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Aún existe abundante biomasa forestal en Chile que no se usa de manera productiva. De especial significación son los residuos
producto del manejo y cosecha de Pinus radiata y, en menor proporción, de Eucalyptus glogulus y nitens. Ello, a pesar que son
muchos motivos por los cuales debiera fortalecerse el uso de biomasa forestal como fuente energética en Chile; en especial,
disminuir la dependencia de fuentes foráneas - cuyo abastecimiento es incierto -, un aumento inexorable del precio de los combustibles fósiles y una disminución de las emanaciones de dióxido de carbono y, a través de ello, mejorar la huella de carbono de las exportaciones chilenas.
El principal problema que enfrenta el uso de residuos forestales es del tipo logístico, ya que su transporte y almacenamiento es
oneroso, debido a su baja densidad estérea. Por ello, es urgente desarrollar alternativas tecnológicas que faciliten la densificación
energética del material lignocelulósico de interés, susceptibles de ser instaladas cerca de los puntos de generación. La alternativa
más promisoria, a este respecto, es la densificación mediante peletización.
Actualmente existen en Chile tres plantas productoras de pellets, con una capacidad instalada para producir aproximadamente
100,000 ton/año Los pellets producidos son de buena calidad y cumplen los exigentes estándares europeos, sin embargo, su
exportación masiva a Europa se vio afectada por los incrementos del precio petróleo en el año 2007, lo que ocasionó un aumento en
el costo del transporte marítimo a Europa (desde 40 US$/ton de pellets a más de 90 US$/ton). Sumado a esto, el consumo nacional
no se ha desarrollado, debido a que no existen programas de incentivo que permitan superar las barreras de entrada de un nuevo combustible sólido al mercado; tales como, los altos costos de los equipos de combustión, escasos sistemas de abastecimiento,
desconocimiento de las ventajas ambientales y económicas de los pellets, etc. El resultado ha sido una baja producción que no
supera las 30.000 ton/año.
El costo de transporte, a su vez, depende de la densidad energética (la que es directamente lineal con la densidad másica) del combustible. Si bien el aumento de la densidad másica estérea de los pellets en relación al aserrín es considerable (de 120 kg/m³ a 650 kg/m³), sería altamente interesante encontrar alternativas tecnológicas que permitieran incrementar aún más la densidad. Cabe recordar que el transporte terrestre y marítimo está condicionado por el volumen para productos de baja densidad, por tanto, si la densidad aumenta, es posible transportar mayor masa sin que varíe el costo.
En este marco, se conoce de un tratamiento térmico, llamado torrefacción o tostado de madera, realizado en ausencia de oxígeno, a bajas temperaturas (200-250°C) y considerando bajas velocidades de calentamiento (< 50°C/min.). Como efecto se produce una liberación de componentes volátiles de bajo contenido calórico, lo que da como resultado un aumento en hasta un 25% en el contenido energético de la madera, con una pérdida másica de menos de un 10%. Además, la madera adquiere características hidrofóbicas y tiende a ser más quebradiza, lo que reduce el trabajo en molienda, los costos totales de acondicionado y facilita su transporte y manejo.
En función de lo anterior, el presente proyecto plantea el desafío de construir, poner en marcha y operar demostrativamente una
planta de torrefacción/pelletización de madera, basada en un concepto innovador; y producir demostrativamente pellets en base a madera torrefactada y evaluar la introducción del nuevo producto energético en el mercado. A través de ello, se busca una solución efectiva frente a las dificultades logísticas que en la actualidad afecta el uso energético de biomasa forestal residual.
El desarrollo del proyecto considera evaluaciones de la tecnología propuesta a escala de laboratorio de diferentes materias primas;
de igual manera, el diseño, construcción y puesta en marcha de una planta piloto con una capacidad de producción de 100 kg/hora.
El producto torrefactado será utilizado como materia prima para la producción de pellets, los cuales serán caracterizados física y
químicamente y su combustión se evaluará a nivel domiciliario e industrial.
Las empresas participantes en el proyecto son Seeger Engineering, empresa alemana de ingeniería con reconocimiento
internacional en proyectos de bioenergía; CENER, centro de investigación español con amplia experiencia en investigación de
nuevas fuentes de energía renovables; Ecopellets, empresa chilena productora de pellets; y Himce, empresa chilena con amplia
experiencia en el ámbito de transporte. |