Capítulo 7. Futuro del gas de madera como combustible para motores

7.1. Requisitos previos para el uso extensivo de los gasificadores de madera
7.2. Países industrializados
7.3. Países en desarrollo
7.4. Necesidad de cooperación internacional

7.1. Requisitos previos para el uso extensivo de los gasificadores de madera

No hay ninguna duda de que los gasificadores de madera han desempeñado un importante papel en el pasado, cuando eran inasequibles o muy caros los combustibles líquidos para motores de combustión interna. Es indudable también que ha habido un interés creciente hacia esta tecnología desde la mitad de los anos 70, por parte de científicos, planificadores de energía, organismos internacionales de asistencia al desarrollo y funcionarios gubernamentales de algunos países, como medio de reducir la factura petrolífera en los países importadores de petróleo que disponen de grandes recursos de biomasa. Pero hasta ahora hay muy pocas instalaciones en funcionamiento comercial, en las que se emplee el gas para hacer funcionar un motor de combustión interna.

Es evidente que esta tecnología puede tener un papel futuro en países importadores de petróleo, como una opción de emergencia, aunque parece que Suecia es el único país que ha adoptado oficialmente la decisión de prepararse para la adaptación de los vehículos para funcionar con gas de madera.

Es lo más probable que el gas de madera no tenga futuro como combustible normal para motores. El Cuadro 7.1. enumera las cuestiones fundamentales que deberán tener una respuesta positiva para poder promover un uso más generalizado. Se acampanan también las respuestas basadas en la situación actual en Suecia y en el Tercer Mundo y un breve análisis de los posibles cambios de la situación actual.

7.2. Países industrializados

En Suecia, la situación económica actual, desfavorable para la gasificación de la madera es la principal razón de que existan sólo unas pocas centrales en funcionamiento con fines de ensayo. Las condiciones económicas desfavorables son consecuencia del hecho de que la diferencia de costes entre los combustibles de petróleo y la electricidad, por una parte, y la madera como combustible, por la otra, no es suficientemente elevada para cubrir los fuertes costes de mano de obra y capital del sistema de gasificadores.

Es interesante observar que el precio en Suecia de los combustibles de petróleo, a valores constantes, no es muy diferente en la actualidad de los años 30 y es en realidad inferior al que existía inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial. Sólo durante la Guerra fue el precio notablemente superior. En general, tales condiciones económicas desfavorables se aplican igualmente a los gasificadores de madera en la mayoría de los países industrializados, con la posible excepción de industrias que cuentan con un exceso de combustibles de biomasa residual.

La situación cambiará únicamente si se producen unos aumentos importantes en los precios del petróleo o en el coste de la electricidad. Tal evolución está prevista en la actual política energética de Suecia, que pretende el aumento de los impuestos sobre los combustibles importados y la abolición de la energía nuclear antes del año 2010 pero no será hasta después del año 2000 cuando puedan haber cambiado las condiciones económicas en favor de los gasificadores de madera.

Puede deducirse como conclusión que no parece haber un futuro inmediato para el gas de madera como combustible de motores, en los países industrializados. Los gasificadores de madera pueden ser económicos en circunstancias especiales, como en industrias con un exceso de residuos de biomasa pero su efecto sobre el balance energético será despreciable. Esto no significa que no haya necesidad de mantener una tecnología activa y de mejorarla. La situación puede haber cambiado a finales de siglo y la gasificación de la madera continua siendo la única alternativa realista de emergencia para muchos países.

7.3. Países en desarrollo

En los países en desarrollo, como se indicó en el Cuadro 7.1., los obstáculos para extender el uso de los gasificadores de madera, son totalmente diferentes. Como se demuestra en varios ejemplos de esta publicación, la economía actual del empleo de los gasificadores de madera parece ser muy prometedora en países con bajos costes de mano de obra, en particular en lugares con elevados precios del petróleo.

La disponibilidad de combustible de biomasa puede ser un obstáculo grave en algunos países. En muchos de ellos hay potencial técnico para poder disponer de combustibles de biomasa mediante conservación (p. ej. estufas de cocina mejoradas) o aumento de la producción (plantaciones para energía). Lo que falta en estos países es sobre todo la oportunidad o voluntad política de mejorar la disponibilidad de combustibles de biomasa.

Otros obstáculos para la utilización del gas de madera como combustible para motores, en los países en desarrollo, son la falta de experiencia y la falta de equipos disponibles comercialmente. Sólo cabe esperar que esta publicación y otras actividades de divulgación de la FAO y de otras organizaciones, como la "Mesa Redonda sobre Gas Pobre" y la "Red de Usuarios de Biomasa" contribuyan a la transferencia de tecnología, en tal medida que pueda salvarse este obstáculo. Los motivos de que no exista una producción comercial de sistemas basados en los gasificadores de madera, en países en que esta tecnología podría ser económica y en los que, debido a los bajos salarios, parecen existir posibilidades para fabricar equipos baratos, hay que buscarlos en la falta de experiencia antes indicada, y en la falta de capital para poner en marcha tales empresas, pero quizás lo más importante sea la falta de un mercado real para los productos.

Puede parecer extraño quizás que no exista un verdadero mercado. Es cierto, como se ha demostrado anteriormente en esta publicación, que puede ser muy económico, en países en desarrollo, el empleo del gas de madera como combustible para motores. Sin embargo, hay que comprender que la falta de capital para las inversiones necesarias en equipos, junto con la falta de datos fácilmente disponibles y seguros, para evaluar la viabilidad económica, pueden constituir un gran obstáculo.

Si se supone que la dimensión relativa de una inversión puede determinarse calculando la relación entre la inversión y los salarios, es interesante observar que la inversión marginal para un sistema de gasificador, en Europa, puede ser equivalente a unas 15 horas de trabajo/kW de capacidad instalada¹, mientras que en un país en desarrollo, como puede deducirse de los cálculos de los Capítulos 4 y 5, la inversión marginal puede ser equivalente a 80200 horas de trabajo/kW, o incluso más, para equipos individuales fabricados en Europa, y empleados en un país en desarrollo de bajos salarios. Es comprensible, por lo tanto, que las inversiones en equipos de gasificadores dependa en gran medida de dinero prestado. La disponibilidad de préstamos para estos fines puede ser un factor limitante y, en cualquier caso, será necesario convencer a las instituciones de crédito de que la inversión será rentable.

¹ Durante la Segunda Guerra Mundial la inversión marginal ascendía a unas veinte horas de trabajo/kW.

Esto puede ser difícil si no hay una experiencia local favorable sobre la tecnología.

Parece que estos obstáculos sólo pueden eliminarse en un tiempo razonablemente corto si existe un programa gubernamental decidido para la introducción del gas pobre, incluyendo la instalación y funcionamiento de plantas demostrativas, préstamos baratos para los usuarios de vanguardia y una organización de abastecimiento de combustible.

Cuadro 7.1. Requisitos previos actuales y posibles en el futuro para el empleo generalizado del gas de madera como combustible para motores

Cuestiones que hay que responder con un 'si' para que el gas de madera se emplee regularmente como combustible para motores	EVALUACION
	Países industrializados			Países en desarrollo
	Situación actual	Posibles cambios futuros		Situación actual	Posibles cambios en el futuro
1. ¿Existen suficientes incentivos económicos?	No	La política gubernamental pretende promover los combustibles nacionales. Probablemente no habrá efectos sobre la economía de los gasificadores, en este siglo		Si	Los salarios crecientes, como resultado del desarrollo económico, harían menos rentables los gasificadores
2. ¿Existe combustible adecuado de biomasa comercialmente disponible y puede mantenerse el empleo de este combustible para gasificadores?	Si	La situación mejorará probablemente como resultado de la actual política energética y de la investigación y desarrollo en marcha		En algunos países Si	El uso actual excesivo de combustibles de biomasa puede reducirse y adoptar métodos para el empleo de la biomasa con nuevos fines.
3. ¿Se dispone de los necesarios conocimientos sobre diseño, producción y funcionamiento de gasificadores de biomasa?	Si	El conocimiento práctico lo poseen actualmente un pequeño número de personas. Este conocimiento hay que mantenerlo o puede desaparecer		Generalmente, No	La difusión informativa y los cursos de formación organizados por organismos internacionales de asistencia al desarrollo, pueden mejorar la situación.
4. ¿Se dispone comercialmente de los equipos necesarios?	Si, pero no hay producción en serie			Si, pero fabricados con costes elevados en Europa o EE.UU.	La tecnología de producción es comparativamente sencilla. Si se dispusiera de conocimientos y del capital necesario y si hubiera un mercado razonablemente extenso, la producción podría comenzar en muchos países
5. ¿Pueden los usuarios determinar su economía basándose en la experiencia de instalaciones que funcionan localmente	Si			No (con algunas excepciones)	Puede mejorarse la situación instalando plantas demostrativas
6. ¿Hay a disposición de los usuarios el capital necesario para la inversión en equipos?	Si			Probablemente no (con algunas excepciones)	Depende de las posibilidades de obtener préstamos para estos fines. Se necesita probablemente un programa gubernamental para mejorar la situación en poco tiempo
EVALUACION GLOBAL	No hay lugar para los gasificadores de madera, salvo como solución de emergencia	El aumento de los precios del petróleo puede cambiar la situación		Algunos obstáculos para su empleo generalizado	Se pueden salvar todos los obstáculos. Los cambios, en un futura próximo, requerirán acciones gubernamentales y asistencia internacional.

Esta fue la forma en que se introdujo el gas pobre en Suecia durante la Segunda Guerra Mundial; para más detalles véase el Capitulo 3 ó (1). Así fue como se hizo en Alemania durante el mismo período, véase Graf (16), y éste es el mismo sistema que se está siguiendo actualmente en Filipinas; véase Bala (4). El programa de Filipinas se ha enfocado en la gasificación del carbón vegetal pero afectarán los mismos problemas de introducción a los gasificadores de madera.

La conclusión es que el futuro de la tecnología de la gasificación de la madera en los países en desarrollo, depende sobre todo de que existan o no iniciativas gubernamentales para promover esta tecnología, a fin de sustituir con biomasa los combustibles de petróleo importados. Probablemente será necesario también que tales programas reciban apoyo financiero de las organizaciones internacionales de asistencia al desarrollo. En la actualidad se proporciona tal apoyo a proyectos demostrativos en gran numero de países, pudiendo esperarse una posible evolución hacia la ayuda a programas de mayor alcance.

El Banco Mundial, inició en julio de 1983 para el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), un programa para el seguimiento y recopilación de datos unificados sobre el rendimiento, fiabilidad, economía, seguridad y aceptación pública de los gasificadores de biomasa que funcionan actualmente en los países en desarrollo (29).

Los resultados del programa de seguimiento se emplearán para:

(i) determinar si los gasificadores están cumpliendo las expectativas técnicas, económicas y operativas de los que actualmente utilizan la tecnología;

(ii) identificar las tecnologías de gasificadores, recursos de combustibles y condiciones de funcionamiento que mejor garantizan el éxito de los proyectos;

(iii) identificar los aspectos de la tecnología que necesitan investigación y desarrollo adicionales;

(iv) establecer normas para evaluar la aceptabilidad de los proyectos de gasificadores propuestos; y

(v) definir el alcance para la aplicación de los gasificadores de biomasa en países en desarrollo.

Cuadro 7.2. Características de los gasificadores controlados en la Fase 1 del Programa PNUD/Banco Mundial (29)

País	Localización	Fabricación	Capacidad	Diseño *	Material de alimentación	Uso Final
BRASIL	1) Prudente de Morais	Embrabi	100 HP	TI	Carbón vegetal	Motor SI/Bombeo de Agua
	2) Itamarandiba	Siquierol	40 kVA	TI	Carbón vegetal	Generación de Electricidad con motor SI
	3) Santa Luzia	Riedhammer	12 GJ/hr	TI	Carbón vegetal	Gas limpio para quemadores en túnel de cerámica KILN
	4) Espera Feliz	Thermoguip	2 GJ/hr	TI	Madera	Quemadores para el secado del kaolin
FILIPINAS	1) Bago Loctugan, Ciudad de Roxas	GEMCOR	39 HP	TI	Carbón vegetal	Diesel/Bombeo para riego
	2) Bolo Kaisa, Ciudad de Roxas	GEMCOR	52 HP	TI	Carbón vegetal	Diesel/Bombeo para riego
	3) Antique Kaisa Culasi	GEMCOR	75 kVA	TI	Carbón vegetal	Generación de Electricidad con motor SI
	4) Isla de Maricban	GEMCOR	60 kVA	TI	Carbón vegetal	Motor SI/Generación de Electricidad
MALI	Dogofiri	¿? - China	200 kVA	TI	Cáscaras de arroz	Motor SI/Generación de Electricidad
KENYA	Ngong	Amica-Kenya	25 kW	TI	Carbón vegetal	Motor SI/Bombeo de Agua
BURUNDI	Tora	Everad-Bélgica	45 kVA	TI	Turba	Diesel/Generación de Electricidad

^* TI = de tiro invertido; TD = de tiro directo.

El proyecto abarcará teóricamente un periodo de tres años. Durante la primera fase del programa, se realizará el seguimiento (29) de las instalaciones de gasificadores enumeradas en el Cuadro 7.2. y se sentarán las bases para el seguimiento efectivo de seis proyectos PNUD/CEE de energía con gasificadores en el Pacífico Sur. El segundo año se continuarán las primeras actividades mencionadas, se iniciará un seguimiento en gran escala de los gasificadores instalados en el Pacífico Sur y posiblemente se añadirán al programa las instalaciones existentes en América Latina y Africa. Además, se prepararan para Brasil y Filipinas estudios de casos nacionales que definan el papel de la tecnología de los gasificadores para atender las necesidades energéticas nacionales. Finalmente, en el tercer año se incorporará el seguimiento de las nuevas tecnologías que están surgiendo de gasificadores de calor.

7.4. Necesidad de cooperación internacional

Es evidentemente cierto que cualquier país donde puedan ser útiles los gasificadores de madera podrá adaptar, desarrollar e introducir la tecnología sin gran ayuda de otros países. Una introducción rápida con un mínimo de errores técnicos y frustraciones, en un país que no cuente con experiencia activa en esta tecnología, necesitará sin embargo aplicar las experiencias pasadas y actuales de los países europeos y de los EE.UU. A nivel general, tales experiencias están disponibles a través de varias organizaciones sin ánimo de lucro pero también es cierto que cuando se llega a la fabricación real de los equipos, es fundamental el conocimiento y la experiencia de los fabricantes que han diseñado y fabricado con éxito recientemente equipos en funcionamiento. Un acuerdo comercial con tales fabricantes parece, por lo tanto, el camino mas fácil para introducir el gas de madera como combustible para motores.

La introducción de los gasificadores de madera requerirá inicialmente cierto capital que puede no estar disponible en muchos países en desarrollo. El apoyo de las organizaciones internacionales puede ser en tal caso esencial, como se analizó anteriormente. Conviene observar que, con los tiempos de retorno estimados en esta publicación, la necesidad de apoyo financiero será de corta duración, ya que muy pronto el mejoramiento de la situación económica, resultante de unas menores facturas de petróleo, permitirá disponer de recursos económicos para nuevas inversiones en gasificadores de madera. Vale la pena mencionar que puede haber beneficios, además de las ventajas comerciales que se obtengan, para los países industrializados que cooperen con los países en desarrollo en la introducción de los gasificadores de madera. La información recíproca procedente del funcionamiento práctico de motores modernos, podría ser de gran valor en el caso de una crisis de suministro de combustibles de petróleo.

Hay, finalmente, necesidad de realizar esfuerzos conjuntos para mejorar y encontrar nuevos sistemas de reducir los riesgos sanitarios y posibles impactos ambientales del funcionamiento con gas de madera. A pesar de las condiciones económicas muy prometedoras de esta tecnología, puede ser necesario limitar su uso para aplicaciones especiales y como una solución de emergencia, si no pueden controlarse los riesgos para la salud y la contaminación ambiental. Con una perspectiva a largo plazo, parece que los más graves potencialmente son el envenenamiento crónico y la eliminación de los condensados de alquitrán. Un seguimiento cuidadoso de las experiencias disponibles y el intercambio de información procedente de tales programas, deben recibir una alta prioridad para la cooperación internacional.