La viabilidad de una planta de biomasa para el suministro térmico en la industria

La biomasa es una fuente de energía renovable que favorece la descarbonización en la industria y contribuye a la reducción de emisiones de CO2. Para operar y mantener una planta de biomasa, es necesario tener en cuenta ciertos aspectos, como una demanda térmica elevada y estable, un espacio disponible para la instalación, la disponibilidad y la cercanía del combustible, así como la rentabilidad de la inversión. También, es importante considerar aspectos técnicos, como las emisiones de gases de combustión y la protección contra incendios o explosiones. Contar con una empresa de servicios energéticos que gestione el proyecto resulta esencial para facilitar la operación y el mantenimiento. 

1. ¿Dónde tiene cabida la biomasa para producción térmica?

La biomasa es una solución óptima para las empresas en su ruta hacia la descarbonización, pero se deben tener en cuenta ciertos aspectos para que la instalación sea efectiva:

1. Tamaño y demanda térmica: para rentabilizar la inversión de una caldera de biomasa, se necesita una demanda térmica elevada con un número medio de horas de operación (~8.000h/a).  
2. Estabilidad y variabilidad de la demanda térmica: la industria debe contar con una demanda de energía térmica estable y con variabilidad limitada. Las calderas de biomasa tienen una gran inercia térmica y necesitan operar en un régimen continuo.  
3. Rentabilidad: si la industria está sujeta al mercado de emisiones de CO2 (ETS), desarrollar una planta de biomasa es una solución muy competitiva y más auún frente a los combustibles fósiles, al permitir a la empresa ahorrarse ese coste y ayudar a rentabilizar la inversión. 
4. Subproductos valorizables: es interesante que la industria cuente con subproductos energéticamente valorizables para ser usados como combustible e incrementar el potencial del proyecto. 
5. Espacio disponible: es importante contar con un espacio disponible para realizar la instalación. En función del tamaño de la industria, la planta de biomasa puede requerir desde 500 m2 hasta una superficie de varias hectáreas.  Se debe tener en cuenta también el espacio requerido para el almacenamiento del biocombustible; por ejemplo, en el caso de la astilla forestal se necesita un amplio espacio debido a su baja densidad. 
6. Distancia entre el combustible disponible y la planta de biomasa: la distancia entre el combustible disponible y la planta de biomasa es otro factor relevante. Ambos deben encontrarse, idealmente, en un radio de entre 100-200km para disminuir el coste del transporte de la materia y minimizar las emisiones de CO2 durante el trayecto.  
7. Personal capacitado: es necesario contar con personal capacitado en la operación y mantenimiento de la planta de biomasa, para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil. 

2. ¿Qué aspectos técnicos hay que tener en cuenta en una planta de biomasa?

En cuanto a los aspectos técnicos, para operar y mantener una planta de biomasa, es necesario cumplir con una serie de requisitos. Las emisiones de gases de combustión son un factor clave a considerar, ya que se encuentran reguladas por normativas locales y europeas. También, es necesario proteger la planta contra incendios y explosiones, estableciendo soluciones que mitiguen estos efectos, como sistemas de detección, extinción y alarma en las fuentes potenciales de incendio. 

• Gases de combustión en caldera de biomasa: la combustión de las calderas de biomasa genera emisiones de ciertos gases como NOx, partículas y SO2. Para cumplir con la normativa europea y local, se deben cumplir ciertas cifras de emisión establecidas en el Real Decreto 1042/2017 basado en 2015/2193/UE. En caso de que la instalación esté próxima a una comunidad, se deben aplicar criterios más restrictivos para reducir las emisiones de partículas y NOx mediante una selección específica del sistema de filtrado y del diseño de la caldera. Además, se pueden realizar estudios de dispersión de gases de combustión para conocer la afectación a las poblaciones cercanas.
• Protección contra incendios y explosiones: las plantas de biomasa pueden conllevar un riesgo de fuego o de explosión debido a las nubes de polvo y de gases no quemados. Es necesario establecer soluciones que mitiguen estos efectos, como equipar la planta de biomasa con sistemas de detección, extinción y alarma en las fuentes potenciales de incendio para evitar la formación de nubes de polvo. Además, se deben identificar las zonas con atmósfera explosiva (ATEX) para un mayor control, como el sistema de alimentación y almacenamiento de biomasa. 

Desde ENGIE, apostamos por dotar a las instalaciones con un sistema de Protección Contra Incendios (PCI) que pueda mitigar estos riesgos a través de medidas y equipos de control. Entre las principales soluciones encontramos: 

• Desarrollo de estudios HAZOP: es una metodología que permite identificar los posibles riesgos y sus consecuencias, estableciendo medidas preventivas y correctivas para minimizar el riesgo. 
• Análisis específico de protección contra el riesgo de incendio: se realiza un análisis de los posibles riesgos de incendio, estableciendo medidas de prevención y control específicas. 
• Procedimiento de zonificación ATEX: se identifican las zonas ATEX y se establecen medidas de protección específicas para evitar explosiones por la formación de atmósferas potencialmente explosivas. 

3. ¿Por qué externalizar el proyecto con una empresa de servicios energéticos (ESE)? 

Operar y mantener una planta de biomasa es una tarea compleja que requiere un alto grado de conocimiento técnico y experiencia. Contar con una empresa de servicios energéticos (ESE), como ENGIE, puede proporcionar numerosos beneficios.

ENGIE es una compañía líder a nivel internacional en la construcción y explotación de centrales de biomasa, con una amplia experiencia en la gestión de proyectos en todo el mundo. Actualmente, gestiona más de 760 calderas de biomasa en 15 países, lo que supone una potencia térmica instalada de más de 2.900 MW. Esto garantiza que el proyecto será gestionado por profesionales con amplia experiencia en el sector. 

Además, ENGIE ofrece una solución global para la industria, conocida como “Modelo BOOT” para participar en toda la cadena de valor de la solución. Con este modelo, se gestiona desde el diseño hasta la puesta en marcha y generación de energía térmica. ENGIE se encarga de integrar la solución, mejorando la eficiencia y teniendo en cuenta la sostenibilidad del combustible. El Modelo BOOT de ENGIE ofrece también la posibilidad de apoyar el proyecto mediante la financiación total o parcial de este tipo de activos.

En la fase de explotación, la empresa de servicios energéticos se encarga del aprovisionamiento de la biomasa, a través de una gestión 100 % sostenible de la misma en las fases de operación y mantenimiento integral con garantía total para evitar una reinversión durante la duración del contrato. Este servicio permite también la gestión de los residuos generados durante el proceso, como las cenizas de fondo y volantes. Por último, ENGIE gestiona el suministro de la energía térmica, acordando la presión y temperatura requerida en el proceso industrial y ofreciendo unas garantías de disponibilidad para cubrir la demanda industrial.  

Contar con una empresa de servicios energéticos como ENGIE para externalizar el proyecto puede proporcionar numerosos beneficios para la operación y mantenimiento de una planta de biomasa, incluyendo una solución global para la industria, financiación, gestión sostenible de la biomasa así de los residuos generados y  asegurando unas garantías de disponibilidad. Una buena gestión a través de profesionales permite la reducción de costos y una mayor eficiencia operativa.