Opinión

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Una mirada a la producción de pellets en Chile

Una mirada a la producción de pellets en Chile

Fernando Muñoz Sáez, Ingeniero Forestal, Dr. Facultad de Ciencias Forestales, Universidad de Concepción

El uso de leña nativa para la generación de energía térmica es tradicional en la zona sur de Chile. Sin embargo, desde hace algunos años se ha incrementado la demanda de otro biocombustible, los pellets, debido a la mayor aceptación por parte de los consumidores y a los Planes de Descontaminación y de Reconversión desde estufas en base a leña a estufas en base a pellets, que impulsa el Estado en varias ciudades del sur de Chile. Actualmente, este biocombustible se elabora con los subproductos proveniente de los aserraderos y plantas de procesamiento. 

Los pellets son biocombustibles sólidos, homogéneos, de forma cilíndrica, de bajo contenido de humedad y con una mayor densidad energética en comparación con la leña. Su elaboración ocurre por medio de la extrusión de la biomasa en una matriz perforada de acero, donde los orificios varían normalmente entre 6 – 12 mm de diámetro, a una presión interna de aprox. 300 MPa de los cilindros que ayuda a forzar el material por los orificios a temperatura aproximada de 100°C. En la mayoría de los casos la formación de los pellets ocurre sin necesidad de utilizar algún tipo de adhesivo debido a la capacidad cohesionante de la lignina, con lo que se obtiene un biocombustible renovable, económico, simple, seguro, muy cómodo de transportar y de almacenar. 

En Chile, la producción de pellets se ha incrementado en los últimos años, alcanzando el año 2018 un total de 117.460 ton, siendo Pinus radiata la especie más utilizada por sus características para aglomerarse y por su color claro que lo hace atractivo para el mercado. Los pellets son producidos en plantas que están integradas a centros de aserrío y elaboración de madera utilizando como materia prima viruta y aserrín seco. De acuerdo a esto, la disponibilidad de viruta y aserrín seco para la elaboración de pellets es limitada debido a que solo el 9,9% de los aserraderos secan artificialmente su madera.

Por otra parte, la alta contaminación atmosférica, entre las regiones de O´Higgins y Aysén, por la quema deficiente de leña húmeda y por la condición de los equipos, ha llevado al Ministerio del Medio Ambiente a apoyar el recambio de calefactores a leña a calefactores a pellets, por sus bajas emisiones de MP 2,5, llegando el año 2019 a recambiar 40.403 equipos anuales. La reducción en las emisiones, al cambiar de leña a pellet puede llegar al 94% para calefactores antiguos de doble cámara. A esto se debe agregar la compra privada de calefactores a pellets, que se estima anualmente en 8.050 calefactores y 128 calderas residenciales, incrementando la demanda pellets en el segmento domiciliario en 24.106 ton año-1.

Prácticamente toda la producción se pellets se basa en biomasa de Pinus radiata y una proporción menor de otras especies. La producción de pellets en base a madera nativa es baja, aprox. 3.700 ton año-1 lo que representa nomás del 3,2% de la producción total nacional para el año 2018.
La calidad de los pellets puede variar considerablemente, dependiendo de su humedad, poder calorífico, emisión de gases y cenizas generadas en el proceso de combustión. Otra variable de importancia es la durabilidad, que se relaciona con las tensiones mecánicas que afectan a los pellets durante el transporte y su manipulación, lo que pude resultar en formaciones de finos que dificulta su uso. Esto se ve influenciado principalmente por el contenido de lignina, parámetro importante que ayuda en la ligación de las partículas. 

Otra variable determinante es la humedad de la biomasa, debido a que altos contenidos de humedad dificultan la compactación generando pellets friables o quebradizos. La disminución de la humedad de los pellets supone una mejora en su calidad, debido a que se evita su hinchamiento y desintegración debido a su alta higroscopicidad, limita la actividad microbiana durante el almacenado y evita la reducción de su poder calorífico. 

Los parámetros químicos son importantes, especialmente el contenido de cloro en los pellets, la cantidad de azufre que puede afectar los equipos (estufas) utilizadas para la combustión de la biomasa, además de la cantidad de cenizas producto de la combustión.
Por otra parte, la disponibilidad de biomasa para la fabricación de pellets está asociado a la propiedad de las plantaciones y a los residuos producidos en los centros de transformación de trozos (viruta, astilla, aserrín), generando una barrera de entrada a empresas que quieran comprar la materia prima y que no tengan convenios con los grandes proveedores.

El desafío, por lo tanto, es incorporar en los próximos años materia prima de otros orígenes. En un estudio reciente realizado en la facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Concepción, se utilizó árboles de Pinus radiata cortados en un raleo a desecho, de edad 5 años y con corteza, para generar pellets los cuales cumplieron con las normas para su uso.

La demanda por pellets como combustible domiciliario y semi industrial (panadería, edificios públicos, entre otros), especialmente en el sur del país, continuará en el futuro por razones ambientales y facilidad de uso. Se debe incorporar otras fuentes de materia prima para su fabricación, mayor número de plantas de producción y mejorar los controles de calidad para evitar utilizar pellets que no cumplan con las normas.

 

 

 

 

 

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