Pregunta abierta: ¿Es posible construir una planta de biomasa de 200 MW?

Pregunta abierta: “¿Es posible construir una planta de biomasa de 200 MW?”

Durante las clases en el Máster en Energías Renovables que realizo, surgió el debate que se detalla en el título. Con esta entrada pretendo dar a conocer mi visión sobre el tema y dar la oportunidad de criticarlo, argumentando razonadamente y propiciando el debate e intercambio de conocimientos.

En mi opinión es posible, técnicamente, construir la central, pero... ¿será viable?

Técnicamente, no existe ningún impedimento que nos impida llevar a cabo la obra de una central de este tamaño, aunque finalmente la viabilidad del proyecto no sería adecuada debido a muchos factores. El gran inconveniente sería la inversión (CAPEX), que alcanzaría valores desorbitados teniendo en cuenta el tamaño del silo de almacenamiento y la caldera. Por otro lado, el coste de combustible en el OPEX también sería gigantesco. Si asumimos que tenemos financiación “ilimitada”, tendríamos que hacer frente a otros problemas, en concreto,  la logística y el aprovisionamiento de combustible para hacer operar diariamente una central de estas características. Expongamos unos cálculos que nos harán comprender esta puntualización, para una central de biomasa de 200 MW, con combustible de orujillo de aceituna y un rendimiento del 25%. La disponibilidad anual será del 80% (misma central tipo utilizada anteriormente).

Para producir la cantidad de energía eléctrica que hemos definido (1.400 GWh,e/anuales aprox), tenemos que tener en cuenta que el rendimiento de conversión es del 25%, por lo tanto tendríamos que aportar 4 veces más energía térmica al ciclo para obtener esta producción. (5.600 GWh,t/anuales).

La materia prima en este cálculo será también orujillo. En el anterior post hemos obtenido un PCI de 10.938,9 KJ/kg ó 0,0030386 MWh/Kg. AL tener 10 veces más de potencia, necesitaremos 10 veces más de energía térmica y por tanto, de combustible. Con una cantidad de 1.843.000 toneladas anuales. Aplicandole el factor de utilización, tenemos que diariamente necesitamos aportar 6.300 toneladas aprox.

Si un camión volquete típo puede transportar hasta 20 toneladas (Volvo FM 400 KIPPER ALU 8x4), sería necesario que 316 camiones aprovisionen diariamente la central, dicho de otra manera, 13-14 camiones/hora durante 292 días al año. Los camiones más grandes  utilizados, de 4 o 5 ejes (y por tanto los más caros) pueden transportar hasta 30-35 toneladas

Los costes de la materia prima, la planificación de aprovisionamiento, y la logística necesaria, hacen inviable que una central de biomasa pueda tener estas dimensiones.  Además, para poder hacer frente a situaciones inesperadas, es necesario tener un silo de almacenamiento suficiente para hacer frente a varias semanas o incluso meses de escasez de aprovisionamiento. Por lo tanto, las dimensiones y coste de este espacio de serían demasiado grandes para hacer este proyecto viable.

Sólo en materia prima, asumiendo un coste medio de 60 €/ton, supondría más de 100M€ anuales, sin contar permisos y licencias, alquiler de maquinaria y camiones… Además, este tránsito rodado continuo realizaría tantas emisiones que no tendría sentido utilizar biomasa como alternativa verde en generación eléctrica, a no ser que aumentase drásticamente el rendimiento de conversión, en el que cómo máximo podrían alcanzarse valores del 30-35 % de eficiencia termo-eléctrica. 

Por todos estos motivos, queda claro que las centrales de biomasa a gran escala no serán una tendencia muy usada en el futuro. Centrando su producción en cogeneración e hibridación para procesos industriales y usos residenciales en recursos energéticos distribuidos.

Aun así, existen varias centrales de más de 100 MW localizadas en lugares puntuales del mapa, donde las condiciones son más favorables, ya sea en proyectos de reconversión de centrales térmicas, proyectos de investigación o en localizaciones donde existe gran abundancia de biomasa derivadas de procesos industriales, como serrerías o papelerías.

La central eléctrica de biomasa más grande del mundo, Ironbridge, está localizada en Shropshire, Reino Unido, y es la planta de biomasa, no híbrida, más grande del mundo. Se trata de un proyecto de reconversión una antigua central de carbón, una de las más contaminantes del Reino Unido. Consumía 1,2 millones de toneladas de carbón y 20.000 toneladas de fuel-oil. En 2004 generó casi 3.000GWh de electricidad. Es propiedad de la eléctrica E.ON y en su reconversión a biomasa utilizó pellets de madera para generar energía.

Se trata de dos unidades generadoras de 500 MW cada una. Se acogió al proceso de reconversión a biomasa en 2012, usando pellets de madera, y la potencia se redujo a 370 MW por grupo.  En 2014 sufrió un incendio en la Unidad 1 y E.ON decidió no repararla, por lo que redujo a la mitad su capacidad de producción. En 2015 la planta dejó de producir energía y está finalizando su proceso de desmantelamiento.

En Finlandia (7 ud.), Polonia (1 ud.) y Estados Unidos (1 ud.), existen algunas centrales de entre 100 y 200 MW asociadas a industrias de producción o a localizaciones con gran cantidad de residuo forestal. Algunas de ellas aportar electricidad y calor a procesos industriales y entornos residenciales.

La central de la imagen se trata de Kymijärvi II.  Planta de biomasa de 160 MW.  Finlandia.

iJT