Energía de la biomasa

4 de julio de 2014

La semana pasada comenzamos con una serie de entradas dedicadas a las energías renovables y su uso en una vivienda, y hablamos de la energía geotermica. Hoy queremos trata la energía de la biomasa.

¿Qué es la biomasa?

Se considera biomasa a un combustible procedente de cualquier fracción biodegradable de productos y residuos de origen biológico procedente de residuos agrícolas y ganaderos, de residuos forestales, así como la fracción orgánica de los residuos industriales y municipales.

Cuando la biomasa se procesa para uso energético se convierte en un biocombustible, que puede ser sólido (astilla, pellets o pequeños cilindros de madera triturada y prensada, hueso de aceituna limpio, etc.), líquido (biocarburantes líquidos, como biodiésel o bioetanol) o gaseoso (biogás o gas de síntesis).

Por sus características, la biomasa es una de las energías renovables con mayor potencial de desarrollo en España, existe gran cantidad de biomasa aprovechable para la generación de energía de un modo eficaz y económico.

 

Usos de la biomasa

Su contenido energético puede aprovecharse a través de diferentes procesos de transformación para obtener energía útil en sus diversas formas:

  • Biomasa térmica: el uso de biocombustibles en calderas, estufas, hornos o chimeneas produce calor para climatización (frío y calor), agua caliente sanitaria o proceso industrial.
  • Biomasa eléctrica: los biocombustibles se utilizan en calderas para producir vapor que se aprovecha en una turbina para generar electricidad.

El combustible habitual en España son virutas, serrines, cortezas en la industria de la madera, y cáscara de piña, hueso de aceituna o cáscara de almendra en las comarcas donde se generan (biomasas mediterráneas).

 

La biomasa en Andalucía

Centrándonos en nuestra comunidad, Andalucía cuenta con un elevado potencial de biomasa procedente en gran parte del cultivo del olivar e industrias relacionadas (fundamentalmente en las propias industrias del aceite de oliva), así como para calefacción en edificios y climatización de piscinas. También con estos usos se aprovechan, en menor medida, los restos de invernadero y otras maderas.

En 2012, la biomasa aportó en Andalucía el 50% del consumo de energía primaria procedente de fuentes renovables.

A continuación se incluye un cuadro comparativo de precios de energía. Se indica el precio de la tonelada, la humedad media y la capacidad calorífica para tener valores de referencia comparables. La capacidad calorífica de los biocombustibles secos es muy parecida. La diferencia radica fundamentalmente en la humedad del combustible, que es variable incluso dentro del mismo tipo de combustible.

 

Combustible

Precio Hum Capacidad calorífica (PCI) Coste del combustible €/MWh Eficiencia Estacional

Precio Energía €/MWh

Astilla de madera

80 €/tm

25 % 3,85 MWh/tm 20,78 75 %

27,71

Pellet de madera

175 €/tm

8 % 4,85 MWh/tm 36,08 75 %

48,11

Hueso de aceituna

120 €/tm

14 % 4,4 MWh/tm 27,27 75 %

36,36

Cáscara de almendras

120 €/tm

14 % 4,4 MWh/tm 27,27 75 % 36,36

Otros combustibles:

Gasoil

0,78 €/l

10,14 MWh/l 76,92 75 %

102,56

Propano

1,03 €/kg

12,88 MWh/kg 79,97 80 %

99,96

 

Ventajas del uso de la biomasa:

  • Es un combustible renovable que se puede gestionar, según necesidades o picos de demanda.
  • La biomasa es capaz de producir energía térmica y/o eléctrica, siendo una energía limpia, moderna y segura.
  • Disminuye las emisiones que contribuyen a crear efecto invernadero. En su proceso de combustión genera cantidades insignificantes de contaminantes sulfurados o nitrogenados, siendo su balance de C02 y CO neutro.
  • Evita la dependencia energética con el exterior, en concreto de combustibles fósiles.
  • Existe gran excedente de biomasa.
  • Es una forma de reciclaje y disminución de residuos.
  • Ayuda a evitar incendios forestales, la limpieza de los montes mejora con las necesidades de biomasa.
  • Tiene precios competitivos y más estables que los de cualquier combustible fósil.
  • Contribuye a la generación de empleo local.
  • Fomenta la creación de tejido empresarial en sectores como el agrícola, forestal o el de la energía a partir de biomasa.

 

Desventajas del uso de la biomasa:

  • Menor densidad energética que los combustibles fósiles. Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que con otras fuentes.
  • Ocupan mayor volumen que los combustibles fósiles, lo que implica mayores sistemas de almacenamiento.
  • Los cultivos destinados a la producción de energía de biomasa compiten directamente con los cultivos destinados al consumo humano. Su mal uso puede dar lugar al aumento de los precios de los alimentos básicos. Es fundamental que la producción de energía de biomasa no interfiera negativamente con la producción de alimentos, que evidentemente es más importante.
  • Actualmente los canales de distribución de la biomasa están menos desarrollados que los de los combustibles fósiles.
  • Otra desventaja de la biomasa es que la explotación a gran escala de los recursos forestales puede provocar efectos medioambientales negativos, tales como la desforestación.

 

Equipos e instalaciones de biomasa

Es esencial para el adecuado funcionamiento del sistema de calefacción con biomasa que la calidad del combustible se corresponda con los requerimientos de la caldera.

No todas las biomasas son combustibles iguales y las calderas están diseñadas para un combustible con unas especificaciones determinadas.

  • Calderas de pequeña potencia (<100 kWt) admiten un combustible estandarizado según UNE-EN-303-5 (2013), por ejemplo:
  1. Pellets o astillas secas (<30%) y cribadas.
  2. Contenido en cenizas menor del 1,5%
  3. Granulometría homogénea , de 3 -5 cm.

 

  • Calderas de media potencia (100-1000 kWt)
  • Calderas de gran potencia se diseñan a medida de un combustible determinado y admiten una variación limitada en las características del mismo.

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¿Qué es la Certificación LEED?

30 de junio de 2014

Si algo bueno tiene la situación actual económica, es que se va tomando conciencia sobre los recursos, de ahí que empiecen a ser comunes los términos de Arquitectura Sostenible, Eficiencia Energética, Energías Renovables,… Si bien es cierto, que este despertar en parte viene obligado por el Objetivo 20/20/20 de la Unión Europea.

El Certificado LEED, que procede de Leadership in Energy & Environmental Design, es un sistema que certifica el nivel de sostenibilidad de un edificio; y fue desarrollado en 1989 por el US Green Building Council.

LEED es un sistema de certificación de edificios sostenibles que permite a un agente independiente analizar y verificar que un edificio o comunidad ha sido diseñado y construido utilizando estrategias dirigidas a mejorar el rendimiento de todos aquellos parámetros que más influyan en la reducción del impacto medioambiental.

Es un sistema voluntario, que mide entre otras cosas el uso eficiente de la energía, el agua, la correcta utilización de materiales, el manejo de los residuos de la construcción y la calidad del ambiente interior en los espacios habitables.

La certificación LEED es aplicable a toda clase de edificios, incluidos los de nueva construcción o grandes remodelaciones: edificios construidos, interiores comerciales, núcleo y envolvente, escuelas y viviendas, sistemas LEED para el desarrollo de vecindarios, comercios y centros sanitarios (actualmente en fase piloto). Hasta la fecha hay más de 1.300 millones de metros cuadrados de espacio construidos reconocidos bajo el sistema LEED.

 

Procedimiento del Certificado LEED

Para que un proyecto pueda ser certificado bajo las exigencias LEED, es importante que desde la fase de proyecto sean consideradas los requisitos aplicables, además de que todos los agentes presentes en el proceso constructivo estén bajo la misma motivación. Esto permitirá articular de mejor manera las metas u objetivos planteados y lograr así un mejor nivel de certificación.

 

Existen cinco requisitos medioambientales en las que se centra la certificación:

Sitios Sustentables

Esta categoría aboga principalmente por definir correctos criterios de emplazamiento de los proyectos, por la revitalización de terrenos subutilizados o abandonados, la conectividad o cercanía al transporte público, la protección o restauración del hábitat y el adecuado manejo y control de aguas lluvias en el terreno seleccionado.

Eficiencia en el Uso del Agua

Favorece el uso racional del agua, tanto en interior como en el exterior. La reducción en el uso de agua se logra principalmente con elementos eficientes en interiores (como grifos, urinarios, etc.), y con un diseño paisajístico y una buena gestión del agua en el exterior.

Energía y Atmósfera

En esta categoría se debe cumplir con los requerimientos mínimos del Standard ASHRAE 90.1-2007 para un uso eficiente de la energía que utilizamos en nuestros proyectos, para esto se debe demostrar un porcentaje de ahorro energético (que va desde el 12% al 48% o más) en comparación a un caso base que cumple con el estándar. Además, se debe asegurar en esta categoría un adecuado comportamiento de los sistemas del edificio a largo plazo.

Materiales y Recursos

Aquí se describen los parámetros que un edificio sustentable debiese considerar en torno a la selección de sus materiales. Se premia en esta categoría que los materiales utilizados sean regionales, reciclados, rápidamente renovables y/o certificados con algún sello verde, entre otros requisitos.

Calidad del Ambiente Interior

Se puntualiza los parámetros necesarios para proporcionar un adecuado ambiente interior en los edificios, una adecuada ventilación, confort térmico y acústico, el control de contaminantes al ambiente y correctos niveles de iluminación para los usuarios.

Innovación en el Diseño

Esta categoría permite plantear algún tema que no esté considerado dentro de los parámetros de la certificación y premia la creatividad del mandante y su equipo de diseño.

 

Niveles de certificación LEED

Cada una de estas categorías se compone de una serie de prerrequisitos y créditos que deben ser cumplidos.

Los prerrequisitos son obligatorios, si el proyecto no cumple alguno de ellos no podrá ser certificado. Luego, dependiendo de la cantidad de créditos aprobados se asigna la cantidad de puntos totales logrados por categoría. Se pueden conseguir hasta 106 puntos que se dividen en:

Sitios Sustentables – 24 puntos

Eficiencia en el Uso del Agua – 11 puntos

Energía y Atmósfera – 33 puntos

Materiales y Recursos – 13 puntos

Calidad del Ambiente Interior – 19 puntos

Innovación en el Diseño – 6 puntos

 

Dependiendo el número de créditos el certificado se divide en:

40 a 49 puntos - LEED Certified

50 a 59 puntos - LEED Silver

60 a 79 puntos - LEED Gold

80 o más puntos - LEED Platinum

 

Tipos de certificación LEED

Existen diversos tipos de certificación LEED dirigidos hacia el uso que puede tener un edificio verde. Dentro de la evaluación del proyecto, se define en primera instancia que sistema de certificación se adecúa a ese proyecto específico. Dentro de los sistemas importantes encontramos:

 

LEED NC: Nuevas construcciones (New Construction).

LEED EB: Edificios existentes. Funcionamiento y mantenimiento (Existing Building).

LEED CI: Interiores comerciales. Remodelación (Comercial Interiors).

LEED CS: Fachadas y estructuras (Core & Shell).

LEED  H: Viviendas (Home).

LEED ND: Desarrollos de urbanismo (Neighborhood Development).

 

Ventajas del certificado LEED:

Según datos publicados por la Fundación Vida Sostenible: “Disponer de la certificación Leed garantiza que los inmuebles van a ahorrar entre el 30% y el 70% de energía respecto a los convencionales. En el uso del agua los ahorros se sitúan entre el 30% y el 50%, y el coste de los residuos baja entre el 50% y el 90%. Las emisiones de CO2 se reducen un 35%.

Según el Consejo de Construcción Verde en España, “el porcentaje medio de incremento de costes, que se corresponde con un edificio certificado en el nivel plata, es de no más de 1,8% del presupuesto total de construcción, aunque en algunos casos el coste ha sido cero, aseguran. Además maximiza a partir del tercer año, con tasas de retorno anual de entre el 25% y el 40%”.

Atendiendo a esto, nos hace pensar que la mayor ventaja es el ahorro energético que produce un edificio certificado como sostenible, y las tasas de retorno elevadas; pero no es solo el aspecto energético lo que hace rentable una certificación LEED, sino que además aporta un valor añadido de marca, es decir un incentivo de marketing necesario para diferenciarse de la oferta constructiva de otras empresas que lideran el sector.

 

Inconvenientes del certificado LEED en España:

Uno de los mayores inconvenientes que existen en el proceso de certificado LEED es que su certificación se adecua al cumplimiento de normativas americanas como ASHRAE/IESNA, ANSI o ASTM. Esto es debido a que este sistema fue inicialmente concebido en Estados Unidos, pero debido a su éxito se ha ido extendiendo a otros países.

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Energía Geotérmica: limpia, eficiente, pero de elevado coste

27 de junio de 2014

En la entrada de hoy de nuestro blog queremos realizar un pequeño acercamiento a una de las energías renovables que están introduciéndose en nuestro territorio: La Energía Geotérmica.

La energía geotérmica es una fuente renovable y limpia. Está basada en intercambiar la temperatura constante a la que se mantiene el subsuelo por efecto del calor que le transmite la radiación solar. Es una tecnología plenamente desarrollada con éxito en Europa y Norteamérica.

Las bombas geotérmicas incorporan un módulo que permite invertir el proceso, logrando la refrigeración de la vivienda mediante suelo radiante o fan-coils, ya sea mediante frío pasivo o frío activo, con una única instalación. Además, al mismo tiempo que se está generando frío, las bombas de calor también son capaces de producir agua caliente sanitaria (ACS).

 

¿Cómo funciona la Energía Geotérmica? 

La Energía Geotérmica consiste básicamente en el aprovechamiento del calor que existe en el subsuelo, (a determinada profundidad, en torno a los 12 m., la temperatura del terreno permanece constante a 18º C aproximadamente). A partir de 100 metros de profundidad esta temperatura se incrementa unos 3º C; es lo que denominamos gradiente geotérmico.

Para poder servirnos del calor constante que retiene el subsuelo es necesario realizar una serie de perforaciones en el terreno. La profundidad de estas perforaciones, de entre 10 y 15 centímetros de diámetro, dependiendo de las dimensiones del espacio a climatizar, del terreno disponible para la ejecución del campo de sondas y de las condiciones geológicas del mismo. Este sistema de perforaciones tiene un rendimiento elevado puesto que el intercambio se realiza a una profundidad de entre 50 y 100 m.

A lo largo de cada perforación se colocan las sondas geotérmicas en las que se produce el intercambio de calor, consistentes en un tubo, generalmente de polietileno, lleno de líquido. Habitualmente este fluido circulante es agua o bien una solución salina con una sustancia anticongelante, con el objeto de impedir que el fluido solidifique si se dieran bajas temperaturas en la superficie del suelo. El líquido circula continuamente por el circuito cerrado: desciende, se calienta (o enfría, si es verano) y sube de nuevo, accionado por una pequeña bomba.

En este punto, el medio circulante cede su calor (o frío) al refrigerante y a continuación éste al medio empleado para la calefacción sea aire o agua. Seguidamente, el fluido vuelve a descender por el circuito situado en las perforaciones del terreno para obtener más calor, o cederlo en verano.

 

¿Cuáles son las principales ventajas y desventajas de la Energía Geotérmica?

La climatización de edificios mediante Energía Geotérmica puede ser utilizada tanto en viviendas unifamiliares, como plurifamiliares. Además, de edificios destinados para hoteles, naves industriales, colegios, hospitales, polideportivos, centros comerciales, fábricas o explotaciones agrícolas.

Las ventajas de la energía geotérmica son las siguientes:

  • Se considera una energía eficiente, consigue ahorros en el suministro eléctrico de hasta un 75% en invierno, mientras que en verano se reduce el consumo hasta en un 85%.
  • Bien dimensionado, no necesita ser complementado con otros sistemas, para alcanzar 100% de las necesidades de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.
  • En condiciones normales, no emite gases tóxicos. Es una energía limpia y no contaminante, respetuosa en todos los sentidos con la naturaleza y el medioambiente.

 Desde un punto de vista técnico, las principales ventajas son:

  • Bajo coste de mantenimiento, no hay que limpiar filtros, ni cenizas, ni limpieza de torres de refrigeración, el único elemento que tiene desgaste en una bomba de calor es el compresor, que tiene una vida útil muy larga y que es muy fácil de reemplazar por el servicio técnico correspondiente.
  • Durabilidad: Las bombas de calor geotérmicas tienen una vida útil media alrededor de los 20 años y el intercambiador con el subsuelo, por las características de los materiales utilizados, tiene una vida útil de 50 años.
  • Gran eficiencia energética, los sistemas habituales generan aproximadamente 2 kW de refrigeración y 2.3 kW de calefacción por cada kW de potencia eléctrica consumido, la Energía Geotérmica genera 4.5 kW de refrigeración y 4 kW de calefacción.
  • Ahorro energético a medio-largo plazo: Su utilización supone pues un ahorro de consumo eléctrico del 50% respecto al sistema tradicional, su coste de mantenimiento es menor, y aunque la inversión inicial es más elevada que la de los sistemas convencionales, existe un rápido retorno de la misma (desde 3-4 años para un hotel hasta 8-10 años para una vivienda unifamiliar, según la intensidad de uso).
  • Subvenciones: Existen subvenciones para la adquisición e instalación de los sistemas geotérmicos.

 

Las desventajas de la energía geotérmica son las siguientes:

  • Emisiones tóxicas. En caso de accidente o fuga se puede liberar ácido sulfhídrico que se detecta por su olor, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal. En esos casos también habría cierto riesgo de que sustancias tóxicas, como arsénico, amoníaco, etc., se liberen y contaminen aguas próximas.
  • En ocasiones aunque no es algo habitual pueden producirse emisiones de CO2. Sin embargo sería inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
  • Impacto medioambiental. Para poder explotar este tipo de energía es necesario perforar la superficie terrestre.
  • Explotación únicamente local. No se puede transportar, ha de consumirse en el mismo lugar de donde procede.
  • Limitada disponibilidad. Sólo está disponible en determinados lugares, ya que las características del suelo (inestabilidad, dureza de las rocas, etc.) pueden desaconsejar su desarrollo.

Conclusiones:

En realidad, solo una pequeña fracción de nuestros recursos geotérmicos está siendo explotados hoy en día. El mayor hándicap de este sistema es la desfasada tecnología existente para su creación, con lo que conlleva a una mayor inversión económica inicial para implantarla que la necesaria para instalar otros sistema renovables. Sus bajos coste de mantenimiento consiguen equilibrar la balanza económica, siendo un sistema rentable a largo plazo.

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La responsabilidad civil de firmar un Certificado de Eficiencia Energética

23 de junio de 2014

La obligatoriedad del Certificado de Eficiencia Energética en las operaciones de compraventa y alquiler de inmuebles y la actual situación de los técnicos en el mercado laboral, junto con una normativa deficiente y una herramienta de certificación imprecisa, han sido las causas principales por la cuales dicho certificado no ha tenido el éxito previsto.

El Real Decreto 235/2013, por el que se aprobaba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios, no fue preciso sobre quién era el técnico especializado a la hora de elaborar un informe. Hasta tal punto es así, que un Ingeniero Topógrafo o un Ingeniero de Montes, por ley están capacitados para firmar dicho documento, pero ¿realmente poseen los conocimientos para ello?

En el momento de la aparición del Real Decreto y su entrada en vigor, era complicada la situación de los técnicos en el mercado laboral debido a la crisis que viene afectando desde finales de la década pasada, el número de técnicos en situación de desempleo era el más elevado en la historia de nuestro país. Y vieron en el campo de la eficiencia energética un área de trabajo.

Todo estaba listo, existían la normativa y los técnicos, pero faltaba la herramienta, y no se hizo de esperar. Ésta fue una grata sorpresa para aquellos que ya usábamos Lider o Calener, ya que parecía fácil de manejar. Y no sólo es fácil de manejar, es que además es fácil de manipular. Quizás para no caer en errores similares a los sucedidos con las herramientas anteriores de certificación de viviendas de nueva construcción, el Ministerio de Industria, dispuso para los técnicos una herramienta meramente intuitiva. Tanto es así, que hasta cualquier persona no relacionada con el mundo de la edificación, pero que tenga un diccionario al lado, es capaz de realizar un Certificado.

Todo esto hace, que a día de hoy exista una guerra de precios entre técnicos, y da lugar a que se oferte un Certificado Técnico, del mismo modo que una superficie comercial oferta cualquier producto: cupones descuento, 2 por 1,…

Pues si mezclamos todo lo anterior, no es de esperar que los resultados de los Certificados de Eficiencia Energética sean lo más precisos. Es decir, los certificados pueden estar hechos por algún técnico no relacionado con la construcción, poco remunerado y con una herramienta imprecisa, de este modo es fácil de imaginar que el resultado será mejorable.

Pero hasta aquí se nos olvida una cosa, que se trata de un Certificado, lo que significa que un técnico competente, certifica que la información que aporta es correcta. Y en el caso del Certificado de Eficiencia Energética es un documento oficial redactado por un técnico competente que incluye información objetiva sobre las características energéticas de un inmueble.

Además, este documento o Certificado va destinado a un cliente, que es la que hará uso de él. Lo empleará para vender su vivienda o para alquilarla, y en muchos casos, los datos ofrecidos por el Certificado serán los que orienten al comprador y vendedor, o al propietario e inquilino a establecer los precios de venta y alquiler respectivamente. Dicho con otros términos, una vivienda con las mismas condiciones pero con una calificación mejor, podrá tener un coste mayor para el comprador o inquilino.

Pero, ¿qué pasa si ese Certificado no se adapta a la realidad?, ¿qué sucede si los consumos y las demandas son superiores a los indicados en el Certificado?

El comprador o inquilino podrá reclamar al vendedor o propietario, y éste a su vez, se dirigirá al técnico competente que firmó dicho documento.

Y es ahí cuando entra la responsabilidad civil, mejor dicho, es ahí cuando nos acordamos de la responsabilidad de firmar un documento, porque la responsabilidad está presente desde el mismo momento que se origina el Certificado.

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