Descubre las calderas de biomasa y la polémica del balance de CO2

En nuestro post anterior, hablamos sobre la energía de la biomasa. En él exploramos desde qué es, cómo funciona y de dónde proviene hasta las ventajas y desventajas de esta fuente de energía. Hicimos una pequeña mención a las calderas de biomasa, pero no entramos en detalles con el propósito de abordarlas de manera más profunda en este artículo.

En este post, vamos a profundizar no solo en las distintas calderas de biomasa, sino también en la polémica del balance de CO2 que surge al analizar la biomasa como una fuente de energía limpia.

¿Qué son las calderas de biomasa?

Las calderas de biomasa son equipos que permiten utilizar la energía contenida en la biomasa para generar calor destinado a la calefacción y agua caliente sanitaria en hogares y edificios. Funcionan mediante la combustión de materiales de origen natural, como los pellets de madera, los huesos de aceituna, los residuos forestales, las cáscaras de frutos secos, entre otros.

El principio de funcionamiento de una caldera de biomasa no difiere demasiado de las tradicionales. En ellas, se quema el combustible proveniente de la biomasa, generando una llama que calienta un circuito de agua. Este agua caliente es distribuida a través del sistema de calefacción o para calentamiento de agua en el hogar. Para maximizar la eficiencia, se recomienda la instalación de un acumulador que almacene el calor producido, extendiendo su uso en el tiempo de manera similar a los sistemas de energía solar.

Además, las calderas de biomasa requieren un contenedor o silo donde se almacena el combustible. Desde allí, se transporta al quemador ya sea mediante un tornillo sin fin o un sistema de succión. Tras la combustión, las cenizas resultantes se acumulan en un cenicero, que debe limpiarse varias veces al año para evitar su saturación.

Tipos de calderas de biomasa

Al comprar una caldera de biomasa, es importante entender el tipo de combustible que puede utilizar y las necesidades de almacenamiento. Existen diferentes tipos de calderas de biomasa según el combustible que manejan y el uso previsto.

Algunas calderas permiten el uso de distintos combustibles, mientras que otras, como las calderas de pellet, solo admiten un tipo de combustible. Las primeras son más aptas para instalaciones industriales, dado que manejan mayores cantidades de combustible y tienen una mayor capacidad de almacenamiento.

Por otro lado, las calderas de pellet son más comunes en el ámbito residencial y tienen una potencia adecuada para viviendas medianas, proporcionando calefacción y agua caliente sanitaria para superficies de hasta 500 m².

De acuerdo con el tipo de biomasa y la cantidad de humedad que contiene, estas calderas pueden tener una eficiencia variable. Algunas alcanzan eficiencias cercanas al 105%, lo que supone un ahorro en combustible de hasta el 12%. La humedad del combustible es un factor clave, ya que influye directamente en el rendimiento de la caldera.

• Calderas para combustibles secos: tienen una baja inercia térmica y mantienen una llama intensa que alcanza temperaturas muy elevadas, incluso capaces de cristalizar la escoria resultante.
• Calderas para combustibles húmedos: su diseño permite quemar combustibles con un mayor contenido de humedad gracias a una gran inercia térmica. Estas calderas están diseñadas para secar el combustible antes de su gasificación y oxidación completa, evitando la formación de humo negro.

Calderas de pellets-huesos de aceituna

Dentro de las calderas que utilizan pellets como combustible, encontramos varios tipos diseñados para distintos usos y potencias.

Caldera de biomasa de pellets modular

Estos modelos están destinados a instalaciones con potencias que oscilan entre los 91 kW y los 132 kW, utilizando preferentemente pellet de pino como combustible. Están diseñadas para funcionar en cascada y permiten un uso muy eficiente del combustible gracias a sistemas de aspiración y depósitos de reserva.

Una de las características más destacadas de esta caldera es que reduce el consumo de combustible al bajar la temperatura de los gases de combustión, y alcanza rendimientos de hasta un 95%. Además, está equipada con un sistema de limpieza automática tanto del quemador como del cenicero, lo que minimiza la necesidad de intervenir manualmente.

Calderas de leña

Las calderas de biomasa también pueden utilizar troncos de leña como combustible. Este tipo de calderas son muy utilizados en áreas rurales o en viviendas que disponen de fácil acceso a material leñoso.

Caldera de gasificación de alta eficiencia

Este tipo de caldera se basa en la tecnología de gasificación de llama invertida. Están disponibles en versiones de 20, 30 y 40 kW, y su principal ventaja es que logran una eficiencia energética del 92%, superando ampliamente el 80% exigido por las normativas actuales.

Las ventajas de este tipo de calderas incluyen:

• Alta eficiencia energética con un aprovechamiento óptimo del combustible.
• Autonomía de carga de hasta siete horas, lo que reduce la frecuencia de carga de leña.
• Modulación electrónica que ajusta automáticamente la potencia generada según la demanda.
• Incorporación de un sistema de seguridad contra sobrecalentamiento, garantizando un uso fiable y seguro.

Ventajas de las calderas de biomasa

Entre las principales ventajas de instalar una caldera de biomasa destaca el bajo precio de la biomasa en comparación con los combustibles fósiles. Al no estar vinculada a los mercados internacionales, su precio es más estable y competitivo. Además, los recursos de biomasa suelen ser locales, lo que reduce los costes de transporte.

Otra de sus mayores virtudes es que la tecnología de biomasa es segura y eficiente. Las calderas de biomasa actuales, particularmente las que utilizan pellets, tienen una eficiencia cercana al 90%, lo que convierte esta opción en una alternativa rentable y renovable.

Por último, debemos señalar que las calderas de biomasa utilizan una energía limpia y prácticamente inagotable. Aunque emiten dióxido de carbono (CO2) durante su operación, este es neutralizado porque la biomasa absorbió previamente esa misma cantidad de CO2 durante su crecimiento. Además, el uso de biomasa contribuye a la limpieza de los bosques, ayudando a prevenir incendios forestales.

Desventajas de las calderas de biomasa

No obstante, las calderas de biomasa no son perfectas. Tienen un menor poder calorífico en comparación con otros combustibles fósiles. Por ejemplo, los pellets tienen aproximadamente la mitad del poder calorífico del gasóleo, lo que se traduce en la necesidad de consumir más combustible para generar una cantidad equivalente de energía.

Además, los almacenamientos de biomasa, como los pellets, suelen requerir grandes espacios de almacenamiento. Esto incluye tener cerca un silo para los pellets en el cual poder almacenar el combustible durante largos períodos de tiempo.

La polémica del balance de CO2 en la energía de la biomasa

Una de las cuestiones más debatidas en torno a la energía de la biomasa es su balance de CO2. Debido a que quemar biomasa implica liberar dióxido de carbono a la atmósfera, surge la pregunta de si este proceso es realmente mejor para el medioambiente en comparación con los combustibles fósiles.

La respuesta radica en el hecho de que, mientras las plantas, árboles u otros vegetales crecen, absorben el CO2 presente en la atmósfera mediante el proceso de fotosíntesis. Esa misma cantidad de CO2 es la que se libera cuando la biomasa se quema, dando lugar a un balance de carbono neutral, es decir, que no contribuye al aumento del CO2 en la atmósfera ni al efecto invernadero, como sí lo hacen los combustibles fósiles.

Aunque existen posturas críticas que afirman que este balance no es tan perfecto, lo cierto es que, al contrario de lo que ocurre con los combustibles fósiles, el CO2 liberado por la biomasa pertenece al ciclo biológico actual, mientras que el carbono de los combustibles fósiles fue capturado y almacenado durante millones de años bajo tierra.

Además, es importante tener en cuenta que la biomasa puede ayudar a reducir las emisiones relacionadas con el transporte, ya que es un recurso local que evita la necesidad de largos desplazamientos de combustible, lo cual también tiene un impacto positivo en el equilibrio ambiental.

Estudiando todo esto en profundidad, podemos decir que la biomasa es una fuente de energía renovable que, aunque no tan conocida, puede tener un gran impacto en la reducción del uso de combustibles fósiles y en la preservación del medio ambiente.