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Resumen
En este artículo, para la biomasa sólida, el biogás y la fracción orgánica de los residuos sólidos
urbanos se analizan las aplicaciones y tecnologías de conversión a energía. Se presentan datos sobre
la evolución y situación de dichas fuentes de energía a nivel mundial y a nivel de países de la OCDE,
sobre la disponibilidad de recurso energético tanto a nivel mundial como a nivel de Unión Europea y
sobre diferentes aspectos relacionados con los costes. Finalmente se hacen consideraciones acerca de
la sostenibilidad de la biomasa y de emisiones que se generan, tanto de gases de efecto invernadero
como de contaminantes locales.
Palabras clave: biomasa, biogás, bioenergía, costes de biomasa, sostenibilidad.
Clasicación JEL: Q42, Q53, Q59.
Abstract
In this paper, applications and conversion technologies from solid biomass, biogas and biogenic
fraction of waste to energy are analysed. Data about the evolution and situation of these renewable
resources, in the world and also in the OCDE countries, are presented, as well as the resource potential
at the world and UE levels. Different aspects related to costs are studied. Finally, sustainability and
emissions (both GHG and local pollutants) are also considered.
Keywords: biomass, biogas, bioenergy, costs of biomass, sustainability.
JEL classication: Q42, Q53, Q59.
1. Introducción
«Biomasa es la fracción biodegradable de productos, deshechos y residuos
de la agricultura (incluyendo substancias vegetales y animales), silvicultura
e industrias relacionadas, así como la fracción biodegradable de los residuos
municipales e industriales».
2. Tipos de biomasa
EurObserv’ER Barometer
Biomasa sólida:
paulownia.
Biogás:
Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos (FORSU).
Biocarburantes.
3. Usos de la biomasa
3.1. Aplicaciones térmicas
(district
heating),
EurObserv’ER
(district heating)
3.2. Aplicaciones eléctricas
Eurobserv’ER
3.3. Tecnologías de conversión de biomasa en calor o electricidad
Combustión de biomasa.
Pirólisis.
Gasicación de biomasa.
syngas
Digestión anaerobia.
4. Situación de la biomasa a nivel internacional
5. Disposición de recurso
En el mundo
CUADRO 1
OFERTA DE ENERGÍA PRIMARIA TOTAL, DE ENERGÍA RENOVABLE Y
DE BIOENERGÍA EN LA OCDE, POR REGIONES Y TOTAL EN 1990 Y 2010
OCDE
Américas7
OCDE Asia-
Oceanía8
OCDE
Europa9OCDE total
1990
O.E.P. (en Mtep.)… 2.260 643 1.620 4.523
de la cual renovable... 148,21 (6,6%) 25,85 (4,0%) 93,49 (5,8%) 267,56 (5,9%)
de la cual bioenergía 77,57 (52,3%) 9,74 (37,7%) 50,09 (53,6%) 131,41 (51,4%)
% biom. sól./bioen. 96,3% 96,8% 93,7% 95,4%
% biocarb./bioen. ––––
% biogás/bioenergía 1% 1,1% 1,4% 1,1%
% re. mu. re.10/bioen. 2,8% 2,1% 4,9% 3,5%
2010 (estim.)
O.E.P. (en Mtep.)… 2.691 907 1814 5.413
de la cual renovable... 191,66 (7,1%) 31,40 (3,52%) 188,88 (10,4%) 411,94 (7,6%)
de la cual bioenergía 109,31 (57,03%) 12,45 (39,7%) 113,36 (60,0%) 235,12 (57,1%)
% biom. sól./bioen. 66,5% 81,6% 70,8% 69,4%
% biocarb./bioen. 24,8% 4,6% 13,2% 18,1%
% biogás/bioen. 5,1% 4,8% 8,5% 6,7%
% re. mu. re./bioen. 3,7% 9% 7,5% 5,8%
FUENTE:Renewables Information,
En la Unión Europea
et al.,
6. Costes
Costes de las materias primas
CUADRO 2
RENDIMIENTOS Y COSTES DE PRODUCCIÓN Y RECOLECCIÓN DE
DIFERENTES MATERIAS PRIMAS DE BIOMASA EN EL MUNDO
Materia prima Región Rendimiento
GJ/ha/año Coste
US$2005/GJ
Miscanthus
Paricum virgatum
Paricum virgatum
Árboles rotación corta
Eucaliptus
Sauce (rotación corta)
Astillas madera
Astillas madera
Paja de trigo
Paja de trigo
Paja de azúcar de caña
Cañote de maíz
Cañote de maíz
Rastrojo de sorgo
Residuos forestales
FUENTE: .
Logística y cadenas de suministro
Costes de las plantas de transformación a energía
CUADRO 3
NIVELES DE EFICIENCIA Y COSTES DE INVERSIÓN Y DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PLANTAS
DE CONVERSIÓN DE BIOMASA A ENERGÍA
Tipo de
biomasa Especicación
de planta Costes de
inversión
[€/kWel]
Costes de
O&M
[€/kWel/año]
Eciencia
(electricidad)
[1]
Eciencia
(calor)
[1]
Tiempo de vida
(media)
[años]
Tamaño típico
planta
[MWel]
–
– –
–
–
–
–
Fracción orgánica
de RSU
Incin. RSU 5.500-7.125 145-249 0,18-0,22 – 30 2-50
In RSU co-ge 5.800-7.425 172-258 0,14-0,16 0,64-0,66 30 2-50
FUENTE: et al.
Coste normalizado de energía)
et al.,
et al.,
CUADRO 4
COSTE NORMALIZADO DE ENERGÍA (LCOE)
Tecnología cUS$2005/kWh
Electricidad (combustión directa, BFB), 25-100 MW 6,9-15
Electricidad (combustión directa, BFB14), 25-100 MW 6,7-15
Electricidad. Cocombustión (coalimentación), 20-100 MW 2,2-6,2
Electricidad. Cocombustión (alimentación separada), 20-100 MW 2,6-6,7
Cogeneración calor y electricidad (Stoker), 25-100 MW 6,3-15
Cogeneración calor y electricidad (ORC15), 0,65-1,6 MW 12-32
Cogeneración calor y electricidad (turbina de vapor), 2,5-10 MW 8,3-22
Cogeneración calor y electricidad (gasicación, motor de comb. int.), 2,2-13 MW 3-13
Calor. Calefacción doméstica por pellets, 5-100 kW 5,2-26,8
Cogeneración calor y electricidad (residuos sólidos urbanos), 1-10 MW 0,6-13,2
Cogeneración calor y electricidad (turbina de vapor), 12-14 MW 3,8-24,4
Cogeneración calor y electricidad (digestión anaerobia), 0,5-5 MW 3,5-10,5
FUENTE:
7. Emisiones y sostenibilidad
7.1. Emisiones de gases de efecto invernadero
7.2. Combustión de biomasa y contaminación local
et al.
7.3. Sostenibilidad
8. Conclusiones
Referencias bibliográcas
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gy System in the EU 27.
Análisis Sectorial. Área de la Biomasa.
Inventario de plantas de biomasa, biogás y Pellets de APPA 2011.
Biopower Thecnical
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La biomasa en España: Una fuente de energía renovable con gran
futuro.
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Analysis of the 2008 EU Policy Package on Climate Change and Renewables.
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et al.Financing Renewable Energy in the European Energy Market.
Biomass 2020: Opportunities, challenges and solutions.
Biomass for heat and power. Oppor-
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On sustainability requirements for the use of so-
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Energía de la biomasa.
Biomasa. Digestores anaerobios.
Programa Biomcasa.
Renewables Information 2011 with 2010
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Energy Policy,
