(REVISTA ELECTRICIDAD – EDITEC) Es una solución económica y a corto plazo para las generadoras termoeléctricas. La co-combustión es una tecnología que permite la combustión simultánea de carbón y biomasa, lo cual implica reducir y/o reemplazar hasta en un 20% el uso de este fósil por dicho recurso. La Universidad de Concepción en conjunto con E-CL está promoviendo un estudio que será aplicado a la realidad nacional, y que prevé el surgimiento de un nuevo mercado de biomasa en el país.
Ximena García, directora de post grado de la Universidad de Concepción, señala que de acuerdo a otras experiencias aplicadas en países escandinavos, se estima que es posible reemplazar hasta en un 20% del suministro de carbón de una planta por biomasa sin que ello implique modificar el diseño de las calderas que se están utilizando para quemar”.
Este sistema de combustión permite no sólo mantener la generación eléctrica sino también reducir los impactos ambientales. Francisco Salazar, jefe de Combustible de la compañía generadora E-CL, explica que las ventajas de esta tecnología están relacionadas con la disminución de las emisiones de dióxido de carbono y otros gases contaminantes. “Al reemplazar por biomasa, se reduce en un 10% el consumo del carbón, y junto con ello, la liberación de dióxido de carbono (CO2), azufre (S), material particulado, e incluso las de dióxidos nitrosos (N2O)”.
Por ejemplo, si comparamos el contenido de azufre de la madera, cuya cifra aproximada es de 0,07%, con el emitido por el carbón, éste puede variar -dependiendo de su tipo- entre un 0,3% a 0,4%, e incluso de 2,5% a 3% en aquellos carbonos que presentan altos niveles de azufre.
El vicepresidente de Operaciones de E-CL, Stephen Burton, dijo que es importante mantener fuentes de generación con los combustibles fósiles y tradicionales, ya que son seguras y de bajo costo. “Pero también estamos conscientes de la necesidad de contar con el recambio. Necesitamos más y mejores fuentes energéticas, y una de ellas es, precisamente, la co-combustión con biomasa”, señaló.
Proyecto de co-combustión
Con el objetivo de aplicar la tecnología de co-combustión a la realidad chilena, la Universidad de Concepción se encuentra desarrollando el proyecto Fondef “Implementación de procesos de co-combustión de carbón y biomasa en Chile: estudio de factibilidad técnica y económica”, iniciativa que es realizado en conjunto con la empresa E-Cl, la Sociedad de Transportes Forestales El Bosque y el Instituto Nacional del Carbón de España.
Este proyecto, que posee una duración de 36 meses y cuenta con una inversión de $656 millones, busca la implementación de esta alternativa en las plantas que se encuentran en fase de proyecto y operaciones. Para ello, se realizará un catastro de información sobre las características tecnológicas de los procesos de termogeneración que existen en el país y los requerimientos necesarios para implementar el proceso de co-combustión en las plantas chilenas. Adicionalmente, se cuantificará y proyectará la demanda de biomasa en función del grado de sustitución que presenta el carbón.
El estudio apunta a desarrollar un software – herramienta predictiva – que permitirá proyectar el comportamiento de la caldera, de acuerdo a las mezclas y niveles de carbón y biomasa que se incorporen a la planta.
El proyecto contempla la realización de pruebas a escala de laboratorio, cuyas muestras se practicarán en reactores y en una balanza termogranimétrica, instrumento con el cual se obtiene un perfil de combustión, es decir detalla el comportamiento de los diferentes tipos de carbones y biomasas frente a las distintas condiciones de operaciones y procesos.
La fase experimental del programa también incorpora pruebas a escala piloto y real. De hecho, para marzo de 2012 está planificada la inauguración de una planta piloto, la cual utilizará la tecnología de lecho fluidizado, ya que “es posible hacer pruebas a escala más grande y en condiciones más controladas”, explica Ximena García. La planta cuenta con una inversión cercana a los $100 millones y se ubicará en la Unidad de Desarrollo Tecnológico de la Universidad de Concepción, en la ciudad de Coronel.
Prueba a escala real
Debido a que la idea del proyecto de co-combustión se pueda implementar en las diferentes unidades termoeléctricas del país, Francisco Salazar explica que la iniciativa contempla también la realización de pruebas a escala real en las mismas plantas termoeléctricas que posee la empresa generadora.
En el caso de las plantas que se encuentran en Mejillones, la Central Termoeléctrica Hornitos (CTH) y su unidad gemela, la Central Termoeléctrica Andina (CTA), son estructuras que cuentan con tecnología de lecho fluido circulante – únicas a nivel nacional – lo cual les permite quemar hasta en un 10% de biomasa en dichas unidades.
Sin embargo, E-CL también cuenta con seis unidades de carbón pulverizados que no están diseñados para quemar biomasa, “sin embargo, hemos realizado pruebas en Tocopilla, y dependiendo de los resultados de dichos estudios, esperamos lograr una quema de biomasa del 10%, valor similar a la que se puede obtener utilizando la tecnología de lecho fluido circulante”, sostiene el profesional.
El surgimiento de un nuevo mercado
Frente a la posibilidad de desarrollo que presenta la tecnología de co-combustión en las plantas de generación termoeléctricas, la investigación proyecta un potencial incremento en la demanda por biomasa.
Si bien estas plantaciones están circunscritas para abastecer principalmente a la industria de la celulosa, los especialistas señalan que una vez que se abra este mercado energético los cultivos de biomasa van a ser exponencial.
“En la actualidad no hay biomasa disponible para la generación de co-combustión. Sin embargo, este mercado puede ser cubierto por los pequeños y medianos productores, quienes podrán vender nuevos productos que hasta ahora son considerados como desechos”, explicó Jaime Smith, de Forestal El Bosque.
La co-combustión como fuente de ERNC
Las compañías de generación termoeléctrica buscan que la tecnología de co-combustión sean reconocidas por la legislación como fuentes de Energías Renovables No convencionales (ERNC) ya que las unidades de lecho fluizado pueden reemplazar hasta en un 10% el suministro de carbón por biomasa. “La normativa chilena sobre ERNC apunta específicamente a los medios de generación, y no a su sistema de alimentación”, explica Francisco Salazar, jefe de Combustible de E-CL.
El vicepresidente de Operaciones, Stephen Burton, explica que en la actualidad se discute en el Congreso realizar cambios a la Ley de ERNC, “y estamos deseosos de que este tipo de energía de co-combustión sean incluidos como tal, como ocurre en otras muchas partes del mundo”.
Fuente/ REVISTA ELECTRICIDAD – EDITEC