Cantidad de combustible anual necesario para una planta de biomasa de 20 MW

Para calcular la cantidad de combustible necesario, tenemos que comenzar con estimar la energía eléctrica producida durante la operación anual y estimar la energía térmica necesaria, en función del rendimiento de conversión (25%). Utilizaremos los mismos supuestos que en las entradas anteriores de cálculo de CAPEX y OPEX de una central de biomasa de 20 MW. 

La materia prima a utilizar en la caldera de biomasa es orujillo de aceituna con 30% de humedad. La caracterización del combustible se realiza con los datos proporcionados del poder calorífico superior (PCS) y la humedad. Con estos datos obtendremos el poder calorífico inferior (PCI), que nos indica la cantidad de energía que podemos extraer por cada kilógramo de materia prima. 

1 Kg. de orujillo	PCS = 18.000 KJ/Kg
1 Kg. de agua	PCS = 2450 KJ/Kg

En el proceso de combustión en caldera, lo primero que se realizará será la evaporación de la humedad del orujillo. Una vez libre de humedad, obtenemos el citado PCI que utilizaremos junto a la energía térmica necesaria para obtener la cantidad de biomasa a utilizar. 

Nuestra biomasa tiene 70% orujillo y un 30 % de humedad. Para obtener el PCI de nuestra materia prima, tenemos que restar al PCS del 70% de materia sólida el PCS del 30% de agua contenida y la cantidad de H2 evaporado. El agua contiene aproximadamente 6% de H2. 

Una vez calculado el PCI, podemos realizar la conversión en base a la energía térmica que necesitamos para obtener la cantidad de biomasa anual que tenemos que utilizar para alcanzar los objetivos de producción. Teniendo en cuenta que 1 KJ = 1 KWs/Kg. Por lo tanto nuestro PCI será de 10.938,9 KWs/Kg. Dividiendo este valor entre 3600s obtenemos el valor en KWh, dando como resultado un PCI aproximado de 3,0386 KWh/Kg, o dicho de otra forma, 0,0030386  MWh/Kg.  Con estos datos podemos calcular fácilmente la cantidad de combustible necesario:

 

iJT