PLANTA DE BIOMASA

INTRODUCCIÓN

En el invierno del 98-99 se hizo realidad la red de calefacción alimentada por biomasa de Cuéllar. Varios edificios públicos y viviendas de particulares se ven beneficiados por la realización de este proyecto que aúna innovación con las ventajas de una tecnología contrastada a nivel europeo y una disminución tanto en el coste de la factura mensual de calefacción como en el impacto sobre el medio ambiente.

Este proyecto ha sido financiado por el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro Energético) y el EREN (Ente Regional de la Energía de Castilla y León), desarrollado por el Ayuntamiento de Cuéllar con la colaboración de la Universidad de Valladolid, y permite usar los residuos forestales de maderas no utilizables para otras aplicaciones, previo astillado, como combustible de una central térmica en la que se calienta agua para distribuirla a los beneficiarios a través de un sistema de doble tubería. El periodo de amortización de los costes se estimó en unos 20 años, pasando a ser propiedad del Ayuntamiento de Cuéllar en 2015.

UN PROYECTO INNOVADOR

La Central de Biomasa de Cuéllar ha sido un proyecto innovador en España, pues aunque ya existían otras redes de calor por combustión de madera, en ningún caso eran de carácter institucional ni abastecían a un número tan elevado de ciudadanos, ya que se limitaban a producir energía eléctrica o calorífica para fines privados en empresas. Este sistema de calefacción y obtención de agua caliente sanitaria ya está desarrollado en muchos países, con importantes beneficios económicos y ecológicos.

Los sistemas de calefacción centralizada suministran la energía al usuario directamente, evitándole la necesidad de manipular y almacenar combustibles. Asimismo, con la aplicación de estos sistemas se evita la supervisión de las calderas por los particulares, que ya no necesitan ocuparse de hacer recargas periódicas, con lo que el sistema gana en comodidad y eficiencia de cara al usuario. En cualquier caso, la implantación de un sistema de este tipo no afecta a las instalaciones actuales que podrán usarse cuando se estime oportuno.

La mayor novedad del proyecto desarrollado en Cuéllar es precisamente el uso como combustible de biomasa forestal en la planta central que proporciona el calor al sistema. El uso de esta fuente energética renovable y autóctona supone ventajas de todo tipo, fundamentalmente medioambientales, al disminuir la utilización de combustibles fósiles más contaminantes, y de índole social, ya que el aprovisionamiento de biomasa para abastecer la planta redunda en la creación de nuevas actividades económicas en el entorno.

La ventaja más interesante para los usuarios de los sistemas de calefacción centralizada es su menor coste frente a los sistemas convencionales. En el caso de Cuéllar la reducción de costes es del 10%.

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA

Técnicamente, el sistema centralizado implantado en la localidad de Cuéllar consta de tres elementos principales: la central térmica, la red de distribución y los sistemas de interconexión de la red de calefacción con los elementos de consumo del usuario. El sistema se completa con los elementos necesarios de control para asegurar las condiciones de suministro, los niveles de emisiones y la medida de los consumos de los usuarios.

La Central Térmica está provista de dos calderas, una de 5,2 MW y una segunda caldera auxiliar de 0,7 MW, en las que se quema el combustible en forma de astillas de 3 o 4 cm de longitud. Mediante un grupo de bombas, el agua caliente procedente de la caldera se introduce en una red de tuberías de tres kilómetros de largo por donde discurre el agua que se ha calentado en las calderas. El agua es enviada a los hogares, gracias a unas bombas, a 90ºC y vuelve a la central a 70ºC. Esta red de distribución consta de un sistema calorifugado de doble tubería, una de ida que transporta el agua caliente a los usuarios y otra de retorno que devuelve a la central el agua ya enfriada tras su uso. Es precisamente la interconexión de la red con los elementos del usuario el último elemento del sistema. Los usuarios se conectan a la red en paralelo, disponiendo todos de las mismas condiciones de suministro. La interconexión de los equipos se realiza mediante intercambiadores de placas: por un lado se encuentra el circuito primario por donde pasa el agua de la central, y por otro lado el circuito secundario que lleva el agua de calefacción a los radiadores. Estos dos circuitos se conectan en contracorriente en los intercambiadores de placas para obtener una eficiencia energética mayor. Para el A.C.S. es un funcionamiento similar por medio de interacumuladores en el que se almacena el Agua Caliente Sanitaria que llega a los usuarios. En ningún momento existe mezcla de fluidos. Es importante resaltar que el agua de la central es un circuito cerrado, no llega a los grifos y radiadores de cada casa, son dos circuitos independientes que no se mezclan, sólo intercambian energía calorífica.

El sistema funciona de manera totalmente automática, son los consumos de los usuarios los que controlan la puesta en marcha de los diferentes elementos de la central térmica, así, cuando un usuario realiza un consumo éste se refleja automáticamente en la temperatura de retorno del agua de la red, la planta se mantiene en continuo funcionamiento para aportar al fluido la energía necesaria y que la temperatura de impulsión se mantenga constante. Todo ello con el fin de conseguir unas condiciones de confort con un suministro continuo durante las 24 horas del día a una temperatura de 90ºC.

ESQUEMA DE LA CONEXIÓN DEL USUARIO CON LA RED

Las redes de calefacción son sistemas tradicionales en Estados Unidos y países del Centro y Norte de Europa (en Dinamarca y Suecia cubren la mitad de las necesidades de calefacción del país), habiendo experimentado un gran impulso en los últimos tiempos gracias a la reducción de costes que suponen frente a las alternativas no centralizadas y a las innegables ventajas medioambientales que proporcionan en el entorno urbano. Estos sistemas varían mucho de unos lugares a otros, tanto en el tamaño de las redes como en los combustibles utilizados, y así encontramos redes desde 4,5 km (en Arbesthal, Austria) hasta 335 km en París, donde abastece a un millón de habitantes; y alimentaciones que varían desde los recursos geotérmicos usados en Ferrara (Italia) hasta la incineración de residuos sólidos urbanos en París, pasando por el uso de residuos forestales en la isla de Córcega.

A la Central de Cuéllar llegan camiones con biomasa, generalmente astillas de madera, que se pueden obtener directamente del bosque por medio de podas, aclareos y limpiezas o como subproductos, y residuos industriales (carpinterías, piñoneras, aserraderos…). Una vez que llegan, se depositan en un silo de 100 m³ de capacidad, pasando luego por tres cintas que transportan el combustible al hogar de las calderas.

ENERGÍA PARA EL SIGLO XXI

El sistema ofrece innumerables ventajas entre las que se encuentran:

• Tecnológicas: ha sido un proyecto innovador desarrollado con altas tecnologías a nivel internacional que ha sido y sigue siendo referencia para la implantación de otras centrales en España.
• Medioambientales: se utiliza un combustible ecológico y renovable. La biomasa es una energía renovable poco contaminante y el CO₂ que se emite en su combustión es el propio que han necesitado las plantas para vivir y sustituye a los derivados del petróleo, que son más perjudiciales.
• Económicas: es un sistema más barato que los gasóleos y el gas.
• Confort: reduce al mínimo la dedicación de los consumidores, ya que está centralizado y bien organizado para reducir el trabajo, habiendo ahora en la planta dos operarios.

El sistema abastece a unas 250 familias de Cuéllar, unos 1000 habitantes, repartidas en 24 viviendas unifamiliares y 6 cooperativas de vecinos, además el Centro Cultural con 12 salas para asociaciones, el Colegio Público Santa Clara con unos 400 alumnos, el Polideportivo Municipal, el Frontón Municipal, el Campo de Fútbol y la Piscina Climatizada. Se trata por tanto de una importante población que ya no tiene que ocuparse de sus antiguas calderas, con el trasiego de gasóleos y continuas averías que se producían.

Se ha conseguido así más confort con menos precio a través de la realización de un proyecto que está suponiendo que los recursos económicos destinados al pago de la calefacción permanezcan dentro de la propia localidad, incrementando la riqueza del municipio a partir del uso de las más avanzadas y contrastadas tecnologías en el empleo de la biomasa.

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE LA PLANTA A SOMACYL

Inicialmente la realización de este proyecto alcanzó un coste de unos 200 millones de las antiguas pesetas, aproximadamente 1,2 millones de euros, pero la planta necesita un mantenimiento continuo y mejoras para permanecer sirviendo en óptimas condiciones.

La planta lleva desde 1998 en continuo funcionamiento, lo que ha ocasionado desgastes en los equipos, necesitando implantar mejoras en los mismos y nuevas acciones encaminadas a la conservación de la maquinaria y las instalaciones, además de aumentar la eficiencia energética. Es por ello por lo que se planteó la encomienda de gestión de la planta de biomasa a SOMACYL (Sociedad Pública de Infraestructuras y Medio Ambiente de Castilla y León). Se realizó una memoria de mejoras a implementar entre el Ayuntamiento de Cuéllar y SOMACYL, y ésta se aprobó en el Pleno Ordinario del 26 de julio de 2013 junto con la encomienda de gestión de la central térmica por un período de 10 años a partir del 1 de octubre de 2013.

A día de hoy, algunas de las mejoras tecnológicas propuestas ya se han realizado gracias al compromiso de inversión que ha ejecutado la sociedad y son las siguientes:

• La dotación de variadores de frecuencia a las bombas, ventiladores de aire primario y extractores de humos de la central, con el fin de que ajusten la potencia de estos elementos a la energía demandada en cada momento y reducir con ello el consumo eléctrico.
• El establecimiento de un sistema de control programable formado por un autómata y un sistema de operación y visualización web de la planta, registrando además parámetros, sondas, tiempos de bombeo, tiempos de ventiladores, caudales y temperaturas.
• La gestión de la combustión mediante una sonda lambda para impulsar el aire que necesita la quema de combustible.
• La instalación de un removedor axial para evitar la formación de bóvedas que crea la astilla en el silo y otros elementos de seguridad para el sistema de alimentación como son mallas de seguridad y bandas antiatrapamiento en las cintas transportadoras.
• La reparación de varios elementos de la central y la limpieza de intercambiadores de placas en las subestaciones de los usuarios.

Estos cambios tecnológicos en la planta permiten su optimización, eliminando las antiguas ineficiencias, actualizando las conexiones y verificando el cumplimiento de las exigencias en eficiencia energética establecidas por la normativa de aplicación, garantizando su funcionamiento en los próximos años.

XV JORNADA DE BIOMASA DE CUÉLLAR 2014: «BIOMASA Y EL PLAN DE CALIDAD DEL AIRE» 9 de Mayo

Ponencias Técnicas de la XV Jornada Técnica de Biomasa en Cuéllar.

El Ayuntamiento de Cuéllar organizó la XV Jornada Técnica de Biomasa en Cuéllar con el fin de analizar y difundir el aprovechamiento de la biomasa en los distintos sectores económicos y como continuación a las realizadas en años anteriores.