La Agencia Internacional de la Energía (IEA) ha publicado un análisis sobre los efectos de las calefacciones domésticas con biomasa en la calidad del aire.

Entre sus conclusiones, el análisis destaca que las calderas y estufas modernas de biomasa cumplen con estrictos límites de emisiones cuando son utilizadas de forma apropiada, aunque augura un ajuste cada vez más riguroso de los mismos a escala legislativa en la UE.

Asegurar bajas emisiones

La combustión de biomasa sólida puede emitir varios contaminantes del aire, lo que ha provocado que la calefacción con biomasa en el sector residencial se haya visto con suspicacia en ocasiones.

Los niveles de emisiones de la calefacción residencial varían significativamente según el equipo, cómo se opera y las características del biocombustible utilizado.

Por ejemplo, las chimeneas abiertas y las estufas de leña tradicionales generan altas emisiones de contaminantes del aire y su uso debe desaconsejarse en áreas urbanas por razones de calidad del aire, según el análisis de la IEA.

Por el contrario, las calderas y estufas modernas de biomasa cumplen con estrictos límites de emisiones cuando se utilizan de manera apropiada.

¿Qué contaminantes del aire emite la combustión de biomasa sólida?

La combustión de biomasa sólida puede liberar compuestos orgánicos volátiles (COV) y partículas (carbón de la biomasa, hollín y alquitrán). La combustión incompleta también emite monóxido de carbono (CO).

Además, la combustión de biomasa sólida produce contaminantes gaseosos como NOx y SOx y, si la madera está contaminada con metales pesados ​​y compuestos orgánicos de cloro, pueden emitir aún más contaminantes.

En grandes instalaciones de biomasa los equipos de limpieza de los gases de combustión pueden reducir las emisiones a niveles aceptables cuando están diseñados adecuadamente.

En calefacción a pequeña escala se utiliza de forma habitual biomasa leñosa no contaminada.


En la tabla se muestran las fracciones típicas de carbono orgánico (OC) y partículas (PM) según diferentes tecnologías de calefacción a biomasa.

EQUIPO DE CALEFACCIÓN A BIOMASA
PM (g/GJ) OC (%)
Chimenea abierta 322 – 1 610 40 – 75%
Estufa cerrada de leña 140 – 225 50%
Estufa cerrada de leña moderna 46 – 90 20%
Estufa de pellets 3 – 43 10%
Caldera de pellets 3 – 29 5%
Caldera de biomasa sin control de emisiones 28 – 57 3%
Caldera de biomasa con control de emisiones 8 – 15 2%

Tabla: g / GJ = gramos por gigajulio. Fuentes: Koppejan. J y F. de Bree (de próxima publicación), Kennisdocument Houtstook in Nederland [Documento de conocimiento en los Países Bajos]; Vincente, E.D. y C.A. Alves (2018), “Una visión general de las emisiones de partículas de la combustión de biomasa residencial“.


Mejor biomasa que combustibles fósiles

Los combustibles fósiles para calefacción, sobre todo el carbón, producen altas emisiones de contaminantes del aire.

Por ejemplo, la combustión de carbón para calefacción residencial puede provocar emisiones de PM de 20 a 430 g/GJ (Butcher y Ellenbecker, 2012), y emisiones más elevadas de dióxido de azufre (SO2) que los combustibles de biomasa.

El análisis también señala que las emisiones de partículas del gas natural son inferiores a las de los biocombustibles sólidos.

Cómo mejorar la eficacia de los equipos domésticos

La combustión completa de la biomasa minimiza la liberación de contaminantes al aire.

Asegurar una combustión completa requiere mezcla ideal de gases combustibles y aire de combustión, relación aire-combustible adecuada y tiempo de residencia en la cámara de combustión y temperatura de llama suficientes.

Para solventar las consecuencias de una combustión incompleta existen medidas secundarias, como convertidores catalíticos y precipitadores electrostáticos, que reducen las emisiones.

Sin embargo, las medidas secundarias no se suelen instalar en equipos residenciales por su elevado coste.

Equipos manuales y automatizados

La manera en que trabaja el equipo de calefacción influye en gran medida en las emisiones, sobre todo en calderas y estufas operadas de forma manual.

En sistemas manuales, el encendido, la cantidad de biocombustible introducido en la cámara de combustión y el nivel de aire de combustión suministrado deben administrarse con sumo cuidado, de acuerdo con las mejores prácticas, para minimizar las emisiones.

La gestión manual de estas condiciones para garantizar una combustión casi completa es complicada, por lo que las emisiones reales pueden superar de manera significativa las definidas en condiciones de prueba.

Esto pone de relieve la importancia de considerar las condiciones operativas del mundo real cuando se desarrollan estándares de emisiones.

Los dispositivos automatizados más sofisticados pueden mantener las condiciones necesarias para lograr una combustión de biomasa casi completa y, por lo tanto, generar emisiones muy bajas cuando se operan de manera adecuada.

La relevancia de la calidad del biocombustible

Usar biocombustibles apropiados también es clave. Para mantener las emisiones en niveles bajos, el contenido de humedad, el tamaño y el contenido de ceniza del biocombustible deben ser los apropiados.

La aplicación de estándares de calidad para los biocombustibles, como ENplus® para los pellets de madera, y para sistemas de combustión y medición de emisiones pueden minimizar aún más el impacto de la calefacción residencial con biomasa en la calidad del aire.

La legislación que viene: más restricciones

En 2017, la Comisión Europea anunció la imposición de infracciones contra 16 estados miembros por niveles excesivos de PM10 (partículas sólidas con diámetro inferior a 10 µm).

En consecuencia, es probable que las regulaciones, el monitoreo y la obligatoriedad de cumplir con niveles de emisiones se vuelvan más estrictos para los sistemas de calefacción residencial con biomasa sólida.

Italia, que tiene el mayor mercado de equipos domésticos de calefacción a pellets en Europa, ha aprobado recientemente una nueva legislación para clasificar las estufas de biomasa según el nivel de emisiones contaminantes.

La calefacción con biomasa sólida ofrece una alternativa renovable y con menos emisiones de carbono que los sistemas basados ​​en combustibles fósiles, pero es posible que las políticas europeas le requieran cada vez más una progresiva limitación de emisiones.

Objetivo: reducir aún más las emisiones

Minimizar las emisiones mediante el uso de tecnologías sofisticadas, con una selección adecuada del biocombustible e implementando las mejores prácticas será clave para el futuro del mercado de la calefacción residencial con biomasa.

Esto ya se hace evidente en países como Alemania, Países Bajos o Francia donde la elegibilidad para optar a subvenciones para instalar calderas de biomasa está relacionada con criterios de emisiones mínimas.

 

Más información en www.iea.org

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