Tema: Crear planta de biomasa de 100 kVA

Con la finalidad de colocar cada cosa en su sitio, o, al menos, en el más adecuado, voy a responder aquí a lo que ha escrito Mikel1 en la conversación "Crear una planta de biomasa de 2 MWe".

El precio cobrado por el productor de electricidad, acogido al régimen tarifario regulado por el Real Decreto 661/2007, es ligeramente superior a los 13 c€, y esto resulta de actualizar la tarifa de 12,7998 c€/kWh, además de añadirle el derecho por reactiva y otros, debidamente especificados en este R. D.

Pero el productor también puede decidirse por vender su producción a quien estime más conveniente, y considerando que los usuarios de las compañías suministradoras de electricidad pagan su consumo eléctrico a algo más de 15 c€/kWh durante las horas punta, es evidente el atractivo de poder autoconsumir su propia producción y ahorrarse de esta manera el pago de la factura eléctrica, o bien parte de la misma, como en el caso de estar abonado a una de estas compañías con un contrato de 10 kW, por ejemplo, para cubrir de forma permanente necesidades básicas, y disponer además de una planta de 100 kVA para atender al resto de sus necesidades.

En cuanto al coste de inversión de una planta de 100 kVA, se observa que la parte de gasificación (gasificador más sistema de limpieza y enfriamiento de gases) se pretende comercializar por unos 300.000 € + IVA, la parte de generación (motor más alternador y cuadro eléctrico de salida en baja tensión) por unos 280.000 € + IVA, y además hay que costear el dispositivo de sincronización con la red, contadores, cuadro eléctrico de protección y control, y en algunas ocasiones un nuevo centro de transformación, sin olvidarse de que la biomasa debe caer dentro del gasificador, después de haber llegado a una tolva de recepción, y transportada por un sistema adecuado hasta otra tolva colocada justamente encima del gasificador, y todo esto último... puede costar unos 60.000 € + IVA, en caso de emplearse un centro de transformación ya existente, por el que no se le exija ningún pago al aspirante a propietario de la planta en construcción. También habría que pagar a alguna ingeniería unos 33.000 € + IVA por el proyecto y la dirección de obra.

Pero además, y esto es muy importe, habría que contratar el servicio de varios técnicos, que se responsabilicen de "armonizar" el funcionamiento global de la planta, y que la parte de generación se "entienda" a la perfección con la parte de gasificación, pues es evidente que, por ejemplo, cuando el alternador esté generando más potencia de la prevista, es necesario que la biomasa reduzca su velocidad de entrada al gasificador, y para todo esto último se necesita realizar un serie de ensayos y pruebas de puesta en marcha, que también cuesta dinero, pongamos unos 33.000 €, por no entrar ahora de momento en más detalles.

O sea, que sumando y sumando, resultaría un coste de inversión de unos 700.000 €, sin contar un centro de transformación, ni obra civil para servicios sanitarios mínimos.

Pero analizando a fondo los elementos que entran a formar parte de la nueva planta, y desechando los que no son estrictamente necesarios, como gastos de publicidad y divulgación, comisiones para agradar a personas importantes, beneficios excesivos para colaboradores, compra de equipos revendidos en sucesivas operaciones, sustitución de la ejecución por contrata por la ejecución por administración, es posible conseguir una de estas plantas de 100 kVA por un importe de entre 150.000 € y 180.000 €.

Y, aunque se podrían exponer detallamente los cálculos necesarios, puedo afirmar ahora, sin más, que el beneficio anual de una de estas plantas de generación de electricidad mediante biomasa podría llegar al 41,27%, si se consiguiera un coste de inversión de 1,5 €/W y un coste de la biomasa de 4 ptas/kg (0,024040484 €/kg).

Un cordial saludo a todos.

me parece un tema muy interesante pero no entiendo tus numeros, hay un par de empresas que suministran reactores de gasificacion pero contando los equipos de limpieza de gases no se acercan a esos numeros ni de lejos creo, y potencias inferiores a 500 Kw creo que tampoco.

podrias concretar mas esos numeros y la tecnologia a la que te refieres?

Buenas noches, Nagolita:

Mis números indican que hay empresas dedicadas únicamente a la instalación del módulo de gasificación de este tipo de instalaciones, y que cobran por ello unos 300.000 euros + IVA, cuando la potencia es de 100 kVA.

Pero todos sabemos, o terminaremos por saberlo, que esta parte de la instalación contiene un gasificador y un sistema de limpieza y enfriamiento de los gases generados.

Pero previamente hay que instalar un sistema que recoja la biomasa y la eleve hasta dejarla caer justamente por encima de la entrada del gasificador, y esto debe hacerlo otra empresa diferente, que también cobra por su trabajo.

Y una vez que la mezcla de gases generados está limpia y a temperatura ambiente, debe entrar en el sistema de generación de electricidad, que es instalado por otra empresa, y que actúa de forma independiente a las demás, y que suele cobrar unos 280.000 euros + IVA. Y seguidamente, una empresa de instalaciones eléctricas se encarga del resto de la instalación eléctrica.

Igualmente, otra empresa distinta a éstas se hace cargo de la obra civil, para proveer de la infraestructura necesaria para cubrir al menos los servicios sanitarios mínimos. Y una ingeniería se encarga de los pryectos y de la dirección de obra, y otra empresa se dedica a hacer los ensayos y pruebas para la puesta en marcha de la instalación.

Y cada una de estas empresas va cobrando por su trabajo realizado, y al sumarlo todo resulta aproximadamente lo que ya he indicado en el mensaje anterior.

Lo que ocurre es que yo he analizado todo esto, y he pensado que es preferible que una misma empresa se encargue de todo, y que además, en vez de presentar su oferta para contrata, lo haga para trabajo por administración, que es una forma de abaratar más aún los costes de la inversión, ya que los contratistas siempre tienen la precaución de elevar el importe de la oferta por contrata, para tener la tranquilidad de saber que siempre les va a sobrar dinero del que cobren a sus clientes.

Por otro lado, el hecho de que habitualmente no se oferten instalaciones de 100 kVA, sino de 250 kVA hacia arriba, lo único que indica es que las empresas dedicadas a este tipo de instalaciones no se preocupan por las dificultades que puedan encontrar sus clientes para conectar a la red pública, sino más bien, aumentar sus beneficios al aumentar la potencia de las instalaciones vendidas. Pues es sabido que las instalaciones de 100 kVA, o menos, generalmente pueden conectarse a la red de baja tensión sin necesidad de instalar y costear un centro de transformación nuevo, mientras que en cuanto la potencia supera los 100 kW, es necesario conectar a un centro de transformación, cuya potencia nominal sea, como mínimo, el doble de la potencia de la nueva instalación.

Además, no se trata simplemente de elegir una gran potencia, sino de averiguar justamente la potencia que puede generarse con la biomasa disponible, pues de nada sirve construir una gran planta de gasificación, si luego no se consigue obtener la biomasa necesaria para su funcionamiento.

Un saludo a todos.

podrias indicar alguna de esas empresas?
es cierto que los numeros que se manejan estan un poco fuera de orden.

un saludo

Seguidamente voy a "concretar más esos números" como ha pedido Nagolita:

Planta de 100 kVA.
Ingresos anuales.
Funcionando 365 días al año, 24 horas diarias, excepto un 10% del tiempo para revisiones, un factor de potencia de 0,9 y un precio de la producción de 0,13 euro/kWh, resulta: 365 dias/año x 24 horas/día x 0,9 x 100 kVA x 0,9 kW/kVA x 0,13 Eur/kWh = 92242,80 Eur/año.

Gastos anuales.
Salarios a tiempo parcial: 7000 Eur/año.
Gasto en aceite lubricante: 4200 Eur/año.
Gasto en biomasa: 17703,92 Eur/año. (Considerando el coste a 4 ptas/kg).
Suma de gastos anuales: 28903,92 Eur/año.

Beneficio anual.
Ingresos - Gastos = 92242,80 Eur/año - 28903,92 Eur/año= 63338,88 Eur/año.

Rendimiento de la instalación en condiciones de mercado.
Como es sabido que el rendimiento de las mejores plantas fotovoltaicas está alrededor del 10%, pero que las que disponen de servicio de mantenimiento permanente, impuesto por el promotor, y además un buen grupo de ejecutivos al frente de la sociedad, solamente alcanzan un rendimiento del 7%, lo que han hecho algunos empresarios en Bélgica y Suiza es ofertar estas instalaciones de gasificación de biomasa al precio de 8 Eur/W, es decir, a 800.000 Eur la planta de 100 kVA, y de esta forma resulta un rendimiento bastante aceptable, o sea: 63.338,88 Eur/800.000 Eur = 0,0791736 ó 7,91736 %.

Rendimiento de la instalación a precio de coste de sus componentes.
Pero lo que he expuesto en el otro mensaje de más arriba es que el coste de toda la inversión se podría reducir hasta 1,5 Eur/W, o sea, hasta 150.000 Eur la planta de 100 kVA, y entonces ... el rendimiento de la planta sería mucho más aceptable, es decir: 63.338,88 Eur/150.000 Eur = 0,4222592 ó 42,22592 %.

Pero... lamentablemente no se podría emplear ni un céntimo en regalar nada a nadie, y habría que limitarse estrictamente a comprar los materiales necesarios, aunque sean de la mayor calidad, y pagar el tiempo empleado a cada operario sin más rodeos. O sea: una propuesta de austeridad.

Quienes deseen más información pueden ponerse en contacto conmigo.

Un saludo a todos.

me gustaria un poco de informacion mas detellada sobre como iniciar os tramites para una planta de 50 a 100 kw, donde hubicarla si tiene subenciones, si se puede financiar, si es necesario edificios o naves, terreno aproximado destinado a la planta y sobre todo los elementos que hacen falta, al menos los minimos para iniciar el trabajo, asi como el funcionamiento y el tipo de biomasa que hace falta. Menuda consulta casi nada. Gracias de antemano un poco ignorante en el tema pero me resulta interesante y apasionante.
Saludos a todos.

Hola, Elgranmansini, hoy no voy a poder responderte a todas tus preguntas, y voy a limitarme únicamente a la biomasa, y no de forma exhaustiva.

La biomasa que puede emplearse en las instalaciones generadoras de energía eléctrica es toda la de origen vegetal con alta proporción de tejido lignocelulósico, como todo tipo de madera, cáscaras de almendra, arroz, cacahuetes, hueso de aceituna, restos de poda de olivar, viña, árboles forestales, etc.

No todos estos ejemplos de biomasa son igualmente de interesantes para su empleo en instalaciones de gasificación de biomasa, porque su valor depende del "poder calorífico inferior", PCI, de cada tipo de biomasa. Y este PCI no solamente depende de cada biomasa, sino también del grado de humedad que presente dicha biomasa.

Pero tampoco hay que pensar, como ya le ha ocurrido a alguno, que los restos forestales de los bosques de hayas no son apropiados para estas instalaciones, porque las hayas crecen en lugares húmedos, pues sabemos que los bosques de Suecia son tan húmedos como el más húmedo de los bosques del norte de España, y los suecos se han distinguido en Europa precisamente por ser pioneros en la investigación de las instalaciones de gasificación de biomasa, para aprovechar los restos forestales de su país.

Lo que ocurre es que parte del contenido energético de la madera húmeda hay que emplearlo en reducir su humedad, y esto tampoco debe asustarnos, porque se habla de algunas instalaciones térmicas, que en vez de emplear el calor excedente solamente en esta operación, tienen la gentileza de preferir dedicarlo a calentar la casa de los vecinos, con lo que se encuentran que para secar la biomasa de su propia instalación, deberán consumir más biomasa, aunque podrían ahorrársela si no fueran tan amables con el vecindario.

Un saludo.

Gracias por tus respuestas. He leido que un porcentaje alto de la biomasa utilizada produce perdidas en forma de calor, si no te he entendido mal sugieres aprovechar dicho calor para eliminar el excedente de humedad de la biomasa antes de su utilizacion. La biomasa que se utiliza si es de restos forestales y una vez seca, habra que dejarla de manera homogenea es decir en trozos mas o menos pequeños pero todos parecidos por lo que se necesitara una trituradora industrial potente o algo similar antes de poder tener el combustible listo para su uso y esa maquina supongo no sera barata ademas segun los datos que has colocado en un post anterior dices que se gastaria unos 18.000.euros anuales en biomasa a razon de 4 pts por kilo o 0,02404 euros/kilo eso supone unas 750 toneladas de biomasa al año que supone mas de 2 toneladas de biomasa al dia, menuda pasada no se si se podra encontrar esa cantidad por aqui cerca y menos a ese precio ....... pero bueno todo sera moverse. sabrias cuantas toneladas de biomasa caben en un camion? Es para hacerme una idea del volumen de biomasa necesaria supongo que habra que sumar el alquiler o transporte de la biomasa asi como la recogida de esta. Si tienes alguna estimacion tambien me interesa. Quiza en los datos de 4 pts kg de biomasa ya esta incluido pero com no lo se por eso lo pregunto. Gracias de nuevo.

Buenas tardes, Elgranmansini:

La primera pregunta que todos nos hacemos cuando echamos cuentas de montarnos una planta de gasificación de biomasa para generar energía eléctrica es esta: ¿ Cuánta leña vamos a necesitar ?

Como ya sabemos, una planta de estas características, de 100 kVA, que consuma restos de poda de vid, con una humedad del 15%, y poder calorífico inferior PCI = 3747 kcal/kg, necesita 629.103,78 kg de esta biomasa cada 7.884 horas, que son las que se consideran horas de funcionamiento durante un año, al considerar que el 10% del tiempo se dedica a paradas, debidas a revisiones, comprobaciones, limpieza y reparaciones.

Y para saber cómo de grande sería el montón que se hiciera con esta cantidad de biomasa, solamente es necesario conocer el valor de la densidad aparente de esta biomasa, d = 350 kg/m3, y el valor del coeficiente de ahuecamiento, ka = 0'4, que indica el cociente entre el volumen real ocupado por la biomasa considerada y el volumen de donde se ha depositado la biomasa, que es el volumen de la biomasa más el volumen de todos huecos.

De esta forma, la biomasa consumida durante todo el año por una planta como la indicada, ocuparía un volumen V = 629.103,78 kg / (350 kg / m3) / 0,4 = 4.493,60 m3.

Conocido este valor del volumen ocupado por la biomasa triturada, puede conocerse el número de camiones necesarios en cuanto se sepa el volumen de carga de cada camión.

No hay que dejar de considerar que este coeficiente ka aumentaría de valor si se aplastara la biomasa y disminuiría si se mullera, y que sus valores extremos serían ka = 1 cuando toda la biomasa coniderada formara un bloque compacto, sin hueco alguno, y ka = 0, cuando el recipiente de la biomasa estuviera totalmente vacío.

Por otra parte, para el caso de otra biomasa, lógicamente se podría emplear el mismo procedimiento para obtener el volumen ocupado por la cantidad de biomasa que corresponda, y esto se podría exponer aquí en sucesivas sesiones.

Un saludo.

una vez que el combustible mas o menos esta controlado y siguiendo las directrices del dossier habra que triturar los arboles restos de podas o cual sea la biomasa. Segun el pdf lo triturarian en el lugar de recogida pero para esta zona creo que ese proceso seria mas comodo en el propio lugar donde este instalada la planta ya que basicamente el combustible serian arboles de bosques de eucalipto con un radio de 50 km de la planta por lo que recogerlo con tractor seria complicado tambien, aqui lo mejor seria un camion pluma y tener un deposito y alli procesar y triturar toda la biomasa.
cuando puedas mandame paginas donde se pueda ver la maquinaria necesaria con precios ya que no me hago una idea del precio de una trituradora y sus caracteristicas tecnicas como diametro de corte potencia si son electricas o llevan motores gasolina o diesel .....etc gracias de nuevo por la informacion. pronto empezare a buscar lugar de colocacion haber si alguien nos cede algun terreno el cual se pueda replantar o algo asi y poder acogerse a alguna subencion al ser un producto ecologico y relativamente novedoso.
seguimos en contacto.