Ana Quijano - Cultivos energéticos: Posibilidades de utilización energética. Concepto de Biorrefinería.

Cultivos energéticos:
Posibilidades de utilización energética.
Concepto de biorrefinería.
Ana Quijano Pedrosa
Área de Biocombustibles de CARTIF
Madrigal de las Altas Torres,
24 de Mayo de 2012
¿Quién somos?
Centro Tecnológico Especializado en
Transferencia de Tecnología de procesos y
sistemas a la Industria.
Área de Biocombustibles
Combustión/Co-combustión
Obtención de
biocarburantes
Pretratamiento y densificación
de biomasa
Líneas de Trabajo
del Área de
Biocombustibles
Gasificación y
Pirólisis
Estudios de potencial
y logística
Estudios de viabilidad y
asesoramiento técnico-económico
Situación energética actual
 Datos del PER (Noviembre 2011)
– Consumo de energía primaria procedente de renovables (Año 2010): 11,3%.
Objetivo PER (2005-2010): 12,1%.
Situación energética actual
 Datos del PER (Noviembre 2011)
– Producción eléctrica con renovables (Año 2010): 32,3%.
Objetivo PER (2005-2010): 30,3%.
Situación energética actual
 Datos del PER (Noviembre 2011): Producción de biocarburantes
Objetivo PER (2005-2010): 5,83%.
Objetivo alcanzado (2010): 4,99%
Retos energéticos
 Objetivos UE AÑO 2020:
– 20% del consumo energético renovables y disminución la eficiencia
energética y GEI en un 20%.
 Directiva 2009/28/CE:
– Exige a España consumo energético con renovables: 20%.
 Año 2010:
– 13,2% del consumo final bruto de energia procede de renovables.
Objetivo ambicioso pero posible de considerarse la eficiencia y las EERR
elementos estrategicos para la economía, el medio ambiente y el medio rural.
Situación sector de la biomasa
Situación sector de la biomasa
Fuente: PER
Situación sector de la biomasa
Fuente: PER
Situación sector de la biomasa
Fuente: PER
Tipos de biomasas
Cultivos oleaginosos
COLZA
CARDO
GIRASOL
SOJA
PALMA
JATROPHA
Producción de
biodiesel
Tipos de biomasas
Cultivos (ALTO CONTENIDO ALMIDÓN)
MAÍZ
TRIGO
MATERIAS PRIMAS
(ALTO CONTENIDO SACAROSA)
REMOLACHA
CAÑA AZÚCAR
SORGO
OTRA MATERIA PRIMA
(ALTO CONTENIDO EN INULINA)
PATACA
Producción de bioetanol
Tipos de biomasas
Residuos lignocelulósicos de cultivos
MAÍZ
TRIGO
CEBADA
SORGO
Producción eléctrica/térmica
Biocombustibles de 2ª Generación
Restos de
aprovechamientos
forestales
Tipos de biomasas
Cultivos energéticos lignocelulósicos
CHOPO
CAÑA COMÚN
(Arundo donax)
EUCALIPTO
MISCANTO
(Miscathus spp)
FALSA ACACIA
PAULOWNIA
SWITCHGRASS
(Panicum virgatum)
Producción eléctrica/térmica
Biocombustibles de 2ª Generación
CARDO
Tipos de biocombustibles
TIPO DE BIOCOMBUSTIBLE
MATERIAS PRIMAS
TRADICIONALES
Cultivos alternativos
Biodiesel
Aceites usados, colza, girasol,
soja
Cardo, Jatropha
Bioetanol
Cereales, remolacha, caña de
azúcar
Sorgo, Pataca, Chumbera
Biocombustibles sólidos
Residuos de agroindustrias,
restos aprovechamiento
forestal
Cultivos lignocelulósicos
herbáceos o leñosos
Biocombustibles segunda
generación (biorrefinerías)
Residuos lignocelulósicos
Cultivos lignocelulósicos
herbáceos o leñosos
Fuente: “Biofuels in the European Union. A vision for 2030 and beyond”
Tipos de biocombustibles
Líneas de investigación
 Apectos clave que deben tenerse en cuenta para favorecer la correcta implementación de la
biomasa:
– Logística:
• Mejorar viabilidad técnico-económica de la producción y recogida de la biomasa:
Desarrollo de maquinaria apropiada.
– Producción de biocarburantes:
• Desarrollo de tecnologías para su obtención a partir de materia lignocelulósica a
través de procesos bioquímicos y termoquímicos.
– Producción de energía:
• Desarrollo de biocombustibles a partir de materias primas no convencionales aptos
para su utilización en caldera.
– Desarrollo de conceptos de biorrefinería que permitan el aprovechamiento integral de
todos los componentes de la biomasa.
Concepto de biorrefinería
 “Transformación sostenible de la biomasa en un espectro de productos comerciales” (IEA Bioenergía
Task 42 Biorrefinerías)
 "Conjunto de industrias integradas que utilizan una gran variedad de tecnologías para producir
productos químicos, biomateriales, biocombustibles para transporte, electricidad y/o calor y productos
alimenticios" (Biorefinería Euroview project).
 "Combinación óptima de procesos biológicos, termoquímicos y químicos que tienen como objeto
producir una gama de productos utilizando una amplia variedad de biomasas, aprovechando las sinergías
entre las tecnologías” (Biosynersy project).
Concepto similar a
refinerías de petróleo
Concepto de biorrefinería
 CONCEPTO DE BIORREFINERÍA APLICABLE A:
– Aprovechamiento de subproductos de una industria en la propia planta (papelera,
planta bioetanol, planta biodiésel).
– Aprovechamiento de subproductos entre un conjunto de industrias (sinergías).
 TIPOS DE BIORREFINERÍA:
– Orientada hacia la producción de energía y extracción posterior de productos de alto
valor añadido.
– Orientada hacia la producción de productos de alto valor añadido y posterior
aprovechamiento energético de residuos generados.
 PRODUCTOS GENERADOS:
– Químicos: productos farmacéuticos, ácido láctico, fenoles, xilitol, furfural, etc.
– Biomateriales: plásticos, aislantes, adhesivos, espesantes, barnices, pinturas.
– Bioenergía y biocombustibles.
– Productos para alimentación: aromas,piensos para animales, etc.
Concepto de biorrefinería
Concepto de biorrefinería
Concepto de biorrefinería
 Existen abundantes plantas demostrativas en Europa, EEUU y Brasil.
 En España, Planta de Demostración en planta de bioetanol en ABENGOA (Babilafuente
en Salamanca).
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Parque Tecnológico de Boecillo, 205
(Valladolid) - España
www.cartif.es
anaqui@cartif.es
Tfn.: 983 14 38 04