5. Propuesta de UWET

5.1 ENFOQUE CONCEPTUAL

La finalidad básica que inspira la Terminología Unificada sobre Dendroenergía (UWET) es crear un marco adecuado para identificar la cuantía y el tipo de dendroenergía procedente de diferentes fuentes para satisfacer las necesidades de los usuarios. Así, el combustible o producto utilizado para transportar la energía es el parámetro básico que debe contabilizarse y clasificarse adecuadamente. Tanto en forma comercial como no comercial, estos combustibles deben ser considerados siempre como productos valiosos que pueden satisfacer la demanda.

La figura 1 presenta una visión conceptual de los sistemas dendroenergéticos, indicando cómo fluye físicamente la dendroenergía para satisfacer la demanda. La figura introduce los tres tipos de fuentes de suministro: la naturaleza (bosques y árboles fuera del bosque), las industrias madereras y la sociedad. También se hace referencia al usuario, indicándose los principales sectores de la demanda. El cuadro se completa con consideraciones adicionales referentes al comercio de dendroenergía.

Como complemento del enfoque general que se presenta en la figura 1, en el cuadro 2 se ofrece un sistema detallado de clasificación de los biocombustibles. La principal consideración en la que se basa la clasificación propuesta en el cuadro 2 es el reconocimiento del emplazamiento básico en el que se produce la biomasa; dicho de otra forma, establecer si el biocombustible está relacionado con la actividad forestal, agrícola o municipal. Además, la inclusión de un grupo sobre la utilización de agrocombustibles tiene por objeto distinguir los biocombustibles clásicos (que suelen estar relacionados con la explotación forestal) de los más modernos, orientados básicamente a la plantación anual o plurianual.

Los grupos establecidos en relación con la oferta son subdivisiones importantes que identifican claramente el origen de los biocombustibles. En lo que respecta al usuario final, se puede observar la diversidad de combustibles que se pueden producir para cada grupo, lo que permite comparar y verificar los datos relativos tanto a la oferta como a la demanda. En la última columna del cuadro 2 se enumeran los diferentes tipos de combustibles, primarios, secundarios e incluso terciarios, que se pueden utilizar para generar calor, electricidad y energía. Frecuentemente, los combustibles secundarios y terciarios proceden de la biomasa en bruto producida por varias fuentes tras la aplicación de unos procesos de transformación bastante complejos. En la sección 5.2 figuran las definiciones de los principales términos utilizados.

Figura 1. Diagrama de balance de combustible de madera, desde la fuente de abastecimiento al usuario final

Cuadro 2: Clasificación de los biocombustibles

5.2 DEFINICIONES BÁSICAS

5.2.1 Energía

· Energía renovable: consiste en la energía producida y/o derivada de fuentes que se renuevan ilimitadamente (hídrica, solar y eólica) o generada por combustibles renovables (biomasa producida de madera producida en forma sostenible); se expresa generalmente en unidades de energía y, en el caso de los combustibles, se basan en valores caloríficos netos.

· Bioenergía (o energía procedente de la biomasa): comprende todas las formas de energía derivada de combustibles orgánicos (biocombustibles) de origen biológico utilizados para producir energía. Comprende tanto los cultivos destinados a producir energía que se cultivan específicamente, como las plantaciones polivalentes y los subproductos (residuos y desechos). El término subproductos incluye los subproductos sólidos, líquidos y gaseosos derivados de las actividades humanas. Se puede considerar a la biomasa como una forma de energía solar transformada.


· Balance de bioenergía: datos resumidos cuantitativos sobre la producción y consumo de energía de biomasa representados en un cuadro y diagrama de balance de energía. El balance de bioenergía es un cuadro de conjunto de la producción y consumo de biocombustibles primarios y secundarios en una zona, país o región determinados. Todos los valores deben indicarse en la misma unidad y tener el mismo prefijo para indicar su magnitud (tera, peta, giga, etc.). Los balances de energía deben abarcar todas las fuentes de energía primarias y secundarias, mostrando claramente los usos no energéticos de esas fuentes. En los casos en los que los biocombustibles son utilizados para procesos industriales, como la industria de la producción de arrabio, deben indicarse claramente su utilización y considerarse todos los procesos previos implicados.

· Dendroenergía (energía forestal): toda la energía obtenida a partir de biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos primarios y secundarios derivados de los bosques, árboles y otra vegetacion de terrenos forestales. La dendroenergía es la energía producida tras la combustión de combustibles de madera como leña, carbón vegetal, pellets, briquetas, etc., y corresponde al poder calorífico neto (PCN) del combustible.

5.2.2 Fuentes de bioenergía

Biocombustibles: combustibles orgánicos primarios y/o secundarios derivados de la biomasa que pueden utilizarse para generar energía térmica por combustión o mediante otra tecnología. Comprenden tanto los cultivos destinados a producir energía cultivados específicamente como las plantaciones polivalentes y los subproductos (residuos y desechos). El término subproductos incluye los mal llamados residuos y desechos sólidos, líquidos y gaseosos derivados de las actividades de elaboración de la biomasa. Las principales definiciones utilizadas en la UWET incluyen tres tipos de biocombustibles: combustibles de madera, agrocombustibles y subproductos de origen municipal.

A. Combustibles de madera

En esta categoría se incluyen todos los tipos de biocombustibles derivados directa o indirectamente de los árboles y arbustos que crecen en tierras forestales y no forestales. La definición de bosque utilizada en la evaluación de los recursos forestales de la FAO de 1990 (Estudio FAO: Montes 124, p.7) es muy amplio e incluye tierras con una cubierta de copas mínima del 20 por ciento en los países desarrollados y del 10 por ciento en los países en desarrollo. Entre los combustibles de madera se incluye también la biomasa derivada de actividades silvícolas (aclareos, podas y otros) y de extracción y explotación (puntas, raíces, ramas, etc.), así como subproductos industriales derivados de industrias forestales primarias y secundarias que se utilizan como combustible. Se incluyen también los combustibles de madera derivados de plantaciones forestales con fines energéticos.

Con arreglo a su origen, los combustibles de madera se dividen en tres grupos: combustibles de madera directos, combustibles de madera indirectos y combustibles de madera recuperados, según se presentan en la figura 1 y se definen a continuación.

· Combustibles de madera directos: madera extraída directamente de los bosques (bosques naturales y plantaciones; tierra en la que la cubierta de copas ocupa más de un 10 por ciento de la superficie en una extensión de más de 0,5 ha); otros terrenos boscosos (tierra con una cubierta de copas de entre el 5 y el 10 por ciento de la superficie, en la que los árboles pueden alcanzar una altura de al menos 5 m al alcanzar la madurez in situ, o tierra con una cubierta de copas de más del 10 por ciento de la superficie, en la que los árboles no pueden alcanzar una altura de al menos 5 m al alcanzar la madurez in situ, y cubierta arbustiva o de matorral); y otras tierras destinadas al suministro de energía para cubrir la demanda, e incluye tanto los combustibles de madera inventariados (registrados en estadísticas oficiales) como no inventariados. Los combustibles de madera directos se queman directamente o se transforman en otro combustible, como el carbón vegetal, los gases de pirólisis, pellets, etanol, metanol, entre otros.

· Combustibles de madera indirectos: generalmente, son subproductos industriales derivados de industrias primarias de la madera (aserraderos, fábricas de tableros de partículas, plantas de fabricación de pasta de papel) y secundarias (ebanistería, carpintería), tales como residuos del aserrado, costeros, restos del canteado y el escuadrado, serrín, virutas y astillas, licor negro, etc. Los combustibles de madera indirectos se queman directamente o se transforman en otro combustible, como el carbón vegetal, gases de pirólisis, pellets, etanol, metanol, etc.


· Combustibles de madera recuperados: biomasa leñosa derivada de todas las actividades económicas y sociales ajenas al sector forestal, generalmente, desechos de la construcción, demolición de edificios, bandejas de carga, contenedores, cajas de madera y otros que se queman tal cual están o se transforman en astillas, pellets, briquetas o polvo.

Cuadro 3. Importancia del combustible de madera

Por lo que respecta a los productos que se han de considerar al contabilizar la dendroenergía, los combustibles de madera se puede dividir en cuatro tipos de productos: leña, carbón vegetal, licor negro y otros, definidos según se indica continuación.

· Leña: incluye la "madera en bruto" en piezas pequeñas (leña), astillas, pellets y/o polvo derivados de los bosques y árboles aislados, así como los subproductos de la industria de la madera y los productos leñosos recuperados. Conservan la estructura original básica de la madera y se pueden utilizar directamente o después de haber sido transformados en otro combustible de madera como el carbón vegetal. Cuando es necesario, la leña se puede preparar en productos más adecuados, como astillas y pellets, sin necesidad de realizar transformaciones físico-químicas importantes.

Astillas: madera en bruto que se ha reducido deliberadamente a piezas de tamaño reducido, o residuos adecuados para fines energéticos.

Pellets de madera: pueden ser considerados como un combustible derivado de la autoaglomeración de material leñoso como resultado de una aplicación combinada de calor y alta presión en una máquina de extrusión.


Carbón vegetal: residuo sólido derivado de la carbonización, destilación, pirólisis y torrefacción de la madera (de troncos y ramas de árboles) y subproductos de la madera, utilizando sistemas continuos o discontinuos (hornos de pozo, ladrillo y metal). Incluye las briquetas de carbón vegetal.

briquetas de carbón vegetal: producidas con carbón vegetal que, una vez triturado y secado, se moldea (generalmente a alta presión) con la adición de aglutinantes para formar piezas uniformes.

· Licor negro: licor alcalino obtenido de los digestores empleados para producir pasta al sulfato o a la soda durante el proceso de producción de papel, en el que el contenido de energía deriva principalmente del contenido de lignina extraído de la madera en el proceso de elaboración de la pasta.

· Otros combustibles de madera: esta categoría incluye una amplia gama de combustibles líquidos y gaseosos derivados de la leña y el carbón vegetal en general, mediante procesos pirolíticos o enzimáticos, como gases de pirólisis, etanol, metanol, productos de interés creciente pero que por el momento no tienen la misma importancia como productos energéticos.

En el cuadro 3 se resume la importancia que tienen actualmente los diferentes tipos de combustibles de madera, así como la disponibilidad de datos en las tablas de FAOSTAT.

B. Agrocombustibles

Combustibles obtenidos como productos de la biomasa y subproductos agrícolas. Consisten principalmente en la biomasa derivada directamente de los cultivos destinados a ser utilizados como combustible y de los subproductos agrícolas, agroindustriales y animales.

_ Cultivos destinados a ser utilizados como combustible: especies de plantas cultivadas en plantaciones o granjas destinadas a producir materia prima para la producción de biocombustibles. Estos cultivos se pueden producir en granjas terrestres (yuca, caña de azúcar, euphorbia, etc.), en granjas marinas (algae) o en granjas de agua dulce (jacintos de agua). Los cultivos para combustible producidos en tierra se pueden clasificar en: cultivos de azúcar/almidón, cultivos oleaginosos y otros cultivos energéticos.

_ Cultivos de azúcar/almidón: son cultivos que se plantan básicamente para producir etanol (alcohol etílico) como combustible utilizado principalmente en el transporte (solo o mezclado con gasolina). El etanol se puede producir mediante la fermentación de la glucosa derivada de las plantas que contienen azúcar (como la caña de azúcar) o de materiales de almidón después de realizar la hidrólisis.

_ Cultivos oleaginosos: abarcan las plantas oleaginosas (como el girasol, la colza, etc.) plantadas para la utilización energética directa del aceite vegetal extraído, o como materia prima para su transformación en un sustitutivo del gasóleo, mediante procesos de transesterificación.


_ Otros cultivos energéticos: plantas y cultivos especializados considerados más recientemente para usos energéticos, tales como: Miscanthus, Spartina spp. Cyperus longus, Arundo donax y Phalaris arundinacea.

_ Subproductos agrícolas: se trata principalmente de material y subproductos vegetales derivados de la producción, cosecha, transporte y elaboración en zonas agrícolas. Esta categoría comprende, entre otros, mazorcas y tallos de maíz, tallos y cáscaras de trigo, cáscaras de maní, tallos de algodón, tallos de mostaza.

_ Subproductos agroindustriales: subproductos de la elaboración de alimentos, como bagazo de caña de azúcar, cáscaras de arroz, cáscaras, fibra y médula de coco, cáscaras de maní, residuos del prensado de la oliva, etc.

_ Subproductos de origen animal: estiércol y otras excretas de vacuno, caballos, cerdos, aves de corral y, en principio, seres humanos. Se puede secar y utilizar directamente como combustible o transformarlo en biogás mediante fermentación.

Biogás: subproducto de la fermentación anaeróbica de la biomasa, principalmente de los desechos animales, realizada por bacterias. Consiste principalmente en gas metano y dióxido de carbono.

En el futuro, también se prestará más atención a la definición de diferentes tipos de agrocombustibles a los que hasta ahora se les ha prestado muy escasa atención, no sólo respecto de la terminología utilizada, sino también para elaborar bases de datos mejoradas.

C. Subproductos de origen municipal

Desechos de biomasa producidos por la población urbana, que pueden ser de dos tipos: subproductos sólidos de origen municipal y subproductos gaseosos/líquidos de origen municipal producidos en ciudades y aldeas.

_ Biocombustibles sólidos de origen municipal: comprenden los subproductos producidos por los sectores residencial, comercial, industrial, público y terciario que recogen las autoridades locales para su eliminación en un emplazamiento central, donde se suelen incinerar (se queman directamente) para producir calor y/o energía. También se incluyen en esta categoría los desechos hospitalarios.

_ Biocombustibles gaseosos/líquidos de origen municipal: biocombustibles derivados principalmente de la fermentación anaeróbica (biogás) de residuos sólidos y líquidos de origen municipal, que pueden ser gases de vertederos o gases de fangos residuales.

Para facilitar la consulta, el cuadro 4 contiene unas breves definiciones de los principales términos utilizados.

Cuadro 4: Definición propuesta de las clasificaciones de los biocombustibles

5. 3. Observaciones y aclaraciones

Esta versión dista de estar ultimada y existen algunas deficiencias y superposiciones que deberán ser aclaradas en el futuro. No obstante, a la luz de las novedades técnicas recientes en el sector de la bioenergía, se han suprimido algunos términos utilizados habitualmente en las publicaciones actuales. De hecho, han desaparecido términos tales como energía no comercial y se ha revisado la definición anterior de biocombustible, que se refería a la biomasa elaborada para obtener etanol, ésteres y otros productos derivados de la biomasa, con el fin de presentar la definición más adecuada y realista. Hay que señalar que, actualmente, el término plantaciones energéticas se refiere tanto a plantaciones forestales como agroenergéticas. En esta nueva clasificación, las plantaciones para la obtención de energía se refieren a las plantaciones para la obtención de energía forestal, en tanto que las plantaciones agrícolas se denominan simplemente cultivos para producir energía. Por otra parte, se proponen nuevos términos como agrocombustibles, que se refieren a los combustibles derivados de actividades no agrícolas, incluidos subproductos energéticos de la cría de animales, la agricultura y la agroindustria. Como norma general, se propone sustituir los términos desechos y residuos por subproductos.