Proyectan una planta experimental para la gasificación de biomasa en Astorga

28.10.2010 16:43

 

 
Antonio Martín       26/10/2010
 
 
Un grupo de científicos de la Universidad de León, encabezados por el profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Sistemas y de Automática José Luis Falagán, proyectan actualmente la creación de una planta de biomasa forestal a escala industrial para experimentar con la producción de energía eléctrica a partir de cultivos energéticos y residuos forestales en las proximidades de Astorga. La iniciativa se encuentra en fase de tramitación y los responsables prevén comenzar la producción experimental en primavera de 2011. Cuando esté a pleno rendimiento, la planta podrá producir 14.000 megavatios por hora, lo que podría cubrir las necesidades de una ciudad de 10.000 habitantes en un año.

 

Según explica José Luis Falagán a Dicyt, el proyecto está orientado a la producción de energía desde un sistema más novedoso que el que se emplea actualmente: la gasificación de la biomasa. "El sistema convencional se asemeja al de una central térmica, en la que a partir del calor se produce vapor y de éste se obtiene la energía", explica el experto. En la iniciativa, el proyecto plantea la gasificación de la biomasa. "De estos recursos se obtiene un gas pobre y con un motor se quema este gas. Un anternador genera la energía, como si se tratara de un automóvil", diferencia.

En el primer caso el recurso forestal se quema en una caldera y la energía interna se transfiere en forma de calor al agua que circula por una extensa red de tubos que tapizan las paredes de la caldera. Así se origina la energía térmica que puede usarse para aplicaciones de tipo agua sanitaria y calefacción.

El aumento de la temperatura del agua es tal que pasa al estado de vapor a alta presión, por lo que ocurre una primera transformación energética: la energía interna del combustible se ha transformado en energía interna del vapor de agua. A continuación, a través de las tuberías, el vapor entra a gran presión en la turbina de la central y su expansión hace girar los alabes de la misma.

Entonces sucede la segunda: la energía interna del vapor de agua se ha transformado en movimiento, es decir, en energía cinética o mecánica. La última transformación energética tiene lugar en el alternador. Cuando una bobina de cobre gira en el seno de un campo magnético, generado por un imán o electroimán, se genera energía eléctrica.

En el caso de la gasificación de la biomasa, se produce una descomposición térmica de este recurso  en una atmósfera pobre en oxígeno, lo que da lugar a un gas combustible de bajo poder calorífico (o gas pobre). Este gas es recogido en un gasificador, en el que se procede a la limpieza del mismo.

El gas pobre resultante de este proceso de depuración puede ser utilizado en turbinas de gas o en motores de combustión interno. Ambos sistemas térmicos pueden ser acoplados a un generador para la producción de electricidad. Esta tecnología "ya era conocida en la II Guerra Mundial, pero ha sido optimizado su rendimiento en los últimos años".

Marco abierto al público

Está previsto que, además de la producción de energía, la planta se convierta "en un marco abierto al público, visitable por los centros educativos", expone José Luis Falagán. En el proyecto colaboran, además de este científico como investigador principal, otros dos ingenieros de Industriales de la Escuela de Ingenierías de la Universidad de León como personal de apoyo.

La iniciativa de Falagán cuenta con un presupuesto de más de seis millones de euros cuyos responsables pretenden amortizar a partir de las primas que establece la ley y la venta de energía a Unión Fenosa, la distribuidora asentada en la zona. La experimentación comenzará con la optimización de la producción de un cultivo energético, el chopo. Este material será suministrado por Biomasa Castilla y León, una empresa semipública. "El chopo es un árbol que permite producciones madereras muy rápidas, con ciclos de entre tres y cinco años", resalta el investigador.

El proyecto de la planta experimental se ubicará en un municipio adyacente a Astorga. En la actualidad, según recuerda el responsable, existen otras plantas de producción a partir de cultivos y residuos forestales en Castilla y León, en Briviesca (Burgos) y Soria, pero la de Astorga "será la primera, hasta donde sabemos de carácter experimental, siguiendo un procedimiento de obtención de combustible a través de un motor y un alternador".

Sistema de control de la planta de gasificación de biomasa.

Una potencia de 2.000 kilovatios

El profesor José Luis Falagán explica que "un kilo de biomasa puede generar entre 4.000 y 5.000 kilovatios por hora de energía", pero los rendimientos actualmente se sitúan en torno a los 1.000 kilovatios. Las instalaciones convencionales son la que menos aprovechan estos recursos, en torno al 20 por ciento del rendimiento total, según el experto, mientras que la gasificación alcanza el 27%.

Para optimizar la producción de energía, en la planta experimental que se proyecta en Astorga, se trabajará con una potencia de 2.000 kilovatios con la materia prima. El objetivo es conseguir alcanzar los 14.000 megavatios por hora.

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