combustible

Producción de CDM

  1. Leña
  2. Astillas
  3. Briquetas
  4. Carbón Vegetal
  5. Pellets
  6. Referencias
  7. Mapa

La mayor parte de los combustibles de madera provienen de bosques nativos. Además, las plantaciones forestales, en manos de empresas o propietarios particulares, generan desechos tras las faenas de manejo forestal o de cosecha final. Estos residuos o “subproductos” quedan en el suelo, y muchas veces se permite su extracción para consumo o venta. Finalmente, la habilitación de terrenos para agricultura también genera madera para leña.

El mercado de la leña residencial transa alrededor de US$800 millones al año, los cuales representan el 0,3% del PIB Nacional y el 16,2% del PIB del sub-sector silvícola/forestal/madera (CONAF, 2015a). Actualmente existen 4.843 empresas formales relacionadas con la comercialización de leña y al menos 81.337 predios que producen leña de bosque nativo. Esta actividad genera 91.000 puestos de trabajo, en tanto que el sector forestal tradicional genera 120.000 (CONAF, 2015b).

En la Región de los Ríos, 2.050 propietarios o usufructuarios de explotaciones rurales producen leña. Los productores están distribuidos en toda la región, observándose una mayor concentración en las comunas de Valdivia, Lanco, Panguipulli y Paillaco.

 

Las astillas o chips provienen del proceso de corte de troncos y ramas de árboles que se utilizan principalmente para fabricar celulosa. Al igual que el aserrín, las astillas son utilizadas para la fabricación de pellets y briquetas que se utilizan en estufas domiciliarias y calderas industriales. También son usadas como materia prima para fabricar carbón vegetal (CONAF, 2009a). En la región de Los Ríos, su origen es de especies exóticas.

 

La materia prima de la briqueta puede ser biomasa forestal cosechada en el bosque, de procesos industriales, de biomasa residual urbana, de elaboración de carbón vegetal, o una mezcla de ellas (Amigo y Villarroel, 2001).

Los desechos de manufactura que se usan para la elaboración de briquetas presentan bajos contenidos de humedad, ya que provienen de procesos en los que la materia prima es secada. Para este combustible, el contenido de humedad óptimo es de 8 a 12%. La madera blanda (coníferas como el pino) es considerada mejor que la madera dura (roble y otros), por su mayor contenido de lignina, que es el aglutinante natural de la madera. Para producir briquetas se debe pasar por las etapas de molienda, secado, compactado, enfriado y almacenado. El compactado se realiza en máquinas briquetadoras que compactan la materia prima a gran presión y temperatura, mientras que el enfriado se realiza en una cámara vertical con corrientes de aire generadas por ventiladores mecánicos (Amigo y Villarroel, 2011).

 

De acuerdo a CONAF (2009b), la fabricación del carbón comprende varias etapas:

1. Cosecha de la madera.

2. Secado y preparación de la madera: el secado implica pérdida de peso, lo que hace más barato y fácil el transporte. Durante el secado, algunas especies pueden perder la corteza, lo que es una ventaja.

3. Carbonización: se pone la madera en la carbonera o fosa tradicional, y se comienza a carbonizar cuando alcanza 300°C. Parte de la madera puesta en el horno se quema y se pierde para secar y aumentar la temperatura de la carga total. Cuando termina elproceso, habiendo llegado a una temperatura de aproximadamente 500 °C, el residuo sólido resultante es el carbón, que se deja enfriar sin acceso de aire. Durante el proceso de carbonización, se controla la entrada del aire para que la madera no se queme, como sucede en un fuego convencional, sino que se descomponga químicamente para formar el carbón vegetal.

4. Tamizado, almacenamiento y transporte a depósito o puntos de distribución.

El proceso de carbonización se realiza en fosa de tierra, parvas o en hornos:

Fosa de Tierra

Se confecciona una fosa de base inclinada. La inversión de capital es mínima, pero es un método que desperdicia muchos recursos, ya que es muy difícil controlar la circulación de los gases al interior. Mucha madera se quema quedando en cenizas y otra parte queda sólo parcialmente carbonizada (CONAF, 2009b).

Parvas

Se trata de apilar la madera sobre el suelo y cubrir la parva (pila) con tierra. El proceso es casi el mismo que el de la fosa. La madera que debe ser carbonizada se encierradentro de una cámara impermeable al aire, hecha con tierra (CONAF, 2009b).

Hornos de Ladrillos

El horno de ladrillos es uno de los mejores métodos para la producción de carbón vegetal. Requiere una inversión inicial moderada, poca mano de obra, y puede dar buenos rendimientos. El carbón vegetal resultante es de calidad, apto para todo uso (industrial y domiciliario)(CONAF, 2009b).

Hornos Metálicos

Hornos transportables, construidos en acero, y por tanto requieren una mayor inversión inicial. El rendimiento es similar al de un horno de ladrillos (CONAF, 2009b).

 

De acuerdo a Rojas (2004), la elaboración de pellets consta de los siguientes pasos:

1. Recepción de materia prima: el aserrín y los desechos de remanufactura se almacenan en silos o en canchas de acopio.

2. Preparación de la fibra: eliminación de contaminantes como piedras, metales, etc.

3. Secado: la materia prima se introduce en secadores que utilizan distintos tipos de combustibles. Su contenido de humedad llega a 6-12%.

4. Triturado u homogeneizado: mediante un martillo triturador se lleva la materia prima a un grosor de 1 mm aprox.

5. Pelletizado: la materia prima pasa por un filtro que asegura que las partículas tengan la granulometría adecuada. Luego se utiliza vapor para aglutinar y lubricar, y luego mediante presión mecánica (rodillos) el material se compacta, se empuja a través de orificios y se corta con cuchillos ajustables, que le dan la forma y largo definitivos.

6. Separación de finos: tamizado de los pellets.

7. Enfriamiento: los pellets se enfrían en una cámara para asegurar el aglutinado.

8. Empaquetado o almacenado.

En Chile, la producción de pellets es de 100.000 ton/año, cuyo origen es exclusivamente Pinus radiata (Pino Insigne) (1). Se utiliza en estufas y calderas para calefacción, calderas de agua caliente, calderas a vapor, y procesos industriales (hornos de secado de frutas, cocción de arcillas, industria panificadora y otros).

 

(1) Producción de pellets en Chile y tecnologías de combustión. Presentación disponible en http://www.mma.gob.cl/1304/articles-55266_PresentacionPellets.pdf

Amigo, P., Villarroel, P. 2011. Estudio de prefactibilidad para la implementación de una planta briqueteadora en el aserradero de la empresa SALFA de Punta Arenas. Trabajo de titulación para la obtención del grado de Ingeniero en Mecánica Industrial. Universidad de Magallanes, Facultad de Ingeniería. 91p.

CONAF. 2015a. Explorador de Bioenergía Forestal. Disponible en sit.conaf.cl. (visitado 12.11.15).

CONAF. 2015b. Estrategia Dendroenergía. Gerencia de Desarrollo y Fomento Forestal. Unidad de Dendroenergía. 33p.

CONAF. 2009a. Ficha 12. Producción de Astillas a partir de Residuos Forestales. Disponible en

http://alternativasquemas.conaf.cl/fileadmin/ArchivosPortal/Alternativas/CONVERSION_DE_RESIDUOS/ficha12.pdf

CONAF. 2009b. Ficha 14. Producción de Carbón Vegetal a partir de Residuos Forestales. Disponible en http://alternativasquemas.conaf.cl/fileadmin/ArchivosPortal/Alternativas/PRODUCCION_DE_CARBON/ficha14.pdf

Rojas, A. 2004. Prefactibilidad técnica y económica para la instalación de una planta de pellets para combustibles a partir de desechos de madera. Memoria para optar al título de Ingeniero Forestal, con mención en Manejo de Recursos Forestales. Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Forestales. 127p.