biomasa

Trigenerar con biomasa y fotovoltaica es una realidad viable

0
Es curioso, y loable, cómo en el campo de las renovables las zancadillas legislativas habidas y por venir no merman el desarrollo de iniciativas tecnológicas que se hartan de demostrar que “otra energía es posible”. Principalmente, desenganchada de las líneas de los de siempre. En este caso lo demuestra Biocen, empresa creada al efecto para gestionar una central que suministra el 100% del calor, el frío y la electricidad que precisa la mayor planta de cosméticos de L’Oréal en España con biomasa y solar fotovoltaica. En definitiva, trigeneración renovable para conseguir la independencia energética. Este reportaje aparece en el último número de Energías Renovables en papel e incluye otras iniciativas que unen trigeneración y biomasa.
Trigenerar con biomasa y fotovoltaica es una realidad viable

Cuando uno se acerca a la planta de trigeneración de Biocen en el polígono industrial de Villalonquéjar, en la ciudad de Burgos, intuye que está a punto de conocer algo especial. Lo anuncia, por lo visible, la instalación fotovoltaica de 495 kW compuesta por 2.000 módulos que protege en gran parte los silos de astillas al aire en los que trasiegan camiones y palas cargadoras. Pero, sobre todo, lo confirma la conexión interior formada por una caldera de biomasa que roza los cinco megavatios (5 MW, los sistemas de intercambio de calor con aceite térmico, tres megadepósitos de agua (dos para caliente y una para fría), una máquina de absorción para la producción de frío, un generador de vapor, un escrupuloso sistema de minimización y eliminación de gases y cenizas y un módulo ORC (siglas en inglés de ciclo orgánico de Rankine) que aporta electricidad extra cuando el Sol está más remolón.

Todo ello conforma la primera (no miramos alrededor con temor a equivocarnos, porque sí, es pionera) central de trigeneración para uso industrial que emplea biomasa y solar fotovoltaica en España. Y en el desarrollo y ejecución del proyecto tanta culpa tienen Cenit Solar Proyectos e Instalaciones Energéticas y EITEC Ingeniería Energética, como el grupo L’Oréal, consumidores del vapor, el frío, el calor y la electricidad que sale de la planta. Para reforzar la apuesta, se creó Cogeneración Biocen, gestora de la instalación dentro de una sociedad mixta participada por Cenit Solar, la Sociedad de Infraestructuras y Medio Ambiente de Castilla y León (Somacyl) y la Sociedad de Promoción Industrial Cidapi. L’Oréal es propietaria de los terrenos en los que se asienta Biocen y ha adquirido el compromiso de consumir energía renovable al 100% y dejar a cero su casillero de emisiones de CO2.

Todo empezó en 1997
En esa aproximación física no pasa inadvertido tampoco el campo de paneles fotovoltaicos externos a la central ni, llevando la vista más hacia la fábrica de L’Oréal, los paneles térmicos y la caldera de biomasa que preceden en el tiempo al sistema de trigeneración.

Se sabe así que en 1997 comienza la apuesta renovable de esta compañía con una superficie solar térmica para calentar el agua sanitaria que permite reducir 18.000 kilovatios hora al año (kWh/año) en el consumo de electricidad; que en 2007 se conectan los 1.800 metros cuadrados de paneles fotovoltaicos para producir 320 megavatios hora al año (MWh/año) de electricidad; y que en 2009 se pone en marcha una caldera de pélets de 500 kW (Cenit Solar ya estaba ahí) para abastecer de calefacción a uno de los edificios de la fábrica, eliminando el consumo de gas en el mismo. A todo ello se une la reducción de la demanda energética con usos más eficientes en la iluminación y el consumo de agua.

La planta industrial de productos capilares (champús, lociones, tintes, lacas, espumas, etcétera) de L’Oréal en Burgos se puso en marcha en 1971 y en 1998 se convirtió en centro de producción internacional de la división profesional. Algunas de las líneas de estos cosméticos que se consumen en varias partes de Asia (Japón, especialmente) se producen en su integridad en el polígono de Villalonquéjar. En total, de esta fábrica salen más de 4.000 productos distintos hacia 52 países.

Cuando Alfonso Calderón, director de Cenit Solar, comienza a explicar el origen de la planta, señala al Sol y a los bosques cercanos. Es una lección que se tiene muy aprendida porque, desde que decidieron montar esta instalación, rara es la semana que no reciben a uno o varios grupos de profesionales o simplemente interesados en conocer el proceso de construcción y funcionamiento. “Nos olvidamos de petroleros y gasoductos, nuestra energía procede de aquella estrella de allí, bien de forma directa, reflejada en los paneles fotovoltaicos, o indirecta, a través de la astilla procedente de bosques que, como mucho, están a 200 kilómetros de distancia”, afirma Calderón.

Trabajando a pleno rendimiento la caldera quema un camión diario (30 toneladas) de astilla de unos diez centímetros y una humedad del 35%. Los silos tienen una capacidad de almacenamiento equivalente a entre 10 y 15 camiones (casi 500 toneladas) y el biocombustible no adquiere más humedad o hay riesgo de podredumbre porque, como comprobamos, el trabajo de carga y descarga en el suelo móvil de acceso a la caldera de biomasa es constante. En la parte de disponer de una astilla ajustada a las necesidades de este hogar juega un papel fundamental Somacyl. En un lenguaje técnico, el hogar es la zona de combustión de la astilla, que calienta la caldera que contiene el fluido necesario para el intercambio de calor.

Astilla y aceite térmico
Esta sociedad pública se encarga de tener disponible la astilla ideal para su traslado a Villalonquéjar tras su tratamiento en el campo. Principalmente, madera de chopo, pero también de pino, son las materias primas “ideales para una caldera industrial de este tipo, porque además es un biocombustible más barato y sencillo de obtener”, recalca Alfonso Calderón.

Calderón también defiende el empleo de aceite térmico para la siguiente etapa: “lo utilizamos como fluido térmico en el intercambiador de calor porque consideramos que podemos hacer muchas más cosas y sacarle más rendimiento al proceso que si empleamos agua”. Para aquilatar la eficiencia energética de la instalación, el aceite térmico pasa por dos economizadores de combustible que aprovechan los gases de escape para precalentar el fluido de retorno previo a su entrada en la caldera.

El aceite térmico se convierte igualmente en el fluido indispensable del generador que forma parte del ciclo orgánico de Rankine. El nombre procede del ingeniero y físico escocés William John Macquorn Rankine, que fue uno de los pioneros de la termodinámica. En este caso, un intercambiador de calor pasa la energía térmica del aceite a la silicona, que, tras un proceso continuo de evaporación/condensación, logra mover una turbina con la que se produce electricidad. De esta manera, se suman 617 kW eléctricos renovables a los 495 kW de las placas fotovoltaicas y se alcanza más de un megavatio de potencia. Realmente estamos en un sistema de cogeneración, ya que el calor del ciclo se aprovecha para calentar dos grandes depósitos de agua de 50.000 litros cada uno.

No muy lejos queda la máquina de absorción, que emplea esa corriente de agua caliente para producir frío con una temperatura de salida de entre ocho a diez grados centígrados y una acumulación, en otro depósito distinto, de 50.000 litros más, aparte de los 35.000 repartidos por las subestaciones ubicadas en la fábrica de L’Oréal. Completa la instalación un generador de vapor, también alimentado con el aceite térmico, que envía a la misma fábrica vapor saturado a una presión de doce bares.

Del exterior al interior entran astillas y radiación solar, y, en sentido inverso, fluyen cenizas y gases. “Las cenizas se aprovechan como un complemento para abonos –explica Alfonso Calderón–, y para controlar la salida de gases hay un elemento esencial que son los filtros electroestáticos, que impiden que salgan a la atmósfera las partículas y facilita que los humos se emitan prácticamente con contaminación cero”.

Por último, la repercusión energética de la planta de Biocen va más allá de L’Oréal. “Nos sobra calor que, evidentemente, no queremos desaprovechar, por lo que la instalación está diseñada para abastecer también de energía térmica a otras industrias del polígono y con esta intención estamos en contacto con ellas”, señala Calderón, quien no desecha incluso la instalación de una segunda caldera de biomasa para potenciar la producción. De esta manera, se ampliaría también la repercusión laboral de la central, que ahora genera cuatro puestos de trabajo directos y quince indirectos.
Más información:
www.cenitsolar.com
www.loreal.es


Motor de las ambiciones ambientales de L’Oréal
Esta iniciativa industrial no se encuentra dentro de ningún proyecto subvencionado por programas de I+D o de fomento de las renovables españolas o de la Unión Europea. Sí tiene detrás viajes y estancias en Austria para conocer las mejores tecnologías a emplear (en concreto, de David López, director de EITEC, otra de las personas claves de esta instalación) y contactos constantes con empresas suministradores de biomasa y equipos. Y cuenta con el apoyo financiero del Banco Europeo de Inversiones y con el compromiso de L’Oréal de comprar la energía producida.

En total, la inversión ha ascendido a 14,5 millones de euros, de los que Biocen ha aportado doce millones para la construcción de la central y L’Oréal 2,5 millones en el anillo de distribución de los fluidos desde la planta y en la adaptación del sistema de calefacción y climatización de la fábrica.

Para la firma cosmética este paso se convierte en crucial dentro de su política de reducción de la huella ambiental en general y de la de carbono en particular. “Significa el arranque en España del compromiso de sostenibilidad del Grupo L’Oréal para 2020, Sharing Beauty With All, un programa que abarca cuatro pilares básicos: innovación, consumo, desarrollo y producción sostenible”, informó la compañía tras la inauguración de la planta a finales de septiembre.

“El campus de Burgos cumplirá con el objetivo marcado por el grupo a nivel internacional: reducir en un 60% sus emisiones de CO2 –en su caso ese porcentaje alcanzará el 100%–, en otro 60% sus residuos y en otro 60% su consumo de agua”. Es la meta marcada por L’Oréal con la trigeneración de Biocen como buque insignia.


Más trigeneración
El proyecto LifeZeroStore, financiado dentro del programa Life + de la Unión Europea, una vez concluido, supondrá un paso más en el ámbito de la trigeneración con renovables en España, ya que el objetivo es abastecer las necesidades de frío, calor y electricidad de un supermercado de la cadena Eroski con biomasa.

La iniciativa, cuyo período de ejecución es de tres años (concluye en julio de 2016), está liderada por Eroski y coordinada por el Centro Nacional de Energías Renovables (Cener). También participan Apina (encargada de los sistemas de absorción), Rank (especialista en equipos de cogeneración), Girasolar (encargada de la caldera de biomasa) y Zabala Innovation Consulting, que dará soporte a la gestión del proyecto.

LifeZeroStore incluye medidas de ahorro y eficiencia para reducir la demanda energética y, además del calor aportado por la caldera de biomasa, desarrolla un sistema de absorción de amoniaco capaz de suministrar el frío requerido tanto en las cámaras como en la superficie comercial y un ciclo orgánico de Rankine que generará electricidad a partir del calor de la caldera.

En el repaso a la innovación en trigeneración, la sucesora de Expobioenergía no olvidó la buena costumbre de organizar visitas a instalaciones destacadas del sector de la biomasa. Así, Expobiomasa (que se celebró del 21 al 23 de octubre en Feria de Valladolid) planteó uno de los días un tour que mostró lo más innovador en esta materia que se desarrolla en Castilla y León. No faltó la visita a la trigeneración de Biocen en Burgos, como tampoco al edificio Lanzadera Universitaria de Centros de Investigación Aplicada, más conocido por su acrónimo: Lucia.

Aparte de su diseño bioclimático, que le ha hecho merecedor de una de las valoraciones más altas del sistema de certificación de edificios sostenibles LEED (Leadership in Energy & Environmental Design), desarrollado por el US Green Building Council, se comprobó in situ el funcionamiento de otra innovadora central de trigeneración. En este caso, la biomasa se apoya con una bomba de calor geotérmica tierra-aire y de la energía solar fotovoltaica de 80 kW eléctricos integrados en lucernarios y la “doble piel” de la fachada sur del Lucia.

“Con estas innovaciones en funcionamiento, generando ya energía, demostramos que existen los recursos y la tecnología y que solo es necesario que sean conocedores y conscientes de su utilidad organismos públicos y empresas para que apuesten por el cambio a una producción más limpia y, muy importante, mucho más barata”. Así se expresa Juan Jesús Ramos, técnico de la Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa (Avebiom) y alma mater de estas visitas profesionales.
Más información:
www.lifezerostore.eu
edificio-lucia.blogspot.com.es

Añadir un comentario