En la era de la biomasa, todos los esfuerzos se centran en la mejora y optimización de estos combustibles. Una de las mejoras que puede aplicarse es la torrefacción de la biomasa. Vamos a explicar a continuación qué es, cuáles son sus ventajas y cómo se realiza.
Qué es la torrefacción de la biomasa
La torrefacción de la biomasa es un proceso consistente en tostar lentamente la biomasa para mejorar su contenido energético. El proceso consiste en un calentamiento lento y prolongado hasta temperaturas finales que se encuentran en el rango de 230ºC y 300ºC.
Ventajas de la torrefacción de la biomasa
El proceso de torrefacción aporta a los combustibles sólidos los siguientes beneficios:
- La combustión de biomasa torrefactada es más estable y homogénea. Asimismo, también genera menos cenizas y emisiones a la atmósfera.
- Los combustibles sometidos a tratamiento de torrefacción tienen actividad biológica menor, lo cual significa que son más estables respecto a la degradación biológica y mantienen sus cualidades en el tiempo.
- El contenido de humedad de la biomasa torrefactada es más bajo que el contenido de humedad de la biomasa sin tratar. Al ser hidrófoba la biomasa torrefactada, no sufre variaciones en el tiempo.
- Siguiendo con el punto anterior, sabemos que los combustibles torrefactados son más hidrófobos que los no torrefactados, por ello tienen menor riesgo de incendios o explosiones cuando están almacenados.
- La densidad de los combustibles sólidos torrefactados disminuye, por lo que sus costes de transporte son menores.
- La biomasa sometida a un proceso de torrefacción es menos fibrosa, lo que reduce bastante los costes de molienda y almacenamiento.
- Una de las características más importantes de cualquier combustible es su poder calorífico. En el caso de los combustibles torrefactados, su poder calorífico es entre un 20% y un 30% más alto que el los combustibles convencionales.
El combustible generado como consecuencia de la torrefacción tiene un coste superior al original, pero sus ventajas compensan el coste de transformación, especialmente cuando se trata de grandes consumos de biomasa que deben ser transportados a largas distancias.
Cómo se realiza la torrefacción de la biomasa
Las plantas donde se torrefacta la biomasa tienen los siguientes elementos:
- Sistema de almacenamiento y transporte de la biomasa
- Cámara térmica
- Ventiladores
- Equipos de secado de gases y almacenamiento del producto
Antes de entrar al proceso de torrefacción, la biomasa debe entrar astillada y con un tamaño determinado. Además debe estar limpia de residuos como metales, plásticos, arena, etc.
El hecho de que la biomasa tenga un tamaño adecuado es necesario para que el proceso en los reactores de secado y torrefacción sea adecuado. El tamaño de partícula es muy importante durante el secado para asegurar que el intercambio de calor ocurre con la velocidad y homogeneidad necesarias.
Si la biomasa no se puede triturar hasta las dimensiones adecuadas o está demasiado contaminada con otros materiales, no se puede torrefactar.
La cámara térmica se alimenta de biomasa. El sistema es capaz de aprovechar los gases generados en la torrefacción para reducir el consumo energético total.
El calentamiento se hace con niveles de oxígeno muy bajos y controlados, por lo que no hay apenas riesgo de incendio o explosión.
En la etapa de secado, los aparatos funcionan como lechos fluidizados. El proceso consiste en introducir la biomasa húmeda dentro del secador y, a continuación, hacer pasar por él aire caliente o vapor. La transferencia de calor se realiza por contacto directo entre el sólido húmedo y el aire caliente.
Es un secado muy eficiente, mucho más que los hornos de secado. Requiere de poco tiempo de residencia de la biomasa en el lecho. Asimismo genera pocas emisiones y consume poca energía.
Dónde colocar un equipo para torrefactar biomasa
Los equipos descritos en el apartado anterior tienen forma modular y carácter semimóvil. Esto facilita su transporte a diferentes ubicaciones. Estas ubicaciones serán lugares donde se fabrica biomasa.
Por ejemplo, se puede instalar una planta de torrefactado de biomasa en fábricas de pellets de madera, astillas, hueso de aceituna, cáscara de almendra o de cualquier otro tipo de biomasa que quiera mejorar sus procesos.
La biomasa torrefactada puede adquirir la forma de los pellets sin necesidad de añadir ningún aditivo.
¿Los pellets torrefactados sirven para calderas de biomasa y estufas de pellets?
Según lo que hemos visto sobre la biomasa torrefactada, podemos pensar que los pellets torrefactados pueden mejorar mucho el rendimiento de estufas y calderas de biomasa. Esto se debe, como veíamos antes, a su mayor poder calorífico, combustión más homogénea y menor producción de gases y cenizas.
Entonces, ¿se pueden utilizar en aparatos domésticos? Para que esto sea así, hay que tener en cuenta que los equipos tienen que estar preparados para este tipo de combustible. Se deben calibrar de forma adecuada para optimizar todas las ventajas que la torrefacción de la biomasa puede aportarles.