40 80 120
0 40 80 120
RobineRotbucheEicheBirkeLärcheKieferFichteTannePappel
0 40 80 120
Poder calorífic del tipus de fusta en relació amb el volum
100
100
www.biomasstradecentre2.eu
7
LlenyaLa llenya és la clàssica forma de biocombustible llenyós
disponible. La fusta forestal tallada i asclada prové
majoritàriament dels treballs de gestió forestal.
En general, el subministrament de llenya queda garantit
pels responsables regionals dels sectors de la gestió
agrícola i forestal. El que diferencia la llenya és el tipus
de fusta (de frondoses o de coníferes), així com també la
mida de la fusta. La fusta trossejada està preparada per
al seu ús immediat en estufes.
La creixent demanda de confort a les llars particulars en
ocasions contribueix a substituir les calefaccions de
llenya dels soterranis, que van essent substituïdes per
modernes calderes de pèl.lets i estelles de fusta totalment
automàtiques. De tota manera, com a resultat de la
tendència creixent en l‘ús de llars de foc, també hi ha un
boom en la demanda de llenya. Per fer anar les llars de
foc, la llenya més emprada és la de fusta de frondoses,
com ara l’alzina, roure o faig. La fusta de frondoses fa
més flama i crea així calor contínua. A més de generar
agradables flames, crema gairebé sense desprendre
espurnes i, per tant, és ideal per a totes les llars de foc,
especialment per a les que tenen un vidre de protecció.
Comprar llenyaLes llenyes es comercialitzen sobretot per pes i humitat
(seca o verda). Si es ven per volum, cal recordar que els
troncs no estan col.locats perfectament uns damunt dels
altres, de manera que potser comprem un 70% de fusta
i un 30% d‘aire. La fusta encabida en un metre cúbic
depèn no només de la cura amb què s‘hagi apilat, sinó
també de la forma i de la qualitat del desbrancat, i del
diàmetre i la llargada de la fusta asclada.
Darrerament, la llenya s‘acostuma a vendre com a material
a granel (solt o a pes), ja que cada cop s‘usen més màquines
automàtiques d’asclar i trossejar llenya (transformadores de
llenya) en la producció. La fusta d‘arbres petits es transforma
en un sol pas en llenya preparada per a ser usada. La fusta
a granel conté encara més aire i fa encara més difícil el
control exacte de mesures. Una comercialització justa i
transparent de la llenya s‘ha de fer tenint en compte el pes i
el contingut d‘aigua. Aquesta és l‘única manera possible de
garantir que les dues parts contractuals són coneixedores
de la qualitat de la llenya i del seu contingut energètic, i que
no es trobaran amb sorpreses desagradables.
Requisits de qualitat Per subministrar llenya d‘alta qualitat, cal que s‘hagi emma-
gatzemat de forma apropiada. La llenya preparada exclusiva-
ment per a estufes no aconsegueix l‘estat requerit
d‘assecament a l‘aire fins al cap d‘un any (o dos màxim)
d‘emmagatzematge, depenent del tipus de fusta i de les
condicions d‘emmagatzematge. Els biocombustibles llenyosos
s‘han d‘assecar en el menor temps possible fins a un
contingut màxim d‘aigua bh del 20-30% requerit per a una
crema òptima. Això minimitza significativament la pèrdua natural
de la matèria seca. En principi, tots els tipus de fusta es
poden transformar en llenya. Les úniques fustes no adequades
per a aquesta transformació són les fustes molt podrides,
contaminades o tractades amb substàncies químiques.
8
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
Ascladora de llenya. Llenyes Pujol, Sta. Maria de Palautordera
Contingut energètic de la llenya
Gasoil Fusta de coníferes Fusta de frondoses
8 rm 6 rm1.000 l
1.000 litres de gasoil corresponen aproximadament a 7-8 esteris de fusta de coníferes (avet) o a 5-6 esteris de fusta de frondoses (faig).
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
Llenya sota cobert preparada pel lliurament. Llenyes Riudecós, Joanet
Com emmagatzemar llenya correctament L‘emmagatzematge i l‘assecament correcte dels biocombustibles llenyosos és una condició prèvia important per a una
calefacció de baix cost i respectuosa amb el medi ambient.
• La fusta s‘ha d‘asclar per a un procés d‘assecament
eficient. Com més petita s‘ascla, més gran ha de ser
la superfície d‘emmagatzematge i més ràpid s‘asseca.
La fusta no asclada pot requerir fins a 2 anys per a un
assecament adequat.
• Cal donar preferència a zones assolellades i ventilades
com a zones d‘emmagatzematge i cal procurar disposar
d‘una base seca (palets o fusta en roll).
• Convé mantenir una distància mínima de 20 cm respecte
del terra, per tal que el biocombustible llenyós no
absorbeixi la humitat del terra.
• Cal no emmagatzemar fusta asclada en habitacions
sense ventilació (per exemple, en soterranis) ni
empaquetar-la amb protectors de plàstic, ja que no
es podria assecar bé i no estaria en bones condicions.
• Convé cobrir la pila de biocombustible llenyós per
protegir-lo de la pluja immediatament després del
període sec de l‘estiu.
• El poder calorífic de la fusta pot disminuir fins a un 3% a
l‘any (per un procés de descomposició natural), fins i tot
si la fusta està emmagatzemada en un lloc sec.
• Si es compra per volum, cal revisar la pila de llenya per veure si s‘ha amuntegat correctament. Depenent de la precisió del
venedor a l’hora de mesurar, ens podria subministrar més o menys llenya. Comprar biocombustibles llenyosos és sempre una qüestió de confiança.
• Només s‘ha de fer foc amb fusta natural i assecada a l‘aire, amb un contingut màxim d‘aigua del 20-30%. Si s‘emmagatzemen correctament, tant frondoses com coníferes assoleixen a aquest assecat en un any.
• Un metre cúbic de fusta és l‘equivalent a 200 litres de gasoil, i una sola peça de fusta d‘un metre de llarg ofereix la mateixa energia calorífica que 4 litres gasoil.
• Una casa unifamiliar de zones fredes amb un aïllament mitjà necessita uns 15 metres cúbics de llenya a l‘any.
Notes
www.biomasstradecentre2.eu
9
Contingut energètic de la llenya
Tipus de fusta Poder calorífic en Poder calorífic en 1 str d‘estella equival 1 str de fusta de faig kWh/kg kWh/str a … litres de gasoil equival a ...
Faig 3,26 1,58 154,15 1,00 str Faig
Roure 3,28 1,69 164,29 0,94 str Roure
Alzina 3,51 2,16 209,95 0,73 str Alzina
Pollancre 3,28 1,02 98,95 1,56 str Pollancre
Pi roig 3,53 1,20 116,67 1,32 str Pi roig
Pinassa 3,50 1,29 125,69 1,23 str Pinassa
Pi blanc 3,35 1,30 126,03 1,22 str Pi blanc
Aquests valors generals s’apliquen per biocombustibles llenyosos amb humitat bh del 30%
10
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
La fusta per energia fragmentada en peces de només
pocs centímetres es coneix amb el nom d‘estelles de
fusta. La fusta d‘arbres petits i la fusta de baixa qualitat,
així com part de la brancada, s‘usa principalment per
produir estelles de fusta. Les estelles de fusta
subproductes de serradora es coneixen amb el nom
d‘estelles industrials. Aquestes peces de fusta petites es
cremen en instal.lacions de combustió controlades
automàticament i garanteixen el mateix confort que els
seus competidors fòssils, el gas i el gasoil.
Un inconvenient és la seva baixa densitat energètica.
Emmagatzemades a granel, requereixen el doble d‘espai
que la llenya. Els sistemes de calefacció amb estelles són
idealment usats a partir d‘una mitjana de consum anual
de gasoil de 4.000 litres. Els sistemes de combustió amb
estelles s’instal.len habitualment en empreses de
transformació agrícola i forestal, empreses comercials,
blocs de pisos i edificis públics, així com xarxes de
calefacció locals i microxarxes.
Estelles de fusta
Comparació de les necessitats d‘emmagatzematge
Gasoil/ Llenya Estella Pèl.lets2.000 l
2 – 3 m3 12 m3 24 m3 6 m3
Volum requerit per a emmagatzemar 20.000 kWh d‘energiaEstella de qualitat
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
Comprar estelles de fustaLes estelles de fusta es comercialitzen
al mercat dels biocombustibles per
volum o bé per pes. Un metre cúbic
aparent correspon a una quantitat entre
200 i 450 kg, depenent del corresponent
tipus de fusta, la mida i el contingut
d‘aigua. El contingut tèrmic oscil.la per
tant entre 630 kWh i 1.100 kWh. Les
estelles de fusta són normalment
subministrades per subministradors
regionals. També és possible el
subministrament pneumàtic de les
estelles de fusta fins a la sitja
d‘emmagatzematge, de forma similar
al mètode emprat per als pèl.lets.
Per aquesta raó, les estelles de fusta
s‘haurien d‘acceptar tant per pes
com per contingut d‘aigua. El pes de
lliurament exacte es pot calcular
simplement pesant el vehicle en una
bàscula calibrada, en una bàscula
pont o en bàscules de vehicles.
El contingut d‘aigua només es pot
calcular exactament a l‘endemà, ja
que es tracta d‘un procés estandarditzat
(que requereix assecament en estufa).
Es pot realitzar una estimació inicial del
contingut d‘aigua emprant instruments
de mesura disponibles al mercat.
Requisits de qualitatPer garantir un funcionament adequat
de les instal.lacions de combustió de
biocombustibles petites i mitjanes,
només s‘hi ha de cremar estelles
seques i d‘alta qualitat. No són
adequats per produir estelles de fusta
d‘alta qualitat ni la fusta podrida,
contaminada o florida, ni fusta
procedent d‘enderrocs o els matolls
amb branquillons.
Aquestes matèries primeres se solen
transformar en estelles de baixa
qualitat i s‘acostumen a cremar en
grans instal.lacions de combustió. El
criteri de classe granulomètrica i de
contingut d‘aigua també s‘aplica per
especificar exactament la mena de
material biocombustible. Però cal anar
amb compte. Arran de la publicació de
la sèrie de normes ISO 17225 per a
combustibles de biomassa la primavera
del 2014, moltes definicions han
canviat. I això es tan important per a
clients com per a productors.
Per a més informació, podeu
consultar l‘apartat d‘“Estàndards“.
Contingut d‘aiguaEl contingut d‘aigua és el tret de qualitat més important, i és molt significatiu a l’hora d’avaluar el poder energètic i
les propietats d‘emmagatzematge del biocombustible. Les estelles de fusta verda tenen una humitat bh més del 50%
i no són adequades per a emmagatzematges de llarga durada ni per a l’aprofitament energètic en sistemes de calefacció
de biomassa petits o mitjans.
En xarxes de calor més grans i en instal.lacions de combustió industrials, la utilització d‘estelles de fusta molt humides
és útil i normal per raons econòmiques. Se‘n garanteix una baixa emissió i una combustió eficient gràcies a l‘equip
tecnològic de què disposen (per exemple, amb la neteja o la condensació dels gasos de sortida).
Poder calorífic de la fusta segons el contingut d‘aigua
Estelles de fusta Humitat bh (w)
Estelles assecades a l‘aire (M20) M < 20 %
Estelles emmagatzemables (M30) 20 % < M< 30 %
Estelles amb emmagatzematge limitat (M35) 30 % < M < 35 %
Estelles humides (M40) 35 % < M< 40 %
Estelles de fusta verda (M50) 40 % < M< 50 %
Estelles de fusta acabada de tallar (M55+) M > 55 %
Poder energètic de les estelles
Gasoil Estelles
10 – 15 MAP1.000 l
1.000 litres de gasoil corresponen a aprox. 10 MAP d‘estelles
www.biomasstradecentre2.eu
11
Pati d‘estella. PFCC, Sant Joan de Vilatorrada
Com emmagatzemar les estelles correctament Les estelles de fusta que es cremen en instal.lacions petites i mitjanes s‘han d‘assecar fins que el seu contingut d‘aigua bh
estigui per sota del 30%. Per a l‘emmagatzematge d‘estelles, cal tenir en compte les recomanacions següents:
• Emmagatzemar els troncs almenys
durant tot un estiu en un lloc sec i ven-
tilat (assecament natural) abans de
l’estellat.
• Les estelles que s‘emmagatzemin pro-
visionalment en el transcurs de l‘estiu
han de tenir un contingut d‘aigua bh
del 25 al 30% en el moment de trosse-
jar-les a finals d‘estiu.
• En cas de pluja abundant durant els
mesos d‘estiu, cal cobrir les estelles.
• Cal evitar l‘emmagatzematge d‘estelles
amb gran quantitat de parts verdes (for-
mació de floridures i descomposició
fúngica).
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
12
Valors mitjans per a quantificació
Unitat de mesura Tipus de fusta Contingut d‘aigua (%) MAP t t0% kWh
1 MAP Coníferes 15 % 1 0,23 0,20 1.028d‘estelles 30 % 1 0,29 0,20 966 45 % 1 0,36 0,20 959 Faig 15 % 1 0,32 0,27 1.298 30 % 1 0,39 0,27 1.252 45 % 1 0,49 0,27 1.180
1 t Coníferes 15 % 4,26 1 0,85 4.380d‘estella 30 % 3,51 1 0,70 3.388 45 % 2,76 1 0,55 2.642 Faig 15 % 3,13 1 0,85 4.056 30 % 2,56 1 0,70 3.210 45 % 2,04 1 0,55 2.408
Pes i poder calorífic (PCI) en funció del pes i la humitat
Humitat bh Densitat aparent en kg/MAP PCI en kWh/MAPen % Faig Roure Pi Pícea Faig Roure Pi Pícea
20 % 277 280 216 188 1.048 1.062 867 759 30 % 316 320 246 216 1.022 1.034 846 740 40 % 369 374 287 251 986 998 818 716 50 % 443 449 345 302 936 948 780 682
1 litre de gasoil té un PCI d‘uns 10 kWh. 1 MAP d’estelles de pi (30% hbh) equival al PCI de 86 litres de gasoil. Pel faig és molt més elevat: fins a 102 litres.
Magatzem d‘estella a l‘aire lliure pavimentat. Ajuntament d‘Alp, Alp
El bosc català- un subministrador de matèr ies pr imeres de futur
Els pèl.lets de fusta són peces petites, premsades i cilín-
driques de fusta natural seca. Els pèl.lets es preparen en
instal.lacions específiques normalment relacionades
amb serradores que permeten donar un valor afegit a la
fusta restant de les serradores i a la procedent d‘indústries
de transformació de la fusta.
Els pèl.lets que es comercialitzen als propietaris de cale-
faccions domèstiques de pèl.let tenen normalment un
diàmetre de 6 mm i una longitud aproximada d‘1 a 4 cm.
Els pèl.lets per a instal.lacions de calefacció i per a cen-
trals de calefacció reben el nom de pèl.lets industrials i
solen tenir un diàmetre superior. És recomanable comprar
pèl.lets de fusta estàndards i certificats per garantir un
funcionament correcte de les instal.lacions de calefacció
amb pèl.let.
La qualitat dels pèl.lets no queda només definida per la se-
lecció de les matèries primeres i el procés de producció.
També influeixen en la qualitat dels pèl.lets el transport i la
manipulació que reben durant els emmagatzematges inter-
medis, així com el subministrament de pèl.lets al dipòsit o
al magatzem del client. Degut a la càrrega mecànica de pèl.
lets (fricció), la proporció de fins del lot de pèl.lets pot
augmentar. Els responsables de la calefacció poden garantir
les condicions per a un emmagatzematge adequat a través
d‘un disseny correcte dels tubs de subministrament cap al
dipòsit o el magatzem de pèl.lets.
Si la proporció de fins al lot de pèl.lets és massa elevada,
podria provocar un mal funcionament en el transportador
vis-sens-fi i tenir una influència negativa en la crema i en
la forma d‘emissió del sistema de calefacció de pèl.lets.
Els principals venedors de pèl.let garbellen els fins
procedents de la fricció al lloc de càrrega final abans de
subministrar-lo als clients.
Tipus d‘instal.lacions per a la calefacció amb pèl.letsHi ha dos tipus de sistemes de calefacció amb pèl.lets
disponibles al mercat:
•Estufesdepèl.let
Les estufes de pèl.let són aparells de calefacció
dissenyats per a la sala d‘estar o similar. Serveixen
principalment per calefactar habitacions individuals i
per escalfar cases amb poc consum energètic.
•Instal.lacionsdecalefacciócentralitzadaambpèl.lets
Els sistemes de calefacció centralitzada amb pèl.lets s‘instal.
len a la sala de calderes d‘un edifici i serveixen per calefactar
tot l‘edifici i per escalfar l‘ACS. A més de les instal.lacions de
calefacció centralitzada amb pèl.lets dissenyades exclusiva-
ment per funcionar amb pèl.lets de fusta, algunes empreses
també ofereixen calderes de que poden funcionar tant amb
pèl.lets com amb llenya.
Els pèl.lets de fusta es poden emmagatzemar en qualsevol
lloc sec. La caldera de pèl.lets es carrega automàticament
amb biocombustible a través d‘un conjunt de tubs
d‘alimentació o d‘un dispositiu d‘aspiració. En comparació
amb les estelles de fusta, els pèl.lets només requereixen una
quarta part de l‘espai d‘emmagatzematge, de forma que a
les cases unifamiliars normalment hi ha suficient espai per
emmagatzemar el subministrament de pèl.lets per a tot
l‘any. L‘antiga sala del dipòsit de gasoil de la casa també és
un lloc ideal per emmagatzemar pèl.lets.
Pèl.lets
Pèl.lets
www.biomasstradecentre2.eu
Notes
•Els pèl.lets no contenen additius químics
• 2 kg de pèl.lets equivalen a 1 litre de gasoil
El segell de qualitat ENplus garanteix al client que la qualitat dels pèl.lets subministrats s‘adequa als va-lors especificats als estàndards. Les empreses que disposen d‘aquest segell de qualitat ENplus són ins-peccionades regularment per experts independents i han de complir pautes de qualitat molt exhaustives.
13
14 Del projecte a l‘execució
Diagrama de flux model de subministrament de calefacció local
Subministrament de calefacció als clients
Possible projecte
Interès dels clients
Anàlisi del potencial empresarial ide les alternatives de finançament
Operador,consorci
d‘empreses
Signatura del contracte de subministrament de la calefacció i,
si s’escau, contracte d‘arrendament
Planificació del sistema i licitació
Execució de la obra i treball tècnic necessari
Posada en marxa de les instal.lacions
Contractar serveis energèt ics i calefacció local amb biomassa
Contractar serveis energètics i calefacció local amb biomassa
Servei d‘energia amb estella forestal. Ecotermik, Solsona
Contractar serveis energèt ics i calefacció local amb biomassa
Aspectes organitzatiusi de funcionamentUn grup d’operadors forma un
consorci, una unió temporal o una
cooperativa. Poden ser productors,
instal.ladors, empreses de
manteniment d’instal.lacions, etc. El
consorci que opera la planta de
calefacció/producció de calor ven
l’energia produïda i és responsable del
funcionament, els serveis, l‘operació,
el manteniment i les reparacions del
sistema, així com de la neteja de les
sortides de fum. Aquest sistema de
subministrament de calefacció
significa que el client de calefacció
tindrà –com amb els altres
subministraments– una factura amb
un factor fix de despesa i un de variable
en funció del consum. A Catalunya ja
hi ha moltes administracions públiques
que tenen la calefacció amb aquesta
fórmula.
El consum de calor es mesura emprant
un comptador d’energia propietat de
l’operador. La despesa d’alta es basa
en la preparació de les connexions i la
distància de la instal.lació a la xarxa.
Els productors poden proporcionar
estella de boscos propis o aliens. En
qualsevol cas, es tracta d‘aconseguir
que la producció dels biocombustibles
llenyosos sigui local/regional, i per
tant la cadena de subministrament es
faci en distàncies curtes. Això significa
una logística de moviment i emmagatze-
matge de materials relativament
senzilla i amb una despesa relativament
baixa.
El passat 2013 es va editar una revista especial sobre Servei d’Energia que proporciona infor-
mació general sobre contractació d’energia amb biomassa. La podeu trobar a afib.ctfc.cat/
llibret-sobre-servei-d‘energia-contractacio-de-calefaccio-amb-biomassa
Serveis energètics amb biomassaLa contractació d‘energia amb
biomassa es pot organitzar per
exemple a través d’un grup de
propietaris forestals que actuen com
a subministradors energètics,
lloguen la sitja de la instal.lació,
inverteixen en instal.lacions de
calefacció amb estelles i normalment
també estableixen un magatzem
extern per a les estelles. El sistema
de distribució de calefacció és
propietat del client, com en una
connexió de calefacció local
convencional, però se signa un
contracte de lloguer a part per a l‘ús
de la sala de calefacció i magatzem.
Subministrament de calefacció per a edificis públics i residencials El client del sistema de calefacció no
té despeses logístiques i gaudeix del
confort de la calefacció amb la
particularitat que el sistema que
genera calor és al seu propi edifici.
Aquest sistema constitueix una de
les millors formes de
subministrament de calefacció. Els
clients tipus són escoles i llars
d‘infants, oficines municipals,
museus i blocs de pisos.
Xarxa de calefacció local amb biomassa Les xarxes de calefacció local amb
biomassa poden oferir subministra-
ment de calor a pobles i petites
ciutats de forma pràctica i a preus
assequibles. A diferència dels serveis
energètics amb biomassa, els
propietaris forestals i les empreses
intermediàries són els responsables
de la instal.lació central de calefacció
amb biomassa, de sitges i magatzem
i de la xarxa de distribució de la
calor. El preu acordat per al
biocombustible depèn del rendiment
del sistema de calefacció local.
Com més percentatge de la fusta con-
sumida per a bioenergia sigui d’origen
local o regional (traçabilitat), major
part del valor afegit roman a la zona.
El subministrament de primeres
matèries és garantit al llarg de tota
la temporada gràcies als centres
d’emmagatzematge de fusta en roll i
estella.
Revista especial sobre Servei d’Energia
www.biomasstradecentre2.eu
15
Durant diversos anys, les normes EN
14961 i ÖNORM M 7133 varen ser
una de les bases tecnològiques i le-
gals més importants en el sector de
la biomassa. L‘especificació del pro-
ducte amb termes com ara G30 o
W25 encara ens resulten familiars
avui dia, encara que realment ja no
són admissibles.
Arran de la publicació de la sèrie de
normes ISO 17225 per a combustib-
les de biomassa, queden revocades
les normes aplicades fins aleshores
en aquest sector. La nova norma es-
pecifica les classes de combustible
segons la seva qualitat i les especifi-
cacions per a biocombustibles sòlids.
L‘objectiu de la norma ISO 17225 és
oferir uns principis de classificació
clars i coherents per als biocombusti-
bles sòlids basats en: origen i proce-
dència, forma de comercialització
(per ex., pèl.lets, estelles, etc.) i pro-
pietats (per ex., contingut d‘aigua,
contingut de cendres, etc.). Les nor-
mes del producte ISO des de 17225-
2 fins a 17225-6, incloses en aquesta
sèrie de normes, defineixen les dife-
rents qualitats i especificacions.
Això permet definir clarament el pro-
ducte. Amb la publicació i l‘entrada
en vigor de la nova sèrie de normes,
el llenguatge usat en l‘àmbit de la
biomassa també canviarà.
Exemple pràctic de qualitatde les estelles
Declaració del producte de confor-
mitat amb la norma ISO 17225
Els estàndards són normes que pretenen assolir un resultat estandarditzat i comparable. Aquests estàndards especifiquen
els requeriments d‘un producte i les qualificacions, a més de definir la manera de comprovar el compliment d‘aquests requi-
sits. Les normes són recomanacions de compliment optatiu. També documenten la situació actual sobre els avenços tecnolò-
gics per a determinades àrees especialitzades i en defineixen els estàndards corresponents. L‘aplicació d‘aquestes normes
no és una condició sine qua non, però contribueix a crear una situació en què productors i consumidors parlen el mateix
llenguatge. Això garanteix que molts problemes es puguin resoldre en una fase molt incipient.
Nous estàndards bàsics pera productors i consumidors
Estàndards – relat ius a la calefacció amb fusta
16
Estàndards –relatius a la calefacció amb fusta
• La norma EN 14961 s‘ha convertit en la norma ISO 17225-1.
• Aquesta norma es complementa amb les normes de producte ISO des de 17225-2 fins a 17225-6.
• Compte amb els contractes de lliurament de matèries primeres ja basats en la norma ISO 17225-1 – Queda clar els requeriments del què cal lliurar?
Notes
Explicació de la simbologia
1.1.3.1 = tronc, fulla ampla amb escorça
P45 = granulometria ben defini-da (mm²)
M25 = humitat bh del 25%
A1.0 = contingut de cendres mà-xim de l‘1%
BD150 = densitat aparent míni-ma de 150 kg/m³
Q3,6/kg = poder calorífic mínim de 3,6 kWh/kg
„1.1.3.1/P45/M25/ A1.0/BD150/Q3,6“
Sistemes de garantia i control de qualitat (GQ/CQ)La secció per a l‘aplicació dels sistemes de garantia i control de qualitat es descriu a la norma EN 15234.
Aquest diagrama mostra com el sistema (GQ/CQ) pot acompanyar la cadena de subministrament de biomassa.
Els productors professionals de biomassa es comprometen
a garantir la qualitat i el control de qualitat al llarg de tota la
cadena de producció. La traçabilitat genera confiança en els
consumidors doncs poden comprovar que tots els processos
de la cadena han estat duts a terme en compliment dels
estàndards. El sistema de garantia de qualitat hauria de ser
simple, causar la mínima burocràcia possible i aprofitar tot
el potencial d’eficiència.
El „control de qualitat“ implica el control de la qualitat
d‘un producte o un procés amb l‘objectiu de garantir el
lliurament del producte o servei amb la màxima eficiència
i rendibilitat en compliment de les propietats requerides.
La „garantia de qualitat”, per la seva banda, implica prin-
cipalment l‘avaluació dels productes i els processos a
partir de dades facilitades durant el control de quali-
tat. Les dades s‘usen:
I) Per generar confiança en la cadena de producció; especial-
ment per confirmar que s‘apliquen les especificacions
requerides i que els processos es realitzen adequadament.
II) Per aconseguir uniformitat (estabilitat en els resultats
del procés) en períodes a llarg termini i per verificar
les previsions de millores de qualitat.
Una part important del Sistemes GQ/CQ és l‘obligació
d‘oferir documentació de conformitat amb la norma EN
15234, que hauria de cobrir les següents àrees especialit-
zades:
• Traçabilitat/Verificació de l‘origen de lesmatèries
primeres.
• Requerimentsdeproducció.
• Transport,manipulacióiemmagatzematgeposteriors
a la producció.
• Especificacionsfinalsperalbiocombustible.
Trobareu més informació sobre els sistemes de GQ/CQ
aplicats satisfactòriament a: www.biomasstradecentre2.eu
Gest ió de qual i tat
Gestió de qualitat
Garbell d‘estelles. Sala Forestal, Celrà
www.biomasstradecentre2.eu
Venda i lliurament de la fusta
Transport de la fusta aprofitada Producciói emmagatzematge
d‘estella
Venda al consumidor final
17
Un centre de comercialització i logística és una “estació
de servei” regional/local de biocombustibles llenyosos.
La comercialització de biocombustibles a través d’aquests
centres genera valor afegit tant per als operadors del
centre com als clients.
El client es beneficia de biocombustibles de qualitat
produïts localment. També pot accedir a serveis més
amplis, com per exemple subministrament a la carta o
assessorament professional sobre tot tipus d’aspectes
relacionats amb l’ús dels biocombustibles.
La xarxa de centres de comercialització i logística de
biomasses garanteixen al consumidor el subministrament
de la seva calefacció a llarg termini.
Per tot això, cada vegada més habitatges i empreses
opten per un combustible econòmic, ambientalment
respectuós, sostenible i de proximitat.
La concentració del processament de les fustes en aquests
centres en facilita la gestió i permet fer inversions per millorar
la qualitat del producte, així com controlar les condicions
d’emmagatzematge de la matèria primera i del producte
(generalment estella, pèl.lets i/o llenya). Així mateix, la creixent
xarxa de centres d’aquestes característiques permet reforçar
el subministrament i la imatge que se’n dona. En molts casos,
la compra de biocombustibles es basa en la confiança!
Podeu trobar més informació a:
- www.biomasstradecentre2.eu/
- afib.ctfc.cat/biomass-trade-centre-ii
Centres de comercialització i logística de biomasses a Catalunya
Llenya
• Frondoses, coníferes i barreges
• Fustatalladacurtaiasclada,obéfustasenseprepa-
rar (2-2,2m de llargada)
• Secaoverda
• Vendaaldetallol’engròs
Estella
• Estella seca de qualitat
• Estellasecaindustrial
Pèl·lets i briquetes de fusta
Altres serveis
• Lliurament basculant
• Lliuramentpneumàticd’estellaopèl.let
• Contractaciódecalor
• Disposiciódefustanocomercialirestesforestals
Què ofereix un centre de comercialització i logística?
Biomassehöfe in der Steiermark
18
Magatzem d‘estella. MATFOR, Arbúcies
Biomassehöfe in der Steiermark
Les fonts d’energia com el gas i el gasoil han proporcionat
als usuaris una comoditat i confort no conegudes abans
en termes de subministrament d’energia. Davant les
condicions canviants –increment de preus, escassetat de
combustibles fòssils, etc– els clients cerquen altres
opcions igualment còmodes.
Un centre de comercialització proporciona aquesta opció, ja
que ofereix un conjunt de biocombustibles de qualitat i
respectuosos amb el medi ambient en un sol lloc. Els clients
poden ser des d‘habitatges privats, empreses, constructors/
administradors de finques, comunitats locals i instal.lacions
públiques, fins a operadors de plantes de calefacció
comunitàries (en xarxa o no) o de cogeneració.
Compra senzilla i còmoda• Oferta de biocombustibles concentrada, coherent i
clara
• Horarid’obertura(siesvenin situ) adaptat als
clients
• Milloradelacomoditatatravésdeserveis
addicionals (preparació, lliurament, consultoria i
assessorament, contractació de calor, etc.)
• Centredeserveisiinformaciósobrebiomassa
regional
Garantia de subministrament• Disponible al llarg de tota la temporada
• Subministramentencontinu
• Aprovadecrisi
Qualitat de proximitat, que proporciona seguretat en la compra• Controls de qualitat garantits
• Producteslocalsdelazona,elproductor“téun
nom”
• Diferenciaciódelproductedefustadefora
Estabilitat de preus i transparència• Combustible econòmic
• Unaevoluciódelpreuestablegeneraconfiança
• Preusclars:permetlacomparabilitatambaltres
fonts d’energia
Enfocament cap al client i a la qualitat
www.biomasstradecentre2.eu
Bàscula de pesatge de llenyes. Llenyes Pujol, Santa Maria de Palautordera
19
Edició en austríac: Imprint 2014_03/3.000: DThe raw materials used are from forests with sustainable afforestation (Paper: Claro Bulk PEFC zertifiziert). Autors versió austríaca: Christian Metschina, Thomas Loibnegger, Martin Gaber; Concepte i disseny: © the SIGN werkstatt; Material gràfic: Styria Agricultural Chamber. Fotografia portada: Franz Thoma (Holzsmile); Print: Universaldruckerei Leoben.
Edició en català: Traducció: Traduaction. Adaptació de continguts al català: Judit Rodríguez. Col.laboracions: Montse García, Isart Gaspà i Pere J. Navarro, Ignacio López. Fotografies: AFIB-CTFC. Maquetació: Àngela Muntada. Impressió: AGPOGRAF SA. Paper: G- PRINT de 150 grs (PEFC) Dipòsit Legal: L 722-2014
Bibliografia emprada: AFIB-CTFC (2011): Taules d’equivalències. Infobio/informació/fitxes tècniques.LK Niederösterreich (2005): Energie aus Holz – Informationsbroschüre der Landwirtschaftskammer, St. Pölten.LWF – Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (2007): Der Energieinhalt von Holz und seine Bewertung – Merkblatt 12, Freising. LWF – Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (2006): Scheitholz: Produktion, Lagerung, Kennzahlen – Merkblatt 20, Freising. Marktübersicht Pelletheizungen, 7., überarbeitete Auflage FNR, Januar 2013: Pellets
Dades de contacte:Centre Tecnològic Forestal de Catalunya
Àrea d’Aprofitaments Fusters i Biomassa
Ctra.deSantLlorençdeMorunys,km2
25280 Solsona
Styria Chamber of Agriculture
Dept. Of Energy and Biomass
Dr. Christian Metschina
Forest Association
Maximilian Handlos
www.biomasstradecentre2.eu
Aquest fullet és resultat de la traducció al català i adaptació a Catalunya de l’original austríac.
Co-funded by the Intelligent Energy EuropeProgramme of the European Union
La responsabilitat exclusiva del contingut d‘aquesta publicació correspon als seus autors. No reflecteix necessàriament l’opinió de la Comissió Europea.La Comissió Europea no es fa responsable de l‘ús que se‘n pugui fer de la informació difosa.
Magatzem d‘estella. Ajuntament de Bellver, Bellver de Cerdanya Acopi d‘estella. Jardineria Forestal, El Perelló
Top Related