Combustible pellet

Los combustibles de pellets son biocombustibles hechos de materia orgánica comprimida o biomasa. Los pellets se pueden fabricar a partir de una de las cinco categorías generales de biomasa: residuos industriales y coproductos, residuos de alimentos, residuos agrícolas, cultivos energéticos y madera virgen. Los pellets de madera son el tipo más común de combustible de pellets y generalmente están hechos de aserrín compactado y desechos industriales relacionados de la molienda de madera, fabricación de productos de madera y muebles, y construcción. Otras fuentes de residuos industriales incluyen racimos de fruta vacíos, cáscaras de almendra de palma, cáscaras de coco y copas de árboles y ramas desechadas durante las operaciones de tala. Los llamados “pellets negros” están hechos de biomasa, refinados para parecerse al carbón duro y se desarrollaron para ser utilizados en las centrales eléctricas de carbón existentes. Los pellets se clasifican por su valor calorífico, contenido de humedad y cenizas y dimensiones. Se pueden usar como combustibles para la generación de energía, calefacción comercial o residencial y para cocinar. Los pellets son extremadamente densos y se pueden producir con un bajo contenido de humedad (por debajo del 10%) que permite que se quemen con una eficiencia de combustión muy alta.

Además, su geometría regular y su pequeño tamaño permiten la alimentación automática con una calibración muy fina. Se pueden alimentar a un quemador mediante alimentación por barrena o por transporte neumático. Su alta densidad también permite el almacenamiento compacto y el transporte a larga distancia. Pueden transportarse cómodamente desde un camión cisterna a un búnker o silo de almacenamiento en las instalaciones de un cliente.

Desde mediados de los años 80, se desarrolló y comercializó una amplia gama de estufas de pellets, hornos de calefacción central y otros aparatos de calefacción. En 1997, las calderas de pellets de madera totalmente automáticas con un nivel de confort similar al de las calderas de gas y petróleo se hicieron disponibles en Austria. Con el aumento en el precio de los combustibles fósiles desde 2005, la demanda de calefacción de pellets ha aumentado en Europa y América del Norte, y está emergiendo una industria considerable. Según la Tarea 40 de la Agencia Internacional de Energía, la producción de pellets de madera se ha más que duplicado entre 2006 y 2010 a más de 14 millones de toneladas. En un informe de 2012, el Centro de Recursos de Energía de Biomasa dice que espera que la producción de pellets de madera en América del Norte se duplique nuevamente en los próximos cinco años.

Producción
Los pellets se producen al comprimir el material de madera que primero pasó a través de un molino de martillos para proporcionar una masa uniforme similar a la masa. Esta masa se alimenta a una prensa, donde se aprieta a través de un troquel que tiene orificios del tamaño requerido (normalmente 6 mm de diámetro, a veces 8 mm o más). La alta presión de la prensa hace que la temperatura de la madera aumente considerablemente, y la lignina plastifica ligeramente, formando un “pegamento” natural que mantiene el pellet unido mientras se enfría.

Los pellets pueden fabricarse a partir de hierba y otras formas de biomasa no leñosas que no contienen lignina: se pueden agregar granos secos de destilería (un subproducto de la industria cervecera) para proporcionar la durabilidad necesaria. Una noticia de 2005 de Cornell University News sugería que la producción de pellets de pasto era más avanzada en Europa que en América del Norte. Sugirió que los beneficios del pasto como materia prima incluyen su corto tiempo de crecimiento (70 días) y la facilidad de cultivo y procesamiento. La historia citó a Jerry Cherney, un profesor de agricultura de la escuela, que afirma que los pastos producen el 96% del calor de la madera y que “se puede usar cualquier mezcla de pastos, cortada a mediados o finales del verano, dejada en el campo para lixiviar minerales, luego empacados y granulados. El secado del heno no es necesario para la granulación, por lo que el costo de procesamiento es menor que con la granulación de madera “. En 2012, el Departamento de Agricultura de Nueva Escocia anunció como un proyecto de demostración la conversión de una caldera de gasoil a pastillas de hierba en una instalación de investigación.

Los pellets de combustible de cáscara de arroz se fabrican mediante la compactación de cáscara de arroz obtenida como subproducto del cultivo de arroz de los campos. También tiene características similares a los pellets de madera y más respetuosos con el medio ambiente, ya que la materia prima es un producto de desecho. El contenido de energía es de aproximadamente 4-4.2 kcal / kg y el contenido de humedad suele ser inferior al 10%. El tamaño de los gránulos generalmente se mantiene en alrededor de 6 mm de diámetro y 25 mm de longitud en forma de cilindro; aunque las formas de cilindro o briquetas más grandes no son infrecuentes. Es mucho más barato que los pellets de energía similares y se puede compactar / fabricar a partir de la cáscara en la propia granja, utilizando maquinaria barata. En general, son más amigables con el medio ambiente en comparación con los pellets de madera. En las regiones del mundo donde el trigo es el cultivo alimenticio predominante, la cáscara de trigo también se puede compactar para producir pellets de energía, con características similares a las de los pellets de cáscara de arroz.

Un informe de CORRIM (Consorcio de Investigación sobre Materiales Industriales Renovables) para el Inventario de Ciclo de Vida de la Fabricación y Utilización de Pellets de Madera estima que la energía requerida para secar, peletizar y transportar pellets es inferior al 11% del contenido energético de los pellets si se usan Residuos industriales de madera pre-secados. Si los pellets están hechos directamente de material forestal, se necesita hasta un 18% de la energía para secar la madera y un 8% adicional para el transporte y la energía de fabricación. Una evaluación de impacto ambiental de los pellets de madera exportados por el Departamento de Ingeniería Química y Mineral, Universidad de Bolonia, Italia y el Centro de Investigación de Energía Limpia, en la Universidad de British Columbia, publicada en 2009, concluyó que la energía consumida para enviar pellets de madera canadienses De Vancouver a Estocolmo (15.500 km a través del Canal de Panamá), es aproximadamente el 14% del contenido total de energía de los pellets de madera.

Estándares de pellet
Las bolitas que cumplen con las normas comúnmente utilizadas en Europa (DIN 51731 o Ö-Norm M-7135) tienen menos del 10% de contenido de agua, tienen una densidad uniforme (más de 1 tonelada por metro cúbico, por lo que se hunde en el agua) (densidad aparente) aproximadamente 0.6-0.7 ton por metro cúbico), tienen buena resistencia estructural y bajo contenido de polvo y cenizas. Debido a que el molino de martillos rompe las fibras de madera, prácticamente no hay diferencia en los pellets terminados entre los diferentes tipos de madera. Los pellets se pueden fabricar de casi cualquier tipo de madera, siempre que la prensa de pellets esté equipada con una buena instrumentación, las diferencias en el material de alimentación se puedan compensar en la normativa de la prensa. En Europa, las principales áreas de producción se encuentran en el sur de Escandinavia, Finlandia. Europa Central, Austria y los países bálticos.

Los pellets que cumplen con las normas europeas que contienen madera reciclada o contaminantes externos se consideran pellets de Clase B. Los materiales reciclados como tableros de partículas, madera tratada o pintada, paneles recubiertos con resina de melamina y similares son particularmente inadecuados para su uso en pellets, ya que pueden producir emisiones nocivas y variaciones incontroladas en las características de combustión de los pellets.

Las normas utilizadas en los Estados Unidos son diferentes, desarrolladas por el Pellet Fuels Institute y, como en Europa, no son obligatorias. Aún así, muchos fabricantes cumplen, ya que las garantías de los equipos de combustión importados o fabricados en los EE. UU. Pueden no cubrir los daños causados ​​por pellets que no cumplen con las regulaciones. Los precios de los gránulos de EE. UU. Aumentaron durante la inflación del precio de los combustibles fósiles de 2007–2008, pero luego se redujeron notablemente y generalmente son más bajos en una base por BTU que la mayoría de los combustibles fósiles, excluyendo el carbón.

Las agencias reguladoras en Europa y América del Norte están en el proceso de ajustar los estándares de emisiones para todas las formas de calor de madera, incluidos los pellets de madera y las estufas de pellets. Estas normas serán obligatorias, con pruebas certificadas de forma independiente para garantizar el cumplimiento. En los Estados Unidos, las nuevas reglas iniciadas en 2009 completaron el proceso de revisión regulatoria de la EPA, con nuevas reglas definitivas emitidas para comentarios el 24 de junio de 2014. El American Lumber Standard Committee será la agencia de certificación independiente para los nuevos estándares de pellets.

Bolitas de madera para uso industrial.
Los pellets de madera se comercializan en cinco clases de tamaño (ver tabla) y dos clases de contenido de agua M10 y M15 con un máximo de 10 y 15% de contenido de agua. El contenido de cenizas (A), la resistencia mecánica (DU), el contenido de finos (F) y la densidad aparente (BD) y el contenido de azufre (S), nitrógeno (N) y cloro (Cl) también se definen en las clases. Se debe especificar el valor calorífico Q y un posible contenido de aditivos, la temperatura de ablandamiento de cenizas DT. La densidad aparente debe ser de al menos 600 kg / m³, para las otras propiedades mencionadas anteriormente no se proporcionan valores límite.

magnitud diámetro longitud Clase de contenido de agua contenido de agua
D06 6 mm ± 1,0 mm 3.15 mm a 40 mm, 1% hasta 45 mm M10 Max. 10%
D08 8 mm ± 1,0 mm 3.15 mm a 40 mm M15 Max. 15%
D10 10 mm ± 1.0 mm 3.15 mm a 40 mm
D12 12 mm ± 1,0 mm 3.15 mm a 50 mm
D25 25 mm ± 1.0 mm 10 mm a 50 mm

Bolitas de madera para uso no industrial.
Para uso no industrial, solo los tamaños D06 y D08 se comercializan en la clase de contenido de agua M10. La densidad aparente debe ser de al menos 600 kg / m³, el contenido de finos no debe superar el 1%, el contenido de aditivos no debe ser superior al 2%. Hay tres clases de propiedad.Los pellets de clase A1 y A2 están hechos de madera recién cosechada o residuos de madera no tratados químicamente, en el caso de A1 de material con bajo contenido de cenizas y nitrógeno, en A2 con un contenido de cenizas y nitrógeno ligeramente más alto (por ejemplo, pellets de madera sólida, madera de residuos forestales o nitrógeno) ) ladridos). Los pellets de clase B también pueden consistir en madera residual industrial y madera usada no tratada químicamente y pueden tener un mayor contenido de cenizas y nitrógeno. Además, en cada caso se especifican un valor de calentamiento mínimo y una resistencia mínima. La prueba de resistencia según EN 15210 incluye un tratamiento de 10 minutos en una caja giratoria con placa deflectora. Antes y después de este tratamiento, la muestra se tamiza a través de una placa perforada con orificios de 3,15 mm de diámetro, solo se prueba el material retenido del primer tamiz. Para la segunda selección, se debe retener al menos la fracción de masa indicada.

propiedad Clase A1 Clase A2 clase B
contenido de cenizas A0.7 Max. 0.7% A1.2 Max. 1.2% A2.0 Max. 2.0%
contenido de nitrógeno N0.3 Max. 0.3% N0.5 Max. 0.5% N1.0 Max. 1.0%
fuerza DU97.5 minuto 97.5% DU97.5 minuto 97.5% DU96.5 minuto 96.5%
valor calorífico P16.5 > 16.5 MJ / kg P16.5 > 16.5 MJ / kg P16.5 > 16.5 MJ / kg

Para los contenidos de azufre, cloro y metales pesados ​​se especifican valores límite. Para el comportamiento de fusión de la ceniza, se debe indicar la temperatura al inicio de la contracción (SST), la temperatura de reblandecimiento (DT), la temperatura del hemisferio (HT) y la temperatura de flujo (FT).

Las etiquetas “ENplus” y “EN B”, marcas comerciales de la European Biomass Association, se otorgan a través del Consejo Europeo de Pellets de las asociaciones nacionales de pellets a empresas que producen, comercializan o transportan pellets. Los requisitos para los pellets para las juntas ENplus-A1, ENplus-A2 y EN-B corresponden en principio a las calidades correspondientes de la norma ISO 17225-2, sin embargo, la temperatura de ablandamiento de cenizas debe especificarse adicionalmente. Además, toda la cadena se registra para el cliente final y se establecen las condiciones de almacenamiento y transporte adecuadas. Deben tomarse muestras de devolución permanentes (excepto entregas en sacos de 15 kg) y debe garantizarse la trazabilidad de todas las entregas al fabricante. Además, las revisiones anuales son realizadas por el organismo de certificación con los productores, el comercio se verifica cada tres años.

Con la marca de calidad “DINplus”, la marca de DIN CERTCO mbH, es otra certificación establecida en el mercado. Además de los requisitos de la norma DIN EN ISO 17225-2, existen requisitos adicionales para el producto. Las multas no pueden exceder el 0.5% y no como en el estándar del 1%. Se realizan revisiones anuales de los productores.

Propiedades típicas de pellets de madera para pequeñas instalaciones de combustión.
Los pellets de madera tienen las siguientes propiedades:

Densidad de energía de aproximadamente 4,8 kWh / kg (17,000 kJ / kg), 2 t de pellets contienen la energía de aproximadamente 1000 l de fuel oil (equivalente)
Densidad aparente de alrededor de 650 kg / m³.
Contenido de agua inferior al 10%.
Contenido de ceniza inferior al 0,5% para pellets de alta calidad.
Otras características y características de calidad importantes son el diámetro y la longitud de los pellets, el contenido de ciertos elementos (azufre, cloro), la resistencia a la abrasión, las materias primas utilizadas y otros.

Método de fabricación
La materia prima (aserrín y virutas de los aserraderos) se comprime en barras de unos pocos milímetros de diámetro a alta presión sin adición de agente aglomerante.

La energía requerida para la producción depende del contenido de humedad de la materia prima. Se encuentra entre el 1,3% y el 2,7% del valor calorífico.

Desde finales de 2009, las plantas de producción, que se están quedando sin aserrín, están convirtiendo madera en rollo de diámetros pequeños (coníferas) con un alto costo final (costo adicional de alrededor de 10 euros por tonelada de pellets) y, a veces, difíciles de desembalar. No faltarán. Plantear problemas de calidad modificando hacia arriba la energía gris consumida para producirla.

Aún marginalmente, algunos productores producen pellets de combustible que son sustituibles por la madera pero que están hechos con otras materias primas. Podemos citar:

La vid se dispara.
El café molido, seco, compactado, que proporciona un valor de calentamiento ligeramente por encima de la madera.

Peligros
Los pellets de madera, en particular recién hechos, son químicamente activos y pueden agotar la atmósfera del oxígeno requerido para mantener la vida. Los pellets de madera también pueden emitir grandes cantidades de monóxido de carbono venenoso. Se han producido accidentes mortales en almacenes privados y embarcaciones marítimas a bordo. Cuando se manipulan, los pellets de madera emiten polvo fino que puede causar serias explosiones de polvo.

Operación estufa de pellets
Hay tres tipos generales de aparatos de calefacción de pellets, estufas de pellets independientes, insertos de estufas de pellets y calderas de pellets. Las estufas de pellets “se parecen a las estufas de leña tradicionales pero funcionan más como un horno moderno. [Combustible, madera u otros pellets de biomasa, se almacenan en un contenedor de almacenamiento llamado tolva. La tolva se puede ubicar en la parte superior del electrodoméstico, en el costado de o remotamente.] Un sinfín mecánico [alimenta automáticamente] los gránulos en una olla de combustión, donde se incineran a una temperatura tan alta que no crean creosota que obstruya el venteo y muy poca ceniza o emisiones … “Tubos de intercambio de calor”: Envíe aire caliente por fuego a la habitación … “Ventilador de convección”: hace circular el aire a través de los tubos de intercambio de calor y en la habitación … La mayor diferencia entre una estufa de pellets y … una estufa de leña, es que, dentro, la estufa de pellets es un dispositivo de alta tecnología con una placa de circuito, un termostato y ventiladores, todos los cuales trabajan juntos para [regular la temperatura y] calentar su espacio de manera eficiente “.

Un inserto de estufa de pellets es una estufa que se inserta en una mampostería existente o en una chimenea de madera prefabricada. Ver inserto para chimenea

Las calderas de pellets son sistemas independientes de calefacción y agua caliente diseñados para reemplazar los sistemas tradicionales de combustibles fósiles en aplicaciones residenciales, comerciales e institucionales. Las calderas automáticas o automáticas de pellets incluyen silos para el almacenamiento a granel de pellets, un sistema de suministro de combustible que mueve el combustible desde el silo a la tolva, un controlador lógico para regular la temperatura en múltiples zonas de calentamiento y un sistema automatizado de eliminación de cenizas para el automatizado a largo plazo. operaciones

Las canastas de pellets le permiten a una persona calentar su hogar utilizando pellets en las estufas o chimeneas existentes.

Costos de combustible
Dado que los pellets se producen a partir de coproductos de la industria del aserradero, la producción está relacionada con la industria de la construcción, la economía general (madera de empaque) y la acumulación de madera redonda (madera de calamidades dañinas de tormentas o escarabajos) en conjunto.

En el mercado de pellets ha habido un fuerte aumento en la oferta y la demanda en los últimos años con un retraso variable. Después de un precio inicialmente alto después de la introducción en el mercado a fines de la década de 1990, una fase de precios relativamente bajos seguida por 3.50 centavos / kWh en Alemania desde 2002 hasta 2005. A esto le siguieron varios meses de precios altos de pellets de más de 5 centavos / kWh en el invierno 2006/07 a causa de cuellos de botella en la oferta. Desde 2007, los fabricantes han ampliado aún más sus capacidades, de modo que el valor comercial ha caído a un nivel entre aproximadamente 3,50 y 4,50 centavos / kWh.

Comparación de costos
Para estimar la eficiencia de un sistema de calentamiento de pellets, además de los costos de combustible, se deben tener en cuenta los costos específicos de almacenamiento e incineración. En particular, el valor calorífico específico más bajo requiere un mayor volumen de almacenamiento.Por lo tanto, un suministro de pellets, basado en el valor calorífico específico, debe ser al menos un 10% más barato que un almacenamiento de combustible para calefacción o al menos un 20% más barato que el suministro de gas combustible libre de costos de almacenamiento. En Austria, la ventaja de costos de los pellets en comparación con el combustible para calefacción no siempre ha estado entre 40 y 56% desde 2010.

Desarrollo de precios
Hasta la primavera de 2004, el precio de los pellets era aproximadamente el mismo que el precio del combustible para calefacción y aproximadamente un 30% más barato que el gas natural. A partir de entonces, el precio de los pellets subió solo moderadamente, mientras que el precio del combustible para calefacción y el gas natural aumentaron considerablemente. Sobre la base de los precios austriacos, los ahorros en los costos de calefacción a fines de 2005 fueron de 40 a 50% en comparación con el petróleo. El precio fluctuó entre precios más altos en invierno y bajos en verano.

A partir del verano de 2006, no hubo disminución por primera vez, sino un aumento continuo de los precios. El precio de los gránulos DIN plus en Alemania en julio de 2006 fue de 206 € por tonelada.En Austria, el precio en el otoño de 2006 aumentó hasta 250 € y se estableció en diciembre en 255 €.

Debido al invierno extremadamente suave de 2006/07, pero especialmente después de la tormenta de viento por la tormenta de invierno Kyrill el 18./19. Enero de 2007 y la siguiente sobreoferta de los precios de la madera comenzó a caer significativamente de nuevo hasta la primavera de 2007 a un promedio de € 185 por tonelada, y se estabilizó por la expansión masiva de la capacidad de producción de 180 a 200 € hasta el otoño.

En 2008, el precio del pellet en Austria no había superado el valor de 200 euros por tonelada y, a mediados de 2008, estaba entre 155 y 175 euros.

En 2010, el precio promedio anual para una entrega de 5 toneladas de productos a granel en un radio de 50 km en Alemania fue de 228,45 euros por tonelada y aumentó a 241,41 euros por tonelada en 2011. Con un valor calorífico de 4,9 kWh / kg, esto corresponde a 4,66 ct (2010) o 4,93 ct (2011) por kWh. En junio / julio, el precio por tonelada es hasta un 10% más bajo.

En diciembre de 2012, los pellets de madera en Alemania costaron un promedio de € 256.24 por tonelada. El precio en Austria en septiembre de 2014 fue de 243,2 € por tonelada, en Suiza fue de 391,68 € / tonelada, lo que corresponde a 324,23 € por tonelada.

La evolución de los precios en Austria en comparación con el gas natural y los pellets de madera se puede observar objetivamente utilizando los índices de precios austriacos de los productos: en enero de 2013, el índice de precios del gas en Austria se situó en 143.75 en comparación con el valor base de enero de 2006; H. El precio del gas subió 1.44 veces en los últimos siete años (vea la evolución del precio del gas y para la explicación de las fluctuaciones de precios habituales). El índice de precios de los pellets se mantuvo en 136.80 en septiembre de 2014, d. H. El precio de los pellets aumentó en 1,37 veces.

Producción y eficiencia energética.
El contenido energético de los pellets de madera es de aproximadamente 4.7 – 5.2 MWh / tonelada (~ 7450 BTU / lb).

Las estufas y calderas de pellets de madera de alta eficiencia se han desarrollado en los últimos años, ofreciendo típicamente eficiencias de combustión de más del 85%. La última generación de calderas de pellets de madera puede funcionar en modo de condensación y, por lo tanto, alcanzar valores de eficiencia un 12% más altos. Las calderas de pellets de madera tienen un control limitado sobre la velocidad y la presencia de combustión en comparación con los sistemas de combustión líquida o gaseosa; sin embargo, por esta razón, son más adecuados para sistemas de calefacción hidrónicos debido a la mayor capacidad del sistema hidrónico para almacenar calor. También están disponibles los quemadores de pellets que se pueden adaptar a las calderas que queman aceite.

Sentido
La importancia de los pellets de madera ha aumentado constantemente en los últimos años en Alemania y en Europa. En 1999, por ejemplo, solo 800 sistemas de calefacción de pellets se instalaron en edificios residenciales en Alemania. El número aumentó a 27,000 en 2004, a alrededor de 100,000 en 2008 y 180,000 en 2013. En 2016, solo se han instalado 422,000 sistemas de calefacción de pellets en Alemania.

En Austria, 7.000 calderas de pellets estaban en funcionamiento en 2000, y en 2012 más de 100.000. En todo el mundo, la producción de pellets aumentó de 2,5 millones de toneladas en 2002 a 23 millones de toneladas en 2012.

Emisiones contaminantes del aire
Las emisiones tales como NOx, SOx y compuestos orgánicos volátiles del equipo de quema de pellets son en general muy bajas en comparación con otras formas de calentamiento por combustión. Un problema reconocido es la emisión de partículas finas al aire, especialmente en áreas urbanas que tienen una alta concentración de sistemas de calentamiento de pellets o sistemas de calentamiento de carbón o petróleo en las proximidades. Estas emisiones de PM2.5 de estufas y calderas de pellets más antiguas pueden ser problemáticas en espacios reducidos, especialmente en comparación con el gas natural (o biogás renovable), aunque en grandes instalaciones los precipitadores electrostáticos, los separadores ciclónicos o los filtros de partículas de la cámara de filtros pueden controlar las partículas cuando se mantienen adecuadamente y operado.

Calentamiento global
Existe incertidumbre sobre hasta qué punto la generación de calor o electricidad mediante la quema de pellets de madera contribuye al cambio climático global, así como la forma en que el impacto en el clima se compara con el impacto del uso de fuentes de calor de la competencia. Los factores de incertidumbre incluyen la fuente de madera, las emisiones de dióxido de carbono de la producción y el transporte, así como de la combustión final, y la escala de tiempo adecuada para la consideración.

Un informe del Centro Manomet para las Ciencias de la Conservación, “Estudio de la Política de Carbono y Sostenibilidad de la Biomasa”, publicado en junio de 2010 para el Departamento de Recursos Energéticos de Massachusetts, concluye que la quema de biomasa, como los pellets de madera o las astillas de madera, libera una gran cantidad de CO2 en el aire , creando una “deuda de carbono” que no se retira por 20 a 25 años y después de lo cual hay un beneficio neto. En junio de 2011, el departamento se estaba preparando para presentar su reglamento final, con la expectativa de reforzar significativamente los controles sobre el uso de biomasa para energía, incluidos los pellets de madera. Los defensores de la energía de la biomasa han disputado las conclusiones del informe Manomet, y los científicos han señalado descuidos en el informe, sugiriendo que los impactos del clima son peores que los reportados.

Hasta ca. En 2008, se asumió comúnmente, incluso en documentos científicos, que la energía de la biomasa (incluso de los pellets de madera) es neutral en carbono, en gran parte porque se creía que el recrecimiento de la vegetación recapturaba y almacenaba el carbono que se emite al aire. Luego, comenzaron a aparecer artículos científicos que estudiaban las implicaciones climáticas de la biomasa, que refutaban el supuesto simplista de su neutralidad de carbono. Según el Centro de Recursos de Energía de Biomasa, el supuesto de neutralidad de carbono “se ha trasladado a un reconocimiento de que las implicaciones de la biomasa en el carbono dependen de cómo se recolecta el combustible, de qué tipos de bosques, qué tipos de manejo forestal se aplican y cómo se utiliza la biomasa. Utilizado en el tiempo y en todo el paisaje “.

En 2011, doce organizaciones ambientales de los EE. UU. Destacadas adoptaron una política que establece una barra alta para los incentivos gubernamentales de la energía de biomasa, incluidos los pellets de madera. En parte, afirma que “las fuentes e instalaciones de iomass que califican para los incentivos (gubernamentales) deben dar como resultado un ciclo de vida más bajo, emisiones netas de GEI y de acidificación oceánica, dentro de 20 años y también a largo plazo, que las fuentes de energía que reemplazan. o competir con “.

Sustentabilidad
La industria de productos de madera está preocupada de que si se instituye el uso a gran escala de la energía de la madera, el suministro de materias primas para la construcción y fabricación se reducirá significativamente.

Costo
Debido al rápido aumento de la popularidad desde 2005, la disponibilidad y el costo de los pellets pueden ser un problema. Esta es una consideración importante al comprar una estufa de pellets, un horno, canastas de pellets u otros dispositivos conocidos en la industria como los quemadores Bradley. Sin embargo, la producción actual de pellets está aumentando y hay planes para poner en funcionamiento varias nuevas fábricas de pellets en los Estados Unidos en 2008-2009.

El costo de los pellets puede verse afectado por el ciclo de construcción que conduce a las fluctuaciones en el suministro de aserrín y recortes.

Según el lanzamiento de la Oficina de Energía y Planificación de New Hampshire sobre Precios de Combustible actualizado el 5 de octubre de 2015, el costo del # 2 de fuel oil entregado se puede comparar con el costo de los pellets de combustible de madera a granel con su equivalente en BTU: 1 tonelada de pellets = 118.97 galón de # 2 fuel oil. Esto supone que una tonelada de pellets produce 16,500,000 BTU y un galón de Fuel Oil # 2 produce 138,690 BTU. Por lo tanto, si el # 2 Fuel Oil entregado cuesta $ 1.90 / Gal, el precio de equilibrio para los pellets es de $ 238.00 / Ton entregado.

Uso por región

Europa
El uso en toda Europa varía debido a las regulaciones gubernamentales. En los Países Bajos, Bélgica y el Reino Unido, los pellets se utilizan principalmente en centrales eléctricas a gran escala.La central eléctrica más grande del Reino Unido, la central eléctrica Drax, convirtió algunas de sus unidades en quemadores de pellets a partir de 2012; para 2015, Drax había convertido al Reino Unido en el mayor receptor de exportaciones de pellets de madera de Estados Unidos. En Dinamarca y Suecia, los pellets se utilizan en centrales eléctricas de gran escala, sistemas de calefacción de distrito de mediana escala y calor residencial de pequeña escala. En Alemania, Austria, Italia y Francia, los pellets se utilizan principalmente para el calor residencial e industrial a pequeña escala.

El Reino Unido ha iniciado un plan de subvenciones denominado Incentivo al calor renovable (RHI) que permite que las instalaciones de calderas de pellets de madera domésticas y no nacionales reciban pagos durante un período de entre 7 y 20 años. Es el primer plan de este tipo en el mundo y pretende aumentar la cantidad de energía renovable generada en el Reino Unido, en línea con los compromisos de la UE. Escocia e Irlanda del Norte tienen esquemas separados pero similares. A partir de la primavera de 2015, cualquier propietario de biomasa, ya sea nacional o comercial, debe comprar sus combustibles de proveedores aprobados por BSL (Lista de proveedores de biomasa) para recibir los pagos de RHI.

Los pellets son ampliamente utilizados en Suecia, el principal productor de pellets en Europa, principalmente como alternativa a la calefacción central de gasóleo. En Austria, el principal mercado para hornos de calefacción central de pellets (en relación con su población), se estima que 2⁄3 de todos los nuevos hornos de calefacción domésticos son quemadores de pellets. En Italia, se ha desarrollado un gran mercado para estufas de pellets alimentadas automáticamente. El principal uso de los pellets en Italia son las calderas residenciales e industriales privadas de pequeña escala para calefacción.

En 2014, en Alemania, el consumo total de pellets de madera por año fue de 2,2 millones de toneladas. Estos pellets son consumidos predominantemente por el sector residencial de calefacción a pequeña escala. Las plantas de cocción conjunta que utilizan el sector de pellets para la producción de energía no están muy extendidas en el país. La mayor cantidad de pellets de madera está certificada con DINplus y estos son los pellets de la más alta calidad. Como regla general, se exportan los pellets de menor calidad.

Nueva Zelanda
Las ventas totales de pellets de madera en Nueva Zelanda fueron de 3–5,000 toneladas en 2003. La reciente construcción de nuevas plantas de pellets de madera ha dado un gran aumento en la capacidad de producción.

Estados Unidos
Algunas empresas importan calderas de fabricación europea. A partir de 2009, alrededor de 800,000 estadounidenses estaban utilizando pellets de madera para el calor. Se estima que 2,33 millones de toneladas de pellets de madera se utilizarán para calentar en los EE. UU. En 2013. La exportación de pellets de madera de Estados Unidos a Europa aumentó de 1,24 millones de toneladas en 2006 a 7 millones de toneladas en 2012, pero los bosques crecieron aún más.

Otros usos

Ropa de cama del caballo
Cuando se agregan pequeñas cantidades de agua a los pellets de madera, se expanden y vuelven al aserrín. Esto los hace adecuados para su uso como una cama de caballo. La facilidad de almacenamiento y transporte son beneficios adicionales sobre las camas tradicionales. Sin embargo, algunas especies de madera, incluida la nogal, pueden ser tóxicas para los caballos y nunca deben usarse para la cama.

En Tailandia, se producen pellets de cáscara de arroz para camas de animales. Tienen una alta tasa de absorción que los hace ideales para el propósito.

Absorbentes
Los pellets de madera también se utilizan para absorber el agua contaminada cuando se perforan pozos de petróleo o gas.

Cocina
Las parrillas de pellets de madera han ganado popularidad como una forma versátil de asar, hornear y fumar. El tamaño de los pellets lo hace útil para crear una parrilla de leña que aún controla su temperatura con precisión.

Ventajas y desventajas

Ventajas
Los pellets tienen varias ventajas sobre la madera:

Es un recurso renovable y de fácil acceso debido al uso de desechos de otras industrias.
Al ser material reutilizado, es un combustible más barato.
Es más fácil hacer que las estufas sean programables para que se enciendan o apaguen automáticamente.
Al llenar mejor el espacio y tener una mayor densidad aparente, ocupan menos que los troncos o ramas y caben en cualquier contenedor de cualquier forma.
Generan una cantidad apreciable de cenizas de origen vegetal y no tóxicas que se pueden utilizar como fertilizante o suplemento mineral de animales. Estas cenizas son ricas en calcio y potasio.
Como beneficios adicionales, suelen ser más baratos que los combustibles tradicionales como el diesel y producen menos contaminantes (SOx y dioxinas).

Desventajas
También ocupa más lugar que el diesel, por lo que se necesita más espacio para almacenarlo o reponer las existencias más veces.
Existen distribuidores de pellets en todo el país (España) que pueden garantizar el suministro de pellets por contrato. El espacio es un problema que hay que sopesar.
Como en toda la combustión, se crean desechos, lo que implica una cierta cantidad apreciable de cenizas que, dependiendo del tipo de pellets que se queman, varía en volumen. La combustión de los gránulos también genera hollín, que se emite a la atmósfera en forma de micropartículas, ensucia a los humeros (es necesario eliminarlos) y aumenta la suciedad ambiental.
La producción de desechos de madera en la industria es limitada, por lo que un consumo prolongado puede dar como resultado el inicio del uso de la madera triturada destinada al mercado de tableros y hacer que el precio del pellet aumente.
Si los gránulos pasan a través de varios sinfines de alimentación, se disuelven un poco, lo que crea aserrín que a veces obstruye la alimentación de la caldera.
La combustión de los pellets requiere un mayor consumo de aire, lo que significa que se requiere una mayor ventilación en la sala de calderas de biomasa que en una sala de calderas para gas, diesel u otro combustible, que no es un inconveniente importante en las salas de calderas, pero es muy importante en estufas individuales que funcionan en la habitación para ser calentadas, ya que requieren más entrada de aire frío, lo que también enfría las instalaciones.
Existen varios tipos de pellets, según su origen (olivo, álamo, poda de árboles de la ciudad, etc.) y el área geográfica, lo que significa que el valor calorífico varía y, por lo tanto, los pellets de menor potencia se pueden vender al mismo tiempo. Precio que los de mayor poder. Esto produce impotencia para el consumidor, que finalmente quiere comprar calor, no masas de combustible.Aunque para resolver esto, existen diferentes clasificaciones de pellets según su calidad (EN plus) que garantizan el valor del valor calorífico del producto, entre otras características.

Con respecto a otras formas tradicionales de biomasa, como la madera o las astillas de madera, también tiene desventajas:

A veces tienes acceso a la leña a un precio muy bajo o gratis.
Los chips tienen una menor densidad de energía. No están prensados ​​ni tienen un grano uniforme.Pueden reunir casi todas las ventajas de los pellets (automatización, uso de energía …) y los chips son mucho más fáciles de producir a partir de la poda de residuos u otros residuos de madera. Solo se necesita una trituradora adecuada y se evita el proceso de prensado.
Esta necesidad de procesamiento adicional de los pellets hace que sean más costosos de fabricar económica y energéticamente. Por otro lado, la granulometría uniforme de los pellets facilita la alimentación automática de la caldera.