Renovables, biomasa y otras yerbas

Hace unos días, leyendo el diario El País me encontré con un reportaje titulado “Visitamos la primera ciudad de EEUU alimentada solo por energías renovables” firmado por Zuberoa Marcos y Maruxa Ruiz del Árbol. Dada la escasez de noticias de esta índole en un periódico generalista ya podéis comprender mi interés por leerlo y no quedarme solo en los titulares como suelo hacer con los de corrupción que lo inundan todo y nos hunden en el pesimismo de pensar que vivimos en una sociedad enferma. Además, porque ya había oído hablar de la ciudad de Burlington que era el tema central del artículo. Burlington está situada en USA, en el estado de Vermont cerca de Canadá, y acapara numerosos premios a la calidad de vida que gozan sus habitantes. Durante años estuvo regida por un político (cuando menos, extraño) llamado Bernie Sanders caracterizado por sus preocupaciones ambientales: una especie de antítesis de Donald Trump.

Central eléctrica por biomasa en Burlington  securityledger

Pero no voy a escribir sobre Burlington. Quien quiera saber más de esta ciudad de unos 42.000 habitantes puede leer el trabajo de Colin Woodard publicado en Politico Magazin en noviembre de 2016, al que también se refieren Zuberoa y Maruxa, o el de estas autoras (enlaces en las notas finales). Lo que me llamó la atención fue la procedencia de la electricidad de Burlington: biomasa un 45%, hidroelectricidad alrededor de un 30%, eólica 24% y solar 1%. El problema, que salta a la vista, está en que casi la mitad de la energía se obtiene de la biomasa. Y esto me llevó a la discusión, ya con bastante recorrido, sobre si la biomasa se puede considerar realmente como renovable y los problemas que plantea su uso para obtener electricidad mediante incineración. Así que decidí que era el momento de plantear el tema. Pero, para seguir todavía en USA, vamos a desplazarnos desde el estado de Vermont, donde se encuentra Burlington, a otro algo más al sur aunque relativamente cercano: el de Maryland.

Quizás quemar biomasa no sea tan buena idea  energyjustice

Desde el año 2011, la legislación de Maryland equipara la energía que proviene de la biomasa que quema de los residuos de fábricas de papel, rellenos, saneamiento, basureros, etc., procedentes de doce estados, con la energía más “limpia” obtenida del viento, el agua, el sol o la geotérmica. Esta situación ha producido airadas protestas por parte de varios colectivos que entienden la energía obtenida de esta forma como “sucia”. Incluso como una fuente energética tanto o más perniciosa que el carbón. Protestas que se recrudecieron ante la propuesta de construcción de otros dos grandes incineradores que se iban a sumar los existentes. Parece que, en estos momentos, no sólo están parados estos proyectos de construir más incineradores sino que ya se ha cerrado alguno de los que había. En el cuadro de abajo, extraído de Energy Justice puede verse el problema desde su particular punto de vista.

Energía renovable en Maryland, la sucia y la limpia  energyjustice

Aparentemente, tanto la madera como los residuos (agrícolas, sanitarios y otros) producen energía “renovable”. Pero claro, el objetivo no debería ser hacer desaparecer los residuos que sobran quemándolos (operación mediante la cual, además, podemos obtener energía). El objetivo debería ser “residuos cero”. De todas formas, para hablar del tema de la biomasa con cierta ecuanimidad habría que precisar algunas cosas. Y la primera de todas sería el propio concepto de “biomasa”. Es decir, dar respuesta la pregunta ¿de qué estamos hablando cuando hablamos de biomasa? Ya sabéis que siempre que me enfrento a un problema de vocabulario lo primero que hago es acudir al diccionario de la RAE. Busco biomasa y encuentro dos acepciones: 1.- Materia total de los seres que viven en un lugar determinado, expresada en peso por unidad de área o de volumen. 2.- Materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.

Planta biomasa forestal en Guadalajara (España)  ElMundo

Parece que la segunda es la que más se adapta a la situación que comento. La Directiva 2009/28 de la CE define la biomasa como “la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales”. Según el IDAE español “La biomasa es un concepto muy amplio que incluye desde los residuos procedentes de las actividades forestales, agrícolas y ganaderas hasta la fracción orgánica de los residuos domésticos e industriales, pasando por los subproductos de las industrias agroalimentarias y de transformación de la madera. Por sus particulares características, y por su diferente tratamiento normativo, los residuos domésticos e industriales se tratan de forma separada en el apartado de residuos”.

Planta de biomasa de Acciona en Sangüesa (España)  acciona

Aunque parezca un concepto muy moderno en realidad la biomasa ha sido uno de los métodos tradicionales de conseguir calor. Así, las estufas de toda la vida que calentaban, y todavía calientan en muchos sitios, quemando madera o residuos procedentes de labores agrícolas o de limpieza de montes. Por ejemplo, en Galicia la “frouma”, las hojas de los pinos que caen al suelo y se recogen (o por lo menos se recogían) para evitar incendios, es biomasa. Ya que hablamos de Galicia, para la Consellería do Medio Rural: “Una parte del combustible utilizado en la producción de esta energía procede de materiales residuales que es necesario eliminar: restos de operaciones silvícolas, matorral y subproductos derivados de la primera transformación de la madera”. Estamos casi en uno de los temas centrales de la discusión: la expresión “una parte del combustible”. Está claro que nos referimos a residuos con todos los problemas que conlleva su incineración, pero ¿qué es esa "la otra parte"?

¿De dónde se obtiene la biomasa?  IDAE

Si nos fijamos en el cuadro de arriba que he extraído de uno de los manuales de energía renovables que publica el IDAE español (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) la situación es la siguiente: los vegetales, mediante la fotosíntesis, convierten la energía solar en otras cosas útiles tanto para los seres vivos como, por ejemplo, para la industria. Pues bien, esas “otras cosas” producen residuos orgánicos y esos residuos son los que se utilizan como biomasa. Así que se puede leer, de derecha a izquierda: aguas residuales urbanas, residuos industriales agrícolas y forestales, residuos animales y residuos agrícolas y forestales. ¿Todo son residuos? Pues no, vemos que una de las flechas que se dirige a la biomasa dice: cultivos energéticos. Bueno, ya hemos llegado a otro de los problemas de la utilización de la biomasa (aparte de la incineración) y que explica porque las organizaciones ecologistas están en contra de su uso para su transformación en lo que ya se empieza a denominar bioenergía.

Hay que diferenciar entre dos tipos básicos de biomasa  PalomaRomán

He empezado el artículo con ejemplos concretos de la ciudad de Burlington y del estado de Maryland, los dos en USA. Pero no es un problema que se circunscriba a este país. Sin alejarnos mucho del nuestro, nos desplazamos ahora a Francia. En el año 2013, y en el proceso de reconversión a biomasa de la central de carbón de Gardanne, se declararon algunas zonas de bosque de la Alta Provenza y de Cevennes en Ardeche-Gard como de “Aprovisionamiento Prioritario”. El problema es que dicha central (gestionada por la multinacional alemana E.ON) necesitaba quemar, según SOS Forêt du Sud, 850.000 toneladas de madera por año para su pleno funcionamiento y: “los residuos vegetales solo alcanzaban al 10% de este total. Otro 10% se obtendría de madera recuperada de la construcción de combustión muy contaminante debido a que contendría pinturas con plomo o cola industrial. El 80% restante de combustible necesario tendría como origen las talas forestales”.

Reconversión de la central de carbón de Gardanne  doosan

Esto significaba una fuerte demanda de los recursos forestales de la región que ya en ese momento estaban presionados por la central de biomasa de Pierrelatte que consumía 150.000 toneladas al año. Además había otro proyecto en estudio en Brignoles (de otra multinacional, Inoa) con una previsión de consumo de 185.000 toneladas a lo que había que añadir la papelera “Fibre Excelence” que, con un consumo de 1.200.000 de toneladas, ya en el 2014 tuvo que importar madera de Venezuela para cubrir sus necesidades. Normalmente uno de los motivos que se suelen alegar para promover este tipo de uso intensivo de los recursos forestales es mejorar la independencia energética, pero en muchos casos, como este que comentamos, puede no ser así. Resulta que en Francia la madera es (después del petróleo) el recurso más importado. Ya podéis imaginar que estoy utilizando estos ejemplos porque, tanto en el caso de Vermont como en el del sur francés hay unos colectivos en lucha que alegan algunas razones de peso en contra de esta forma de obtener energía. Podéis encontrar los enlaces al final.

Cartel del día mundial forestal el pasado 21 de marzo

Pero ahora voy a exponer las dos posturas en una situación temporal más cercana. El pasado 21 de marzo, Día Mundial Forestal (o Día Internacional de los Bosques) la FAO decidió dedicarlo a la energía. Hasta tal punto que el lema de este año ha sido “Bosques y Energía”. En principio, esta propuesta no le ha sentado demasiado bien a cerca de cincuenta ONGs de todo el mundo, que decidieron dirigir una carta al director general de la FAO mostrando su desacuerdo, debido a que esta institución ignora casi por completo los impactos negativos que “para el medio ambiente, las comunidades locales, la salud humana, el clima y los bosques supone el uso creciente de la bioenergía”. Una de las organizaciones firmantes, la española Ecologistas en Acción, plantea frente al uso de la biomasa para obtener energía otros usos más sostenibles. Incluso en noviembre del año 2016 había publicado ya un informe sobre Buenas prácticas para el clima en el aprovechamiento de diferentes tipos de biomasa.

Portada del informe de Ecologistas en Acción  informe

Para el caso español, en el informe de Ecologistas en Acción recoge cinco casos de buenas prácticas que van desde la recuperación de subproductos de almazara, hasta la fabricación de biodiesel a partir de aceites vegetales usados. Son ejemplos que ilustran como no es necesario dedicar toda la biomasa a la producción de energía eléctrica mediante incineración que, aparte de las diversas agresiones ambientales que conlleva, supone un consumo de agua muy importante y su producción suele ir ligada al uso de agroquímicos. En el informe se plantean además otros temas críticos para nuestro país, como el de la pérdida de suelo fértil, un recurso de renovación muy lenta que lo convierte, de hecho, en un bien no renovable. Aunque, entre los aspectos positivos, también se puede leer que se trata de “la única fuente de energía renovable capaz de ser almacenada sin vectores energéticos intermedios ni dispositivos técnicos complicados y, por tanto, de ser predecible y utilizable para el transporte a corto plazo y sin transformaciones tecnológicas importantes en los vehículos”.

También hay otras alternativas para la biomasa  ecospip

 Compostaje mediante subproductos de almazara

Por supuesto que el uso de la biomasa tiene ventajas sobre otras fuentes energéticas como los combustibles fósiles o la nuclear. Incluso en determinados casos se podría considerar como alternativa a otras mas limpias (como por ejemplo, la eólica, la fotovoltaica o la geotérmica). Y, sobre todo, en países en desarrollo sin acceso a sistemas de alta tecnología. Sus partidarios alegan ventajas indudables. Así, el conjunto de entidades agrupadas en el colectivo Unión por la Biomasa ha publicado en octubre de 2013 un manifiesto en el que se puede leer que “todos los años se van acumulando en nuestro montes 32 millones de m3 de madera/biomasa al no existir una actividad socio-económica que justifique su gestión y aprovechamiento (…) La acumulación desmesurada de biomasa en nuestros montes, con gran densidad y sin suficientes cortafuegos ni pistas forestales, favorece la propagación inmediata del fuego, generando incendios muy difíciles de extinguir y afectando a menudo a miles de hectáreas y familias”.

Beneficios de su uso según Unión por la Biomasa  UnionBM

Pero el colectivo Unión por la Biomasa no sólo justifica la necesidad de priorizar esta forma de bioenergía como sistema de evitar incendios forestales (que van a adquirir una gran importancia con el cambio climático). También, según datos cuyo origen es APP Biomasa, estiman que ayudaría a la creación de empleos en un sitio tan necesitado como es el ámbito rural: “Contribuiría a reducir el mayor problema que tiene nuestro país, del desempleo, y a minorar sustancialmente la enorme pérdida de biodiversidad y el aumento de la desertificación que provocan estos incendios. La industria de la valorización energética de las biomasas genera y mantiene empleos y rentas en el medio rural. Se general al menos 14 empleos netos por cada megavatio instalado. Con lo que contribuiría al desarrollo rural fijando la población”. Es cierto que el medio rural es el gran olvidado, pero esto no quiere decir que ello sirva de coartada para justificar determinadas actuaciones, en algunos casos claramente nocivas.

Potencia total instalada en España en kW (calderas de más de 50 kW)

Señalar la imagen para verla más grande Según el Observatorio de la Biomasa

Además hay otro problema y es que, según José Luis Canga, y en contra de lo que suele decirse, la huella de carbono de las energías renovables no es cero. Así como en las centrales eléctricas alimentadas por combustibles fósiles la mayor parte de las emisiones son directas y se producen durante su funcionamiento, en el caso de las alimentadas por biomasa son indirectas. Aunque se supone que una central de este tipo es de “carbono neutral” ya que el CO2 liberado al quemar es equivalente al absorbido por las plantas durante su crecimiento, resulta que hay bastantes emisiones indirectas producidas, entre otros elementos, por: la producción de fertilizantes, la huella de carbono de los subproductos agrícolas, la cosecha y la explotación forestal, el secado y el transporte y, en algunos casos la transformación. También depende del tipo de biomasa y de la forma en la que se realiza la combustión. Por otra parte, si se utilizan los árboles para "secuestrar" CO2 de la atmósfera con objeto de mitigar el cambio climático parece, como mínimo incongruente, que luego se libere otra vez.

Ciclo de vida de una central de biomasa  JLCanga

Así, para la biomasa de baja densidad habla de una huella de carbono del orden de 93 gCO2eq/kWh, y para la gasificación de astillas de madera de alta densidad unos 25. Frente a los 1.000 gCO2eq/kWh de una central de carbón convencional, o los 500 de una de gas natural puede parecer poco. Pero no es cero. El problema del transporte es muy importante ya que el poder calorífico y la densidad de los combustibles procedentes de la biomasa es mucho menor que el de los combustibles fósiles, lo que hace necesario cultivar y recoger grandes cantidades de biomasa para tener suficiente material a quemar. Es lo mismo que planteábamos al comienzo del artículo, no es suficiente (por ejemplo) con los residuos forestales para mantener una gran central de este tipo. José Luis Canga concluye que: “esto hace que la generación de electricidad a partir de biomasa sea más adecuada para las instalaciones de generación locales, a pequeña escala, o para cogeneraciones que producen calor y electricidad”.

Uso intensivo de la biomasa…

Central de Ironbridge, UK, 740 Mw  shropshire

Sin embargo, en el mundo existen plantas de producción de electricidad a partir de la biomasa verdaderamente enormes. De las diez mayores del mundo, siete (AlholmensKraft, 265 Mw; Toppila, 210 Mw; Kymijärvi II, 160 MW; Vaasa, 140 Mw; Wisapower, 140 Mw; KaukaanVoima, 125 Mw; Seinäjoki, 125 Mw) están en Finlandia. Lo cual no es nada extraño dada las características forestales de ese país. Pero la mayor, de 740 Mw está en Ironbridge, en el Reino Unido y es propiedad de la multinacional E.ON a la que nos hemos referido en párrafos anteriores. Este repaso a los monstruos de la biomasa no nos debe hacer olvidar que, según la FAO algunos de los países más pobres obtienen el 90% de la energía que consumen tanto de la leña como de otros biocombustibles y que para 2.000 millones de personas es la principal fuente de energía en el ámbito doméstico. Pero claro, no estamos hablando de lo mismo.

… frente a un uso probablemente más sostenible.  infrarural

Y todavía falta hablar de la parte más "sucia" de esta forma de generar electricidad que, aunque no es el objeto del artículo de hoy, no puedo dejar de mencionar: la cuestión de la incineración en sí. Porque este tipo de centrales no sólo queman residuos vegetales, sino que como hemos visto anteriormente en el esquema del IDAE, lo hacen también con las aguas residuales urbanas, los residuos de industrias agrícolas y forestales y residuos animales. También hemos visto las quejas en USA y en Francia de los problemas que acarrea la incineración sobre los habitantes de la zona. Pero lo más cínico es enmascarar la incineración de residuos urbanos con la disculpa de obtener energía. Aunque dedicaré otro artículo al tema hay estudios, como el que menciono más adelante, que demuestran que la energía térmica disponible no llega al 75% de la energía introducida y que la transformación en electricidad tiene un rendimiento de tan solo el 30% debido al vapor de escape de la turbina al condensador.

La incineradora de Valdemingómez (Madrid)...  LaVanguardia

Pero hay más problemas a la hora de utilizar la incineración de residuos urbanos para disminuir su volumen (en realidad no se les hace desaparecer y, en determinados casos, se crean nuevos elementos contaminantes). Así, el hecho de que “los costes de depuración son muy elevados debido al gran volumen de gases de combustión y las exigencias de la normativa legal. La combustión se realiza con un gran exceso de aire lo que hace, además de disminuir la eficiencia energética, aumentar el volumen de los gases a depurar. Las elevadas temperaturas de operación favorecen la formación de algunos contaminantes y la volatilización de metales. Se forman dioxinas y furanos, que son contaminantes BTPs, y deben aplicarse procedimientos de depuración muy eficaces para evitar su salida al medio”. Esta cita es de un artículo de Arturo Romero publicado en la Revista de la Academia de Ciencias Exactas Físicas y Naturales y cuyo enlace se incluye en las notas finales.

...no sólo no se ha conseguido cerrar a pesar

  de las protestas vecinales...  RivasPuede

Romero concluye que: “Por ello, solo se debe aplicar a la fracción de rechazo del proceso de reciclado y a aquellos residuos de elevada concentración de material hidrocarbonado que necesitan  reducir  su  peligrosidad  antes  del  vertido”. Al ser tan elevados los costes de depuración, o bien se depura de forma insuficiente para hacer rentable la planta o bien se le ayuda con subvenciones. El problema ya no es solamente que existen estudios bastante serios que cuestionan su inocuidad sobre la salud de las personas, sino que se producen molestias evidentes para la población cercana de lo contrario no habría la oposición frontal a este tipo de plantas una vez instaladas. No son prejuicios de la población, son perjuicios a la población. Ya se ha visto en párrafos anteriores que la alternativa debería ser “residuos cero” o, en cualquier caso, como afirma Romero sólo se debería de aplicar a aquellos residuos que deban reducir su peligrosidad antes del vertido. Pero dedicaré otro artículo al tema ya que el de hoy era de producción de energía mediante biomasa y no de incineración de residuos aunque muchas veces se traten de mezclar interesadamente ambos temas.

...sino que otras están en proyecto. Eso sí, siempre en lugares

modestos, nunca en La Moraleja. ¿Por qué será?  LaVozdePinto

En realidad, y volviendo a la bioenergía, el que se considere renovable o no, debería de ser irrelevante. Entonces ¿Por qué las empresas tienen este empeño en que se considere a la biomasa entre las renovables? Muy sencillo, por las subvenciones a las renovables. El que pueda ser considerada como tal va a tener una influencia bastante importante en el acceso a las ayudas que muchos gobiernos están concediendo. Mi opinión personal coincide bastante con la de muchos grupos ecologistas en el sentido de que pueden ser de interés siempre que se cumplan determinadas condiciones. Entre otras, que la gestión de la biomasa sea sostenible y no se utilice para disminuir las áreas forestadas. Que no se haga a costa de la producción de alimentos, destinando hectáreas y hectáreas de suelo agrícola a la obtención de bioenergía. Que la incineración no produzca productos tóxicos que afecten a la salud y al confort de las personas que vivan cerca de la planta. Y que la huella de carbono producida sea la mínima posible lo que significa, como hemos visto que este tipo de instalaciones sean de pequeño tamaño y respondan al concepto de energía distribuida. Es decir, un criterio de cercanía entre la producción de biomasa y el consumo de la bioenergía producida.



Nota 1.-El reportaje que suscitó mi intención de escribir este artículo sobre la biomasa se titula “Visitamos la primera ciudad de EEUU alimentada solo por energías renovables” y lo firman Zuberoa Marcos y Maruxa Ruiz del Árbol. Está publicado en El País y se puede encontrar en este enlace.

Nota 2.-A quien le interese la ciudad de Burligton, en el estado de Vermont (USA) puede encontrar un extenso artículo de  Colin Woodard en Politico Magazin del 17 de noviembre de 2016. El problema es que está en inglés. Este es el enlace.

Nota 3.-Los datos contrarios de la instalación de más centrales de biomasa en Maryland los podéis encontrar en la página de Energy Justice Network o de forma más general en The biomass monitor. En ambos casos también está todo en inglés.

Nota 4.-Podéis encontrar lo que piensa el IDAE sobre la biomasa y un conjunto de documentos legales españoles relacionados con el tema en pdf, así como las ayudas a proyectos de biomasa térmica y un vídeo divulgativo, en esta página del Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital del gobierno de España. Dentro de los manuales de energías renovales del IDAE puede resultar de interés en segundo dedicado a “Energía de la Biomasa” que, aunque un poco antiguo, de octubre de 2007, tiene cosas de interés. Y sobre todo es bastante claro y didáctico. Puede bajarse el pdf de este enlace.

Nota 5.-La página oficial de la Consellería do Medio Rural de la Xunta de Galicia que, debido a su paisaje forestal, está muy implicada en el tema, contiene unos párrafos sobre el “Aprovechamiento energético de la Biomasa” y, sobre todo, el acceso a los pdfs con la normativa estatal y de la Unión Europea sobre el tema.

Nota 6.-El enfrentamiento entre la FAO y los ecologistas con motivo de la celebración del  Día Mundial Forestal se describe muy bien en el artículo de Energías Renovables de 21 de marzo de 2017 titulado "Biomasa forestal para energía: FAO y forestales, sí; ecologistas, no". Lo podéis leer en este enlace. Y la carta de los ecologistas al director de la FAO aquí. El informe de Ecologistas en Acción de noviembre de 2016 titulado “Buenas prácticas para el clima en el aprovechamiento de diferentes tipos de biomasa” así como el artículo correspondiente, está en este enlace.

Nota 7.-Me he acercado de refilón al tema de la incineración de residuos por estar muy ligado al del artículo de hoy. Puede resultar interesante el leer el artículo de Arturo Romero Salvador del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid, publicado en el Vol. 104, nº 1, pp 175-187, 2010 de la Rev. R. Acad. Cienc. Exact. Físc. Nat. y titulado "La incineradora de residuos: ¿Está justificado el rechazo social?". Puede obtenerse en este enlace.

Nota 8.-Otras páginas de interés relacionadas con el tema (algunas han sido citadas a lo largo del artículo):

• SOS Forêt du Sud.
• Unión por la Biomasa.
• José Luis Canga Cabañes en Comunidad ISM.
• Observatorio de la Biomasa.
• Departamento de energía de la biomasa de Cener.
• Curso gratuito online de capacitación en biomasa de la FAO.
• Artículo sobre las mayores plantas de biomasa del mundo.