Una planta de biomasa es una industria que proporciona energía térmica procedente de la biomasa. La energía térmica se transforma en energía eléctrica que podemos usar en nuestros hogares.
El uso de la energía térmica para obtener energía eléctrica es bastante antiguo, pues hace mucho tiempo que existen las centrales térmicas. Estas funcionaban sobre todo con carbón. En cualquier caso, los combustibles fósiles están dando paso a otros combustibles más respetuosos con el medio ambiente.
Veremos en el resto del artículo qué es una central de biomasa y algunos de sus elementos más importantes.
¿Qué es una central de biomasa?
Las plantas de biomasa son instalaciones industriales que generan energía eléctrica a partir de biomasa, que es una fuente de energía renovable. Hay muchos tipos de combustibles que se utilizan en las centrales de biomasa. Pueden ser orujillo, estiércol, bagazo de caña de azúcar, entre otros.
Cómo funciona una planta de biomasa
El combustible necesario se almacena en la instalación y va entrando en la caldera. Allí se produce su combustión.
La combustión de la biomasa genera grandes cantidades de calor que sirven para transformar en vapor el agua que circula por las tuberías de la caldera. El agua de estas tuberías viene del tanque de alimentación.
El vapor a presión que sale de la caldera va hacia una turbina de vapor, que está unida a un generador de energía eléctrica. Cuando el vapor entra en la turbina, hace girar sus palas. En el generador, la energía mecánica producida por la turbina se transforma en energía eléctrica. Esta energía eléctrica pasa a un transformador que amplía su voltaje y la canaliza hacia la red eléctrica convencional.
El vapor que sale de la turbina vuelve a transformarse en agua líquida en el condensador y desde aquí se envía de nuevo al tanque de alimentación para iniciar de nuevo el proceso de producción de vapor.
Elementos de una planta de biomasa
La explicación del funcionamiento de una planta de biomasa es sencillo, pero si vamos a ver una no lo percibiremos así. Esto es debido a sus dimensiones y a la cantidad de elementos distintos que tiene. Vamos a ver algunos de ellos.
Parque de combustibles
Es el lugar donde se almacenan los combustibles y es la parte más extensa de la planta.
Para hacernos una idea aproximada, sabemos que se necesitan 140 000 toneladas de biomasa al año para una planta de 20 megawatios. Se aconseja que el espacio tenga capacidad de almacenamiento para entre 1 y 3 meses de carga. Para 3 meses serían 35 000 toneladas. Obviamente se necesita maquinaria pesada para mover la biomasa. La maquinaria se guarda en un almacén junto al parque de biomasa.
Hay que observar estos combustibles porque puede producirse combustiones espontáneas. La detección temprana de estas combustiones es esencial para mantener la seguridad de la planta.
Silo de día
Se trata del almacén que contiene la biomasa que se va a consumir durante unas cuantas horas. El transporte del combustible hasta el silo se realiza mediante cintas transportadoras.
La caldera de una planta de biomasa
La caldera de biomasa industrial es el elemento clave de la planta. Visto desde fuera no tiene nada que ver con una caldera doméstica, ya que es como una torre alta. La caldera tiene un horno, que es el sitio donde se va a quemar la biomasa. Este combustible se quema siguiendo tres procesos:
- Proceso de secado, que es en el que se van a liberar los volátiles.
- Quemado de volátiles.
- Quemado de los hidrocarburos.
Dentro de la parte del horno está la parrilla, que puede ser de distintos tipos, si es que la central tiene caldera de parrillas. En lugar de parrillas, la caldera puede ser de lecho fluidizado o de inyección.
La caldera tiene en la parte de abajo unas tolvas para recogida de escorias y ceniza, las cuales hay que llevar a las plantas de gestión de residuos.
Unidad de recuperación
En esta zona se extrae de los humos el calor que les quede. Se hace pasándolo al agua para que se precaliente hasta casi la temperatura de ebullición o bien pasándolo al aire para precalentar el aire.
Limpieza de los humos
Se trata el humo ahí antes de que pase a la chimenea para que tenga una opacidad determinada y no sea un humo gris que contamine.
Sistema de refrigeración
El vapor que ya no tiene energía se pasa por torres de refrigeración o aerocondensadores, lo cual hace que se convierta en agua y vuelve a entrar en el sistema. Algunas plantas utilizan torres de refrigeración y otras usan aerocondensadores.
Tanque de combustible auxiliar
Es conveniente tener un combustible auxiliar para para encender la caldera. Este combustible suele ser gasoil.
Otros componentes de las centrales de biomasa son los ventiladores para la refrigeración de equipos. Estos equipos son las bombas, compresores, etc. También hay sistemas de refrigeración principal, de lucha contra incendios y de suministro de agua bruta y de aire comprimido para instrumentación. Asimismo tenemos plantas para tratar tanto el agua como los efluentes.