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Pellets de leña

...Pelotitas de leña...

El calentamiento global del planeta hace necesario un cambio de los combustibles fósiles por los biocombustibles. Los pellets (pelotitas de leña) son relativamente un nuevo y cada vez mas popular combustible de la biomasa, sobretodo en países europeos donde este combustible se utiliza desde usos domiciliarios hasta centrales térmicas.

Las pelotitas de leña son hechas de residuos agrícolas y forestales transformando la biomasa por un proceso mecánico en aserrín, virutas, chipeado que luego es comprimido en forma de pellets (pelotitas o cilindros de tamaño pequeño).

La tecnología consiste en la compactación mediante la aplicación de presión sobre una matriz perforada que puede ser cilíndrica o plana a través de la cual se hace pasar el material que adopta la configuración de los orificios, la forma de los pellets es generalmente cilíndrica de diámetro 6mm. a 20 mm y longitud de 25mm a 60mm dependiendo fundamentalmente de la aplicación y tipo de aprovechamiento.

El producto terminado tiene una densidad muy superior a la biomasa (leña) en estado natural lo que origina una ventaja principal con relación al transporte. Los pellets presentan un fácil manejo y alta duración por lo que no se deterioran en el manejo.

Los pellets tienen un elevado poder calorífico que depende de la materia con que están hechos, pero en la mayoría de los casos alcanza valores de 4.000 Kc/kg a 4.500 Kc/kg (Se necesitan 1,2 Kg. de pellets para equilibrar en calorías a 1 Kg de gas licuado) debido a su alto grado de compactación y a su bajo contenido de humedad que puede ser del 6% al 8% .

Otro aspecto fundamental de importancia es su bajo contenido de cenizas que reduce la operación de limpieza y mantenimiento del equipo.

El punto clave de esta tecnología es que se pueden obtener pellets a partir de materiales muy diversos, madera, aserrín, polvo, corteza, paja, papel, plástico, etc., o sea cualquier tipo de biomasa residual agrícola, forestal, industrial, y ganadera lo que proporciona una elevada versatilidad.

La utilización de la biomasa como fuente de energía contribuye a la conservación del medio ambiente ya que produce menos emisiones contaminantes que los combustibles fósiles por su bajo contenido de azufre y nitrógeno, además de no contribuir al efecto invernadero por la emisión de la misma cantidad de CO2 que la que fija la planta durante el crecimiento, disminuye las fuentes de energías fósiles y fomenta el desarrollo local y rural.

Lo interesante es el contenido energético en comparación con otras energías.

Una tonelada de pellets equivale en calorías a 45 garrafas de gas licuado de 10 kg. y cuyo costo es aproximadamente $100; o sea relación de costo cercana a una relación de 20 a 1.

1000 litros de gas-oil equivalen en calorías a 2 toneladas de pellets relación 14 a 1.

Si se utilizara maíz como pellets: 1 kg. del mismo equivale a 1 kg. de gas licuado relación de costo 10 a 1.

30 kg. de ramas de árbol transformadas en pellets equivalen en calorías a un garrafa de gas licuado de 10 kg.

La aplicación de este tipo de combustible se utiliza en estufas, cocinas, calderas, secadoras de cereales etc.

En el caso de estufas consta de una pequeña cámara de combustión, un alimentador de combustible generalmente un sin fin, una tolva de combustible y un forzador de aire o aspirador.

Una de las características fundamentales de la aplicación de este tipo de combustible es la forma que se alimenta la cámara de combustión. Consta de una tolva de combustible entre 20 a 60 kilogramos cuya duración es entre 1 y 4 días, los pellets son transportados por un sin fin a la cámara de combustión, esto permite una automatización de funcionamiento a través de termostatos y sistemas computarizados.

En las estufas se utilizan dos tipos de alimentación de combustible:

  • Alimentación superior de la cámara de combustión con un sin fin inclinado que lleva material desde la tolva a la parte superior de la cámara de combustión, este sistema tiene la ventaja de la no propagación de la combustión en el alimentador, pero tiene el inconveniente de la eliminación de cenizas lo que hace necesario la utilización de un sistema mecánico de eliminación, o utilizar un combustible de muy buena calidad de muy bajo contenido de cenizas.
  • Estufas que tienen diseñadas un sin fin horizontal que toman el material de la tolva, llevando el combustible a la cámara de combustión, el material entrante empujan las cenizas y escorias hasta hacerlas caer en el cenicero que se encuentra en la parte inferior, este tipo permite cualquier tipo de combustible con relación al otro sistema.

Sistemas de control de aire.

  • Sistema aire forzado, este sistema tiene un ventilador para soplar el aire en la cámara de combustión y llevar los gases de combustión hasta la salida de la chimenea. Este sistema tiene una alta eficiencia de combustión debido a que el flujo de aire va directamente al fuego. Tiene el inconveniente que el soplado en la cámara de combustión genera presión positiva en la estufa y hace soplar cenizas y los gases de combustión fuera de la estufa, esto se soluciona con la colocación de registros de aire en la inyección del mismo.
  • Sistema de aire inducido, en este sistema el aire es aspirado por un ventilador que hace que el sistema tenga presión negativa en la cámara de combustión en esto lleva alguna ventaja al sistema de aire forzado pero requiere un ventilador más potente y que soporte las altas temperaturas de los gases de combustión y además requiere limpieza frecuente del ventilador.

El desarrollo actual de este tipo de estufas tienen la insersión de la electrónica generalmente consta de los siguientes elementos.

  • Encendido electrónico.
  • Mando a distancia.
  • Velocidad regulable del alimentador.
  • Termostato de ambiente.
  • Protección de sobrecalentamiento.
  • Control falta de combustible.
  • Sensor electrónico de temperatura de gases de combustión.
  • Display digital.

La chimenea en estas estufas es generalmente de poco diámetro por estar sometidas a presión de un ventilador no es necesario altura puede ser la salida a nivel de la estufa.

La provincia de La Pampa cuenta con un gran potencial en la utilización de la Biomasa en forma de pellets un estudio aproximado que se realizó; la provincia contaría con 1000 millones de toneladas de residuos agrícolas forestales y animales que sería el equivalente a 1000 millones de barriles de petróleo en generación de calor.

Ya tenemos la tecnología primaria para la instalación del quemado de pellets de leña, contamos con el desarrollo de un calefactor, una cocina y un quemador tipo para ser instalados en grandes consumos como secadoras de cereales, calderas, hornos, etc.

Nos encontramos en el desarrollo de la tecnología más adecuada para el control de combustión con circuitos electrónicos y determinados sensores que hacen que las instalaciones sean confiables.

En la actualidad se realizaron los ensayos respectivos con pellets de girasol y afrechillo que es lo que se consigue en el mercado.

En resumen el posible desarrollo de este tipo de combustible sería posible con políticas de estado en función del tiempo como existen en otras partes del mundo especialmente la Unión Europea.

La utilización de este tipo de combustible tiene aplicación inmediata en instalaciones de gran consumo de energía y no estén conectados a red de gas natural y además que el precio del combustible incida en el costo final de producción.