Biorrefinerías

Biorrefinerías
una oportunidad de negocio
para las zonas rurales y las industrias
Guía de actuación en las regiones
participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
Centro tecnológico
CARTIF
CERTH
Eesti Maaülikool
Estonian University of Life Sciences
EU/EU - FEDER/ERDF
Biorrefinerías:
una oportunidad de negocio para las zonas
rurales y las industrias
Guía de actuación en las regiones
participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
Edita:
Agencia Provincial de la Energía
Diputación de Ávila
Diseño, maquetación e impresión:
Zink soluciones creativas
ÍNDICE
1.
Biorrefinerías: Un valor añadido al uso de la biomasa _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3
1.1
Materia prima para usar en una biorrefinería _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4
1.2
Productos obtenidos en una biorrefinería _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5
1.3
Rutas de transformación en la propia biorrefinería _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 6
1.4
Tipos de biorrefinerías _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 11
1.5
Situación actual de las biorrefinerías y retos _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 13
2.
Descripción de las regiones participantes en el proyecto BIOREF _ _ _ _
2.1
Comunidad de Castilla y León (España) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2.2
Región de Macedonia Occidental (Grecia) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2.3
Región de Tartu (Estonia) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
14
14
16
17
3.
Tipos de biorrefinerías con más posibilidades por región _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
3.1
Comunidad de Castilla y León (España) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
3.2
Región de Macedonia Oeste (Grecia) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
3.3
Región de Tartu (Estonia) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
20
20
21
21
4.
Beneficios derivados de incorporar el concepto de la biorrefinería
en los planes regionales de bioenergía _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 22
5.
ANEXO: Recomendaciones para la mejora de políticas
regionales _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 27
5.1.
Normativa sobre bioenergía _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 27
5.2.
Medidas a considerar en los planes de acción
y la legislación para fomentar el uso de la bioenergía _ _ _ _ _ _ _ _ _ 32
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
3
1
BIORREFINERIAS: UN VALOR AÑADIDO AL USO DE LA BIOMASA
La biomasa fue la principal fuente de energía hasta el siglo
“Industrias integradas de productos de base bioló-
XIX, sin embargo, el uso de este combustible con la revo-
gica, que utilizan diversas tecnologías para producir
lución industrial fue menguando progresivamente comen-
substancias químicas, biocombustibles y bioenergía,
zando la era de los combustibles fósiles. Hoy en día, el
productos alimentarios y biomateriales empleando
aumento de su precio, los problemas medioambientales
como materia prima biomasa”.
ocasionados por su uso y sus reservas limitadas, ha hecho
iniciar una nueva actividad económica más sostenible emergiendo así una economía basada en la biomasa.
“Es la combinación óptima de procesos biológicos,
termoquímicos y químicos para la obtención de una
variada gama de productos, que posibilita el empleo
La producción de bioproductos es un mercado en cons-
de numerosas materias primas gracias a las sinergias
tante expansión con aplicaciones en la industria farma-
establecidas entre las tecnologías”.
céutica, química, papelera y alimentaria, pero precisa aún
de un desarrollo tecnológico que permita obtener estos
De esta manera, el concepto de biorrefinería se puede atri-
productos a un coste menor y de una manera más eficiente.
buir a dos ideas: un aprovechamiento de todos los componentes de la biomasa para generar un amplio espectro de
Íntimamente ligado a este mercado, se encuentra el con-
productos en un determinado emplazamiento (por ejemplo,
cepto de biorrefinería, término que engloba la integración
en papeleras, plantas de biodiésel o de bioetanol) o el esta-
de procesos y tecnologías para un uso eficaz de las mate-
blecimiento de clusters formados por industrias que se
rias primas y así lograr instalaciones que operen de una
intercambian los residuos que pasan a convertirse en mate-
manera sostenible con el medio ambiente.
ria prima empleada en los procesos productivos de las
industrias que participan.
Algunas de las definiciones encontradas en la literatura de
este término describen la biorrefinería como:
El concepto de biorrefinería es análogo al de las refinerías
de petróleo de hoy en día, sin embargo, la heterogeneidad
4
“Instalación donde se generan, de forma sostenible, un
de la biomasa y sus numerosas posibilidades de conver-
amplio espectro de productos de interés comercial a
sión, multiplican los posibles esquemas de operación que
partir de la biomasa”.
pueden desarrollarse en una biorrefinería.
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
1.1 Materia prima para usar en una biorrefinería
del petróleo ya que ambos presentan composiciones químicas parecidas.
Las materias primas que pueden ser utilizadas en una biorrefinería provienen normalmente de cuatro sectores dife-
En función del producto que se pretenda obtener de la bio-
rentes:
masa, existen los siguientes subgrupos de materias primas:
1.1.1
Sector Agrícola: cultivos energéticos y residuos agrí-
colas.
Materias Primas cultivadas
Cultivos lignocelulósicos: madera, cultivos
Sector Forestal: madera, cultivos energéticos y resi-
energéticos leñosos de corta duración
duos de la industria de la madera.
(chopo, eucalipto) o cultivos energéticos
Sector Industrial: subproductos/residuos de los pro-
herbáceos (miscanto, caña común).
cesos industriales.
Actividades domésticas: residuos orgánicos.
Acuicultura: algas.
Cultivos de biomasa azucarada: remolacha
azucarera, caña de azúcar.
Cultivos de biomasa amilácea: trigo, maíz,
sorgo dulce.
En general, la biomasa está constituida por un 95% de car-
Cultivos oleaginosos: colza, soja, palma,
jatropha.
bohidratos, lignina, grasas y proteínas; el otro 5% lo forman
las vitaminas, colorantes, aromatizantes y otras pequeñas
Cultivos acuáticos: algas.
moléculas, los cuales pueden obtenerse a través de diferentes rutas de transformación, extracción y/o fraccionamiento, algunas de las cuales aún se encuentran en fase
1.1.2
Residuos
Residuos lignocelulósicos: residuos de
cultivos, residuos de los aserraderos, etc.
de investigación.
Residuos con alta composición en aceite:
Además, alrededor del 85% de los productos químicos
grasa animal de la industria alimentaria y
pueden elaborarse a partir de únicamente 20 productos
aceite usado de restaurantes/hogares.
químicos base ("building blocks"). Es por ello que es posible generar productos químicos tanto de la biomasa como
Residuos orgánicos y otros: residuos
orgánicos urbanos, estiércol, purines.
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
5
1.2 Productos obtenidos de una biorrefinería
está muy desarrollada; la producción de combustibles de
segunda generación está en fase de demostración dada
Según los productos generados tras el tratamiento de la
la complejidad estructural de la materia lignocelulósica y
biomasa, se puede hablar de dos categorías:
la escasa viabilidad económica actual de esta tecnología.
1.2.1
1.2.2
Productos energéticos:
Biocombustibles gaseosos: biogas, gas de
Productos de base biológica:
Productos químicos: como productos de la
síntesis, hidrógeno y biometano.
industria química fina, productos
Biocombustibles sólidos: pelets, lignina,
aromáticos, aminoácidos, xilitol,
carbón vegetal.
polialcoholes, ácidos (succínico, láctico,
Biocombustibles líquidos: bioetanol,
levulínico, itacónico, furandicarboxílico,
biodiésel, biocombustibles Fischer-Tropsch
furfural), fenoles, etc, de gran importancia
y bio-aceites.
para la industria química y farmacéutica.
Polímeros y resinas: producidos por la
En este caso, cabe diferenciar dos tipos combustibles en
conversión bioquímica de monómeros de
función de la materia prima utilizada. Se denominan
biomasa como ácido poliláctico (PLA),
combustibles de primera generación a aquellos que son
resinas fenólicas y furánicas.
elaborados a partir de cultivos de interés alimentario
que los biocombustibles de segunda generación utilizan
Productos para alimentación animal y
humana.
la biomasa no empleada con fines alimentarios, como
paja de cereal y madera (material lignocelulósico) y
Biomateriales: fibras de celulosa y papel;
fibras de madera.
(plantas ricas en almidón o cultivos oleícolas), mientras
Fertilizantes.
algas. Mientras que la tecnología de la primera categoría
6
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
1.3 Rutas de transformación en la propia
biorrefinería
sos similares al syngas, compuestos líquidos (bio-oil)
y compuestos sólidos (char), en función de la temperatura y tiempo de calentamiento y otras condiciones
Existe una gran variedad de tecnologías de conversión apli-
de operación. Estos compuestos pueden ser utiliza-
cables a la biomasa que serán empleadas en función del
dos para producción de energía eléctrica, síntesis de
producto deseado a obtener en una biorrefinería.
diesel y carbón vegetal.
1.3.1
Procesos Termoquímicos
1.3.2
Procesos Bioquímicos
Estos procesos implican una descomposición térmica de
A diferencia de los procesos termoquímicos, los procesos
los componentes de la biomasa y una liberación de energía
bioquímicos ocurren a temperaturas y velocidades bajas y
en forma de calor u obtención de biocombustibles inter-
se producen gracias a la acción de microorganismos y/o
medios.
enzimas específicas que degradan el sustrato fermentable
de la biomasa.
Hay dos procesos termoquímicos principales que transforman la biomasa lignocelulósica en energía y productos
Mediante fermentación pueden transformarse aquellas
químicos asociados a las instalaciones de biorrefinerías.
materias primas que contienen un gran porcentaje de carbohidratos, bien en forma simple (sacarosa en la caña de azú-
La gasificación consiste en un proceso de oxidación
car) o bien en forma de polímeros de almidón (granos de
parcial de la biomasa a alta temperatura (800-1.500 ºC)
cereal), inulina (pataca) o polisacáridos de celulosa y hemi-
originándose un producto gaseoso, syngas, formado
celulosa (materiales lignocelulósicos). También se pueden
por una mezcla de H2, CO, CO2 y CH4, el cual puede ser
utilizar efluentes procedentes de la industria agroalimen-
utilizado directamente como combustible para pro-
taria, como los sueros lácteos. En la fermentación anaeró-
ducir calor y electricidad o bien puede transformarse
bica, uno de los principales productos obtenidos es el bioe-
en combustibles mediante síntesis química (biocom-
tanol, cuyo proceso industrial genera un subproducto uti-
bustibles sintéticos o BTL "biomass to liquids": Fis-
lizado en alimentación animal por su alto valor nutritivo:
cher-Tropsch diesel, dimetil-éter (DME), biometanol)
DDG "Dried Distiller Grains". Pero además, es posible pro-
o en productos químicos (alcoholes, ácidos orgánicos,
ducir una gran variedad de productos que son especial-
amoniaco, metanol, etc).
mente interesantes en la industria: xilitol, ácido succínico,
ácido itacónico, lisina, 1,-3 propanidol, etc.
La pirolisis es la segunda vía termoquímica de conversión de biomasa en la cual se trabaja a temperatu-
El otro proceso bioquímico, la digestión anaeróbica, ocurre
ras intermedias (300-600 ºC) y en ausencia de oxí-
en ausencia de oxígeno y la biomasa se descompone en
geno, obteniéndose una serie de compuestos gaseo-
una suspensión acuosa de productos sólidos y productos
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
7
gaseosos conocidos como biogas, usado para electricidad
modificación en la estructura química de la molécula por
o energía térmica. Este proceso de transformación puede
reacción con otras sustancias, siendo los procesos más
aplicarse sobre cualquier tipo de biomasa, especialmente
comunes la hidrólisis y la transesterificacíón. La hidróli-
en aquellas con un alto contenido en humedad.
sis usa ácidos, álcalis o enzimas para despolimerizar polisacáridos y proteínas en sus componentes de azúcares
1.3.3
Procesos Mecánicos
(obtención de glucosa a partir de celulosa) o productos
Los procesos mecánicos son procesos que no cambian el
químicos derivados (ácido levulínico a partir de glucosa).
estado o la composición de la biomasa, sino que sólo se
La transesterificación es el método para producir biodié-
produce una reducción de tamaño para la adaptación de
sel mediante la conversión de esteres metílicos o etílicos
la materia prima a los requisitos de la instalación o una
de los ácidos grasos.
separación de los componentes y la extracción de los compuestos de interés industrial.
Las diferentes rutas de transformación y los productos finales que se pueden obtener a partir de cada uno de los tipos
1.3.4
Procesos Químicos
Los procesos químicos son aquellos que suponen una
8
de materias primas quedan reflejados en los siguientes
gráficos:
Biorrefinerías
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a) Rutas para la obtención de productos energéticos y productos de base biológica:
Organic residues
and others
Grasses
Separation
Starchs
crops
Sugar
crops
Lignocellulosic
crops
Lignocellulosic
residues
Grais Straw
Fraccionation
and/or pressing
Oil crops
Marine
biomass
Oil based
residues
Straw
¿?
¿?
Lignin
Fiber
separation
Gasification
Organic juice
Oil
Pyrolysis HTU
Hidrolysis
Syngas
Extraction
Anaerobic
digestion
Pyrolytic
liquid
C5 sugars
C6 sugars
Water gas
shift
Blogas
Separation
Electricity
& heat
¿?
Upgrading
Fermentation
Hydrogeneration
Upgrading
Chemical
reaction
Chemical
reaction
Estherification
Upgrading
¿?
Water
electrolysis
H2
Chemical
reaction
Legend
Feedstock
Platform
Material
products
Chemical
process
Thermochemical
process
Mechanical/Physical
process
Biochemical
process
Biomethane
Biomaterials
Energy
products
Link among biorefinery pathways
Fertilizer
Bio-H2
Chemicals and
buildings blocks
Synthetics biofuels
(FT,DME...)
Bioethanol
Polymers
and resins
Glycerin
Electricity
& heat
Animal
feeds
Food
Biodiesel
Figura 1. Productos energéticos y de base biológica
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ACTIVIDADES 5 y 6
9
b) Rutas para la obtención de productos energéticos:
Example 1
Example 2
Example 3
Starch crops
(corn)
Starch crops
(rape seeds)
Mechanical
fractionation
Pressing
Lignocellulosic
residues (straw)
Pretreatment
Gasification
Hydrolysis
Oil
Syngas
C6 sugars
Estherification
Alcohol
synthesis
Fermentation
Bioethanol
Example 4
Animal feed
Glycerine
Biodiesel
Example 5
Grasses
Chemicals
(alcohols)
Animal feed
Lignocellulosic
crops (switchgrass)
Fracionation
and pressing
Pretreatment
Fiber
separation
Organic
juice
C5 sugars
Anaerobic
digestion
Extraction
Hydrolisis
Lignin
C6 sugars
Gasification
Biogas
Syngas
Fermentation
Upgrading
Biomaterials
(fiber products)
FT syntesis
Biomethane
Fertilizer
Chemicals&b.b.(lactic
an amino acids)
Animal feed
Figura 2. Productos energéticos
10
Synthetic
biofuels (FT)
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
Bioethanol
Synthetic
biofuels (FT)
c) Rutas para la obtención de productos de base biológica:
Figura 3. Productos de base biológica
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ACTIVIDADES 5 y 6
11
1.4 Tipos de biorrefinerías
Las principales barreras que dificultan a día de hoy el establecimiento de este tipo de biorrefinerías son fundamen-
En función de los productos deseados, una instalación de
talmente tecnológicas, sobre todo en lo concerniente al
biorrefinería tratará de dirigir los procesos de transforma-
fraccionamiento de los componentes de la biomasa y el
ción de la biomasa hacia el tipo de tecnologías más con-
pretratamiento necesario para el aprovechamiento de la lig-
veniente para tal fin. Así, se distinguen dos tipos de bio-
nina y celulosa. De hecho, esta etapa es una de las más
rrefinerías: aquellas que buscan la producción energética
costosas y menos desarrolladas dado que la heterogenei-
y llevan a cabo una valorización posterior de las substan-
dad de la biomasa hace que no exista un pretratamiento
cias que no pueden ser aprovechadas energéticamente o
válido para todas ellas. Hoy en día, la valorización que se
que son generadas como residuos del proceso (por ejem-
lleva a cabo con los residuos generados en la fabricación
plo, plantas de bioetanol con valorización de los DDG para
de papel es el aprovechamiento energético de las lejías
alimento animal) y aquellas que dirigen su producción hacia
negras.
la extracción de compuestos de alto valor añadido y emplean
los residuos/subproductos generados como fuente de ener-
El desarrollo tecnológico permitirá la obtención de una
gía (biocombustibles, electricidad y/o calor). Un ejemplo
gran variedad de productos industriales a partir de la celu-
de este último caso, puede corresponderse con las bodegas
losa y lignina contenidas en el tall oil, lejías negras y resi-
donde aparte de la producción de vino, se puede llevar a
duos forestales, pudiéndose integrar a la instalación los
cabo una extracción de polifenoles de los restos de uva
procesos de gasificación, pirólisis y fermentación para dar
para su uso como antioxidantes así como una revalorización
lugar a bioetanol, biomateriales, productos alimenticios y
energética del sarmiento y raspón, que de lo contrario no
productos químicos, tales como adhesivos, dispersantes,
tendrían ningún uso.
pinturas, fármacos, textiles, etc.
Por otro lado, atendiendo al tipo de biomasa que se usa,
1.4.2
se pueden distinguir cuatro tipos de biorrefinerías, que
Este concepto de biorrefinería en la actualidad se corres-
serán explicadas a continuación.
ponde con las plantas de etanol que utilizan materias pri-
Biorrefinería de material cereal
mas con alto contenido en almidón como son el maíz, la
1.4.1
12
Biorrefinería de material lignocelulósico
cebada y el trigo. Dichas plantas generan una serie de sub-
Este tipo de biorrefinerías, se corresponde con la valoriza-
productos que pueden ser aprovechados con diversos fines,
ción de los componentes de la biomasa lignocelulósica
entre los que se encuentran los DDG, que por sus caracte-
(celulosa, hemicelulosa y lignina) a través de procesos ter-
rísticas alimenticias y su alto contenido en fibra vegetal,
moquímicos y bioquímicos, siendo el sector forestal el que
se utilizan como complemento alimenticio para el ganado.
mejor puede adaptar en sus instalaciones este tipo de pro-
También, se pueden obtener otros co-productos como hari-
cesos y en especial las industrias papeleras.
nas, jarabe de maíz de alta concentración de fructosa, almi-
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
dón, dextrosa, etc, los cuales pueden seguir rutas de pro-
en humedad tales como pastos y cultivos verdes (alfalfa y
cesamiento para la obtención de productos alimenticios,
trébol) y los cereales en fase temprana de desarrollo así
plásticos, pegamentos, adhesivos, etc.
como otros cultivos como la patata, la yuca, la remolacha
azucarera y la caña de azúcar. El sector más característico
La línea de productos podrá ampliarse cuando puedan apli-
en el que se puede aplicar este tipo de concepto es la indus-
carse procesos termoquímicos y bioquímicos a la paja de
tria azucarera, en la cual durante el proceso industrial se
cereal y al cañote de maíz, y así aprovechar el material lig-
generan dos líneas de productos: el jugo de prensado o
nocelulósico de la misma manera que ha sido descrito en las
jugo verde y la torta prensada.
biorrefinerías de material lignocelulósico.
El jugo de prensado o verde contiene una gran variedad
1.4.3
Biorrefinería de semillas oleaginosas
de substancias (proteínas, aminoácidos libres, ácidos orgá-
Estas instalaciones se corresponden con las plantas de bio-
nicos, tintes, enzimas, hormonas, otras sustancias orgánicas,
diésel que utilizan como materias primas cultivos con alto
minerales, etc), y a partir de él puede llegar a obtenerse
contenido en aceite como la colza, girasol y soja. Como co-
ácido láctico y sus derivados, aminoácidos, etanol y cier-
productos se obtiene la glicerina así como otros compo-
tas proteínas. La torta, rica en nutrientes, suele destinarse
nentes con alto contenido en proteína que se emplean para
a la alimentación animal aunque también puede emple-
fines alimentarios. Por su parte, la glicerina puede utili-
arse para la producción de ácido levulínico y biocombus-
zarse en los sectores farmacéutico, cosmético y químico
tibles sintéticos (gas de síntesis e hidrocarburos) y pelets.
para la fabricación de emulsiones, humectantes, jabones,
Asimismo, estos procesos dan lugar a diferentes residuos
plastificantes, resinas, lubricantes, etc.
que pueden emplearse para la obtención de biogas, en
combinación con la producción de calor y electricidad.
Las futuras plantas de biodiésel se adaptarán para la utilización de materias primas no empleadas en la industria
alimentaria (como la jatropha y la palma africana), cuya
1.5
Situación actual de las biorrefinerías y retos
fracción lignocelulósica puede ser utilizada también para
producir biogas. Asimismo, se espera además un desarrollo
Existen diferentes iniciativas de aprovechamiento de la
tecnológico que posibilite la extracción de productos quí-
biomasa acorde a la definición de biorrefinería, pero en
micos con un valor añadido a partir de glicerina vía con-
sentido estricto, no existe hoy en día ninguna instalación en
versión química y fermentación.
la que se valorice la biomasa de una manera integral. En la
actualidad, la investigación está avanzando y existen muchas
1.4.4
plantas demostrativas que tratan de optimizar los procesos
Biorefienería verde
Las materias primas incluidas en este concepto de biorre-
y adecuar las tecnologías a la heterogeneidad de la bio-
finería se corresponden a las biomasas con alto contenido
masa. En Europa, destaca la trayectoria de los países escan-
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
13
dinavos, los cuales están trabajando sobretodo entorno al
Retos tecnológicos como son, entre otros, la integra-
desarrollo de biorrefinerías de tipo forestal, mientras que
ción de los procesos de revalorización de los compo-
en EEUU, la investigación se dirige sobretodo hacia las bio-
nentes de la biomasa y el desarrollo de pretratamientos
rrefinerías de tipo cereal para la producción de ácido poli-
y mejora de enzimas que permita el aprovechamiento
láctico a partir del maíz. Brasil, por su gran desarrollo en
del material lignocelulósico.
plantas de bioetanol con caña de azúcar, está desarrollando
iniciativas para la mejora tecnológica de los procesos de
valorización de la caña.
Retos comerciales que abarcan cuestiones como el establecimiento de la logística de materias primas y productos, las dificultades de financiación así como otros des-
El desarrollo comercial de biorrefinerías supondrá un gran
afíos relacionados con la incertidumbre asociada a un
avance en la industria así como en el sector agrícola, sin
campo novedoso como es el que estamos exponiendo.
embargo, previamente, es necesario superar una serie de
retos que obstaculizan su implantación comercial, los cuales están divididos en tres categorías:
Retos sostenibles ya que el apoyo institucional que
está teniendo la puesta en marcha de instalaciones
de biorrefinerías está supeditado a conseguir alcanzar
un aprovechamiento eficiente de la biomasa que
mejore la situación medioambiental actual.
14
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
DESCRIPCIÓN DE LAS REGIONES PARTICIPANTES EN EL PROYECTO BIOREF:
CASTILLA Y LEÓN (ESPAÑA), MACEDONIA OCCIDENTAL (GRECIA) Y TARTU
(ESTONIA)
2
2.1 Comunidad de Castilla y León (España)
2.1.1
Habitantes y superficie
Castilla y León es la Comunidad Autónoma más grande de
España por extensión, ocupando sus nueve provincias una
superficie de 94.225 kilómetros cuadrados, lo cual se
corresponde con un 18,6% del territorio nacional. Respecto a la población, con sus 2,5 millones de habitantes,
la región apenas alcanza el 5,44% de la población del país,
debiendo combatir con un importante problema demográfico ya que existen muchos pueblos de escasa población que precisan mejorar los servicios recibidos así como
mejorar su actividad económica ya que de lo contrario
podrían desaparecer en los próximos años. Este problema
Figure 4. Localización de Castilla y León
demográfico se entiende cuando se conoce que el 83%
de los municipios de Castilla y León tienen una población
inferior a 500 habitantes.
2.1.4
Actividad agraria
Respecto a la actividad agropecuaria, Castilla y León con2.1.2
tribuye notablemente a la producción agrícola nacional,
Localización
Ver mapa.
con una producción importante de cereales, cultivos industriales y de ganadería bovina y ovina.
2.1.3
Actividad Económica
La región, tradicionalmente agrícola, ha experimentado un
2.1.5
enorme crecimiento industrial en los últimos años, estando
El sector de la energía se caracteriza por la utilización mayo-
constituida hoy en día por importantes industrias de los
ritaria de combustibles fósiles y por un incipiente desarrollo
sectores agroalimentario, automovilístico y químico.
de fuentes renovables derivado de la implantación de pla-
Sector energético
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
15
nes de acción con ambiciosos objetivos y medidas que favo-
con un producto de menor coste por la doble desgravación
recen el uso de fuentes de energía no convencionales. A
fiscal de la que se beneficia.
modo de ejemplo, se menciona el Plan de Energías Renovables 2005-2010, en el cual se propuso conseguir que el
12% del consumo energético procediera de renovables,
2.2 Región de Macedonia Occidental (Grecia)
con una contribución de estas energías en la producción
eléctrica del 29,4% y un consumo de biocarburantes en el
2.2.1
transporte del 5,75%. Transcurrido el periodo de ejecución,
La región de Macedonia Occidental está situada en el nor-
tales objetivos se consiguieron en su mayoría a lo cual hay
oeste de Grecia y está dividida en cuatro provincias con
que remarcar el desarrollo en la región del Primer Plan de la
sus respectivas capitales (Kozani, Greneva, Kastoria y Flo-
Bioenergía redactado en España que cuenta con una gran
rina). Cubre una superficie total de 9.451 km (7,2 % del
variedad de medidas para promover el sector.
total del país) y cuenta con una población total de 302.892
Habitantes y superficie
habitantes (2,9 % de la población total del país).
2.1.6
Cultivos Energéticos
Los cultivos energéticos se han establecido en España en los
2.2.2
últimos años en parcelas experimentales destacando los
Ver mapa.
Localización
estudios llevados a cabo con especies forestales como el
16
chopo y sauce para la mejora de su productividad y en el
2.2.3
caso de cultivos agrícolas las experiencias relativas a la
El sector terciario (servicios) es la principal actividad eco-
producción de biodiésel y bioetanol, cultivándose princi-
nómica de esta región, y se corresponde con el 57,85% de
palmente el girasol y la colza para tales fines. En 2009, la
su producto interior bruto, siendo los sectores más rele-
superficie asignada en España a estos cultivos agrícolas se
vantes la construcción y la distribución de energía. El sec-
correspondió con 31.265,38 hectáreas, mientras que en
tor secundario le sigue en importancia gracias a la pro-
Castilla y León, la superficie cultivada fue de 20.592,75
ducción energética, ya que el 50% de la energía que se
hectáreas.
produce en el país se genera en esta región.
Estos cultivos han sido apoyados por una Normativa favo-
2.2.4
rable (ayudas de la PAC y una prima especial por su uso en
La actividad agraria está sufriendo un declive en esta región
la producción eléctrica), sin embargo, su futuro parece
desde los años 80, estimándose que se ha producido un des-
incierto tras la eliminación de estos incentivos y por la exis-
censo en el número de explotaciones agrícolas y ganaderas,
tencia de una competencia desleal con el biodiésel impor-
del 33% y el 74% respectivamente. Hoy en día, el número
tado de ciertos países que está provocando el cierre de las
de explotaciones ganaderas es de 30.000 mientras que el
plantas de biodiésel españolas que no pueden competir
número de explotaciones ganaderas es de 11.000.
Actividad Económica
Actividad agraria
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
2.2.5
Sector energético
Grecia es un país muy dependiente de la
importación de petróleo aunque en los
últimos años se ha comenzado a emplear
gas natural, lo cual ha supuesto una diversificación en las fuentes energéticas utilizadas. Las energías renovables vienen
empleándose de una manera constante, y
suponen el 5,5% del consumo energético,
del cual el 50% se corresponde con biomasa. El país pretende el desarrollo de
este sector y para ello ha establecido a tra-
Figure 5. Localización de Macedonia Occidental
vés del Plan de Acción Nacional de Energías
Renovables, que en el año 2020 se logre que el 18% de la
expansión ya que las centrales térmicas de carbón preci-
energía consumida proceda de fuentes renovables y un 10%
san una alternativa en un futuro inmediato, y el empleo con-
de combustibles utilizados en el transporte provenga de bio-
junto de biomasa y carbón podría ser una de ellas.
combustibles. Los objetivos podrían cumplirse con las 9 plantas de biodiésel que están operando con una capacidad total
de 440.000 toneladas/año. Por el contrario, en el país no se
2.3 Región de Tartu (Estonia)
han construido aún plantas de bioetanol. En relación a los
objetivos térmicos con renovables, no han sido contemplados
2.3.1
por la Normativa y es por ello que no se ha observado nin-
La región de Tartu se sitúa en el sur de Estonia, ocupando
guna tendencia en el aumento de renovables en este aspecto.
sus tres ciudades una superficie de 308.000 hectáreas (el
Habitantes y superficie
7,1% de la superficie del país). La población es de 150.074
2.2.6
habitantes (el 11% de la población total del país), de los cua-
Cultivos Energéticos
La producción de cultivos energéticos en la región se limita
les, 110.161 residen en áreas urbanas.
a proyectos de muy pequeña escala. La colza es el cultivo más
extendido, con un total de 84 hectáreas de terreno culti-
2.3.2
vado, seguido de cardo con 30 hectáreas para ser utilizado
Ver mapa.
Localización
en centrales térmicas de carbón, mientras que el cultivo de
girasol está experimentando un crecimiento gracias a su
2.3.3
uso en las plantas de biodiésel ubicadas en regiones próxi-
La región de Tartu se caracteriza por estar constituida por
mas. Se espera que en los próximos años el sector siga en
pequeñas y medianas empresas de ámbitos muy diferentes
Actividad económica
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
17
pertenecientes al sector de la electrónica, metalúrgica,
muebles, producción de alimentos, ropa y calzado, construcción, etc. Por otro lado, dos tercios del empleo en el
país son debidos al sector servicios.
2.3.4
Actividad agraria
El 74,6% de las tierras agrícolas se dedican a la producción
agrícola, mientras que el 25,4% restante se corresponden
con pastizales naturales. Asimismo, la región cuenta con
una importante producción de cultivos ecológicos y únicamente el 30% de la superficie se dedica a explotación en
régimen intensivo. Por otro lado, el abandono de tierras ha
crecido en los últimos años en el país como consecuencia del
declive de la actividad agrícola, existiendo 400.000 hectá-
Figura 6. Localización de Tartu
reas de terrenos agrícolas abandonados, los cuales podrían
dedicarse a la producción de cultivos bioenergéticos.
2.3.5
Sector energético
La principal fuente de energía procede del carbón seguido
2.3.6
del gas, siendo los mayores consumidores de energía final
La superficie dedicada a la producción de cereal está cre-
las viviendas (41%), las industrias (23%) y el transporte
ciendo en Estonia. En concreto en el año 2009, ésta creció
(19%).
316,4 miles de hectáreas. Los cultivos energéticos se están
Cultivos energéticos
desarrollando en varias parcelas experimentales desta-
18
El uso de la biomasa está muy extendido en calefacción,
cando en el terreno forestal los chopos híbridos y sauces
procediendo aproximadamente el 16% de la energía con-
mientras que los cultivos herbáceos más representativos son
sumida en las viviendas de este combustible. Sin embargo,
Phalaris arundinacea y la Galega orientalis, que cuentan
la biomasa no se usa en la actualidad para la producción
con un gran potencial para su empleo en plantas de bio-
de electricidad ni tampoco existe a corto plazo ninguna
gas en Estonia donde hay expectativas muy buenas según
iniciativa de uso de biodiésel.
la planificación realizada en este campo.
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
TIPOS DE BIORREFINERÍAS CON MÁS POSIBILIDADES POR REGIÓN
3.1 Comunidad de Castilla y León (ESPAÑA)
3.2 Región de Macedonia Oeste (GRECIA)
3.1.1
3.2.1
Antecedentes
3
Antecedentes
La actividad principal de la región de Castilla y León es la
En la región de Macedonia Oeste se han desarrollado varias
agricultura y las industrias agroalimentarias entorno a los
experiencias de campo con cultivo de girasol para gene-
cereales y es por ello que el sector de la energía se ha orien-
ración de biodiésel en plantas localizadas en regiones pró-
tado hacia el aprovechamiento energético con biomasa
ximas. Además del girasol, se ha cultivado cardo para ser
procedente de los cultivos de cereal, existiendo una planta
empleado en las centrales térmicas de la región reempla-
eléctrica con paja de cereal y una fábrica de etanol que
zando parte del carbón. Sin embargo, por el mayor coste y
emplea como materia prima el grano de cereal. También
las dificultades técnicas que se han producido en estas
existen iniciativas térmicas con aprovechamiento de resi-
plantas, esta posibilidad de bioenergía ha sido desechada
duos de la industria forestal y maderera y plantas de bio-
por el momento.
diésel que operan con girasol y colza.
3.2.2
3.1.2
Tipo de biorrefinería con más posibilidades:
Tipo de biorrefinería con más posibilidades:
Biorrefinería de semillas oleaginosas
Biorrefinería de cereal
Las iniciativas de plantación de girasol podrían dar lugar
Actualmente la planta de bioetanol propiedad de ABEN-
en un futuro a la puesta en marcha de plantas de biodiésel
GOA es la instalación con mayor potencial para implementar
en la región, en las cuales valorizar los residuos del cultivo
el concepto de biorrefinería ya que está involucrada en
así como los subproductos generados en planta, por lo que
varios programas de investigación y desarrollo para la
se considera que la biorrefinería para tratamiento de mate-
mejora de la transformación de la biomasa lignocelulósica
ria oleaginosa es la que más posibilidades tiene de ser
a través tanto de procesos biológicos como termoquími-
implantada en la región.
cos. Está localizada en la provincia de Salamanca y es la
planta de demostración a escala comercial en el mundo
3.3 Región de TARTU (ESTONIA)
con mayores avances tecnológicos para la producción de
biocombustibles de segunda generación. Asimismo, también
3.3.1
pretende el desarrollo de tecnologías alternativas para la
La región de Tartu cuenta con multitud de experiencias sobre
producción de productos químicos a partir de residuos
distintos tipos de cultivos energéticos y, en especial, la
agrarios como la paja de cereal y cañote de maíz.
planta Phalaris arundinacea ha sido estudiada en profundi-
Antecedentes
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
19
dad con excelentes resultados. Como fines energéticos, la
región cuenta con iniciativas en proyecto para la localización
de instalaciones de briquetas y plantas de biogas.
3.3.2
Tipo de biorrefinería con más posibilidades:
Biorrefinería de material lignocelulósico
Teniendo en cuenta la localización próxima de la papelera
de Kohtla a la región de Tartu y las posibilidades que ofrece
el cultivo de Phalaris arundinacea, por su composición
fibrosa, la biorrefinería con mayor potencial en un futuro
próximo sería la biorrefinería lignocelulósica a través de
la cual se obtendrían biomateriales así como una serie de
productos químicos de las lejías negras, junto con otros
compuestos a extraer del material lignocelulósico.
20
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
4
BENEFICIOS DERIVADOS DE INCORPORAR EL CONCEPTO DE LA BIORREFINERÍA
EN LOS PLANES REGIONALES DE BIOENERGÍA
La biomasa, es una materia muy versátil ya que permite gene-
em
er
ca
Bioquímica
Pr
ec
tades técnicas y comerciales, a partir de la biomasa se podrán
generar biomateriales y otros productos químicos y farma-
Biomateriales
do
tedor para este sector, ya que una vez superadas las dificul-
ca
para alimentación. No obstante, se augura un futuro prome-
er
io
d
m
ductos generados en estas instalaciones de tipo energético
de
energéticos, aprovechándose posteriormente los subpro-
en
elevados. Es por ello, que únicamente es empleada con fines
m
do
cia del petróleo, los costes del procesado a día de hoy son muy
lu
Vo
rar una gran variedad de productos, sin embargo, a diferen-
Bioenergía
céuticos, siendo prioritario desarrollar esta corriente ya que
aunque estos productos se generen en pequeñas cantida-
Alimentación
des en relación a la cantidad de energía o componente alimentario que podría obtenerse, su valor en el mercado es
muy superior. De ahí, que se intente promocionar el con-
Figure 7. Productos basados en biomasa
cepto de biorrefinería, ya que las instalaciones industriales
donde se generen estos compuestos así como el sector agrí-
Mejora la rentabilidad de las instalaciones mediante
el aprovechamiento de los subproductos generados.
cola, como sector productor de la materia prima, se verán
beneficiados de una manera significativa.
Contribuye a mejorar la competitividad de diversos
Así, los beneficios económicos, medioambientales y socia-
sectores industriales a través de la innovación: indus-
les atribuidos a las biorrefinerías se señalan a continua-
tria química, industria forestal, farmacéutica, etc.
ción y son:
Ayuda a crear puestos de trabajo asociados tanto a los
BENEFICIOS ECONÓMICOS
procesos de transformación como a los procesos de
recolección, pretratamiento y transporte de la biomasa.
Proporciona un valor añadido al recurso de la biomasa
por la posibilidad de aprovechamiento integral de
todos sus componentes.
Emplea un recurso autóctono disminuyendo así la
dependencia hacia los combustibles fósiles.
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
21
BENEFICIOS MEDIOAMBIENTALES
Se reducen las emisiones asociadas al transporte de
la materia prima gracias al empleo de la materia prima
procedente de la misma instalación o de un recurso
generado en zonas próximas.
Se reduce el fuerte impacto de la extracción de petróleo así como las emisiones de gases de efecto invernadero y otros gases contaminantes a la atmósfera
durante la quema de combustible fósil.
BENEFICIOS SOCIALES
Se fortalece el medio rural a través de la creación de
actividades económicas que generan empleo y diversifican el sistema productivo.
Mejora de los servicios e infraestructuras en zonas
rurales como consecuencia de la creación de estas
actividades económicas.
22
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
4.1 En el caso de España
renovables muy favorecedor, con la estimación de 202.015
empleos una vez finalizado el plan.
Según los datos del IDAE (Instituto para la Diversificación y
Ahorro de Energía), el número de empleos directos asociados
Analizando en concreto la región de Castilla y León, según el
a las energías renovables fue de 70.152 en 2010. Si se con-
Plan de la Bioenergía, se estima la creación de 4.684 empleos
sideran los empleos indirectos, estas cifras se incrementan
estables para el año 2020 relacionados con la producción y
en 45.570 empleos, por lo que el total de empleos asociados
uso de biomasa.
a las energías renovables puede rondar los 115.722 en el
territorio español. Las estimaciones futuras realizadas en el
marco del Plan de las Energías Renovables (2011-2020),
Los empleos asociados a la biomasa y otras energías reno-
muestran una evolución de empleos asociado a las energías
vables aparecen en la Tabla 1:
Tabla 1: Empleos asociados a la biomasa y otras energías renovables
Biocombustibles3 Biomasa
2
3
Geotermia Hidroeléctrica
Energía
marina
Fotovoltaica
Termoeléctrica
Solar
térmica
Otras
Directos1
1.628
4.605
30.816
415
1.078
74
19.552
511
6.757
4.447
Indirectos1
1.669
3.444
24.653
162
485
38
8.798
307
3.041
2.854
Total
3.297
8.049
55.459
577
1.563
112
28.350
818
9.798
7.301
16,67%
44,8%
20,28%
8,98%
10,98%
0%
10,14%
0%
10,14%
48,25%
Directos
271
161
6.250
37
118
0
1.982
0
685
399
Indirectos
278
3.444
5.000
15
53
0
892
0
308
2.854
Total
549
3.606
11.250
52
172
0
2.874
0
993
3.523
% Potencia
ESPCyL2
1
Eólica
Fuente: Estudio sobre el empleo asociado a Energías Renovables. CC.OO. - ISTAS
Fuente: Estudio el impacto económico de las Energías Renovables. APPA.
Fuente: www.biodieselspain.com/plantas_listado.php
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
23
4.2 En el caso de Grecia
creado alrededor de las energías renovables. La Tabla 2
Según las estadísticas mostradas por el EurObser'ER, los sec-
muestra la distribución de empleo por subsectores relacio-
tores solar y bioenergía son los que mayor empleo ocasionan
nándolos con la potencia instalada y el presupuesto asig-
en Grecia, siendo en total 12.920 empleos los que se han
nado para cada tipo de energía.
Tabla 2: Distribución del empleo por sectores (año 2010 - datos para el conjunto del país)
Distribución del empleo por
sector en 2010
Presupuesto por sector en
2010 (millones de )*
Potencia instalada en el año
2009
Total
12.920
1150
Biomasa sólida
3.000
203
0.799 Mtep
0.812 Mtep
Fotovoltaica
4.250
500
36,5 MWp total
150,.4 MWp total
Eólica
1.570
140
1.087 MW
1.208 MW
350
110
76.001 tep**
124.810 tep**
Biocombustibles (total)
- Bioetanol
0
0
- Biodiésel
76.001 tep
124.810 tep
0
0
56,0 ktep
67,7 ktep
- Biogás de cultivos
46,3 ktep
51,7 ktep
- Biogas de vertedero
9,5 ktep
15,0 ktep
- Otros
Biogas (total)
0
0
- Otro biogas
Solar térmica
0,2 ktep
1,0 ktep
4.076.200m2 / 2853 MWth
4.079.200m2 / 2855 MWth
3.000
175
Pequeña Geotérmica
100
0
Residuos
n.a.
Mini hidráulica
550
22
183 MW
183 MW
Energía geotérmica
100
n.a.
84.6 MWth
84.6 MWth
Fuente: EurObserv'ER 2011
* Estimación
** Consumo del transporte
24
Potencia instalada en el
año 2009
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
Para el caso de la región de Macedonia Oeste, no es posi-
empleos asociados a las instituciones que desarrollan
ble conocer con detalle los datos de empleo de entidades
investigación en el campo de las energías renovables en
privadas, por ello la Tabla 3 únicamente muestra los
esta región.
Tabla 3: Investigaciones en marcha sobre Energías Renovables in Macedonia Oeste
Nombre de la
entidad
Nombre de la Facultad
o Departamento
Nº Estudiantes
CERTH/ISFTA
Universidad de
Macedonia Oeste
Instituto Tecnológico
de Macedonia Oeste
Nº Investigadores
Nº Académicos
5
30
Ingeniería Mecánica
500
30
13
15
Departamento de
prevención de la
contaminación.
Facultad de Tecnología
Aplicada
1.500
2
7
12
Centro Mediombiental
de Kozani
Total
Nº Expertos
independientes
11
2.000
37
20
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
68
25
4.3 En el caso de Estonia
Tabla 4: Distribución del empleo por sectores
(año 2010 - datos para el conjunto del país)
La estrategia de Desarrollo Rural de Estonia (2007-2013),
Distribución del empleo
por sector en 2010
prevé la creación de 1.000 nuevos empleos asociados al
desarrollo del sector de la bioenergía, no pudiendo recabar
datos más precisos ya que el sector de la bioenergía en este
país es relativamente nuevo.
A modo de orientación, se presenta en la Tabla 4, los datos
expuestos por el EurObserver'ER para el conjunto del país en
relación a todas las energías renovables, donde se contempla la existencia de 3.100 empleos para todo el sector renovable.
Biomasa sólida
1.500
Fotovoltaica
< 50
Eólica
350
Biocombustibles (total)
< 50
Biogas (total)
< 50
Solar térmica
< 50
Pequeña Geotérmica
1.000
Residuos
Mini hidráulica
Energía geotérmica
Total
Fuente: EurObserv'ER 2011
26
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
--< 50
0
3.100
ANEXO: RECOMENDACIONES PARA LA MEJORA DE POLÍTICAS REGIONALES
La mayoría de los países han puesto en marcha políticas
5
5.1 Normativa sobre bioenergía
energéticas en los últimos años con el fin de apoyar las
energías renovables y así potenciar la diversidad energé-
5.1.1
Normativa comunitaria
tica mediante el uso de fuentes autóctonas. Son muchas
las medidas que los gobiernos pueden poner en práctica
Los objetivos a alcanzar son contemplados por la UE a tra-
para compensar el alto coste actual de la producción
vés de distintos mecanismos legislativos como Decisiones
energética con renovables así como para animar al con-
del Parlamento Europeo, Regulaciones, Planes de Acción
sumidor, destacando entre estas medidas los incentivos
y Directivas del Consejo, así como Recomendaciones y
fiscales y el desarrollo de Normativa de apoyo.
Documentos de análisis de otras instituciones.
Estas medidas, que pueden ser de efecto directo o indi-
En relación al sector energético, la UE contempla la conse-
recto, se resumen a continuación:
cución de los siguientes objetivos en el año 2020:
Ahorrar un 20% del consumo de energía.
Aumentar hasta el 20% el porcentaje de energías
Apoyos directos:
Préstamos y subvenciones directas a la inversión y
a la investigación.
renovables en el consumo total.
Incentivo basados en tarifas y primas establecidas.
Exenciones fiscales.
Sistemas de créditos o certificados verdes.
Aumentar hasta el 10% como mínimo el porcentaje
de biocarburantes de automoción en el consumo total.
Con ello, se contribuirá a reducir como mínimo un 20%
las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).
Apoyos indirectos:
Establecimiento de objetivos de desarrollo de
La Normativa más importante referente a este sector ener-
energías renovables.
gético a nivel comunitario se recoge a continuación:
Impuestos nacionales a la emisión.
Impuestos y cuotas de CO2.
Energías renovables
Impuestos sobre el comercio exterior.
Directiva relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables (Directiva 2009/28/EC).
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
27
Directiva relativa al fomento de la cogeneración sobre
Medio Ambiente
la base de la demanda de calor útil en el mercado inte-
rior de la energía (Directiva 2004/8/EC).
Plan de Acción Europeo de la Biomasa (COM(2005)
Hoja de ruta hacia una Europa Eficiente en el uso de los
recursos (COM/2011/0571).
628 final).
Informe de la Comisión para el Consejo y el Parlamento Europeo sobre requisitos de sostenibilidad
para el uso de biomasa sólida y gaseosa en electricidad, calefacción y refrigeración (COM/2010/0011).
Eficiencia Energética
COM (2011) 370 final. Propuesta de Directiva del Par-
Decisión nº 406/2009 sobre el esfuerzo de los estados miembros para reducir sus emisiones de gases de
energética y por la que se derogan las Directivas
efecto invernadero a fin de cumplir los compromisos
2004/8/CE y 2006/32/CE.
adquiridos por la comunidad hasta 2020.
Directiva relativa a la Eficiencia Energética de los edificios. (Directiva 2010/31/EU).
lamento Europeo y del Consejo relativa a la eficiencia
5.1.2
Normativa en España
Directiva 2006/32/CE del Parlamento Europeo y del
Consejo, de 5 de abril de 2006, sobre la eficiencia del
Para alcanzar los objetivos establecidos en relación al uso
uso final de la energía y los servicios energéticos.
de energías renovables y ahorro y eficiencia energética con-
Plan de Acción para la Eficiencia Energética -
templados en el marco comunitario, el estado Español ha
COM(2006)545 final.
transpuesto esta Normativa y ha elaborando además diversos Planes de Acción con el fin de establecer las directrices
y medidas a seguir para el desarrollo de estos sectores.
Biocombustibles
Comunicación de la Comisión sobre la aplicación práctica del régimen de sostenibilidad de la UE para los bio-
Planes para el fomento de las energías renovables y el aho-
carburantes y biolíquidos y sobre las reglas de contabi-
rro y eficiencia energética:
lización aplicables a los biocarburantes (2010/C 160/02).
Comunicación de la Comisión sobre regímenes volun-
Plan de las Energías Renovables (PER) 2011-2020.
tarios y valores por defecto del régimen de sosteni-
Plan de Acción Nacional de Energías Renovables
(PANER) 2011-2020.
bilidad de la UE para los biocarburantes y biolíquidos
(2010/C 160/01).
carburantes u otros combustibles renovables en el
Plan Regional de Ámbito Sectorial de la Bioenergía de
Castilla y León 2011-2020.
Directiva 2003/30 para el fomento del uso de bio
Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética 20112020.
transporte.
Estrategia para el desarrollo del uso energético de la
biomasa forestal residual.
28
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
Plan Estratégico Nacional de Desarrollo Rural 2007-
Biocombustibles
2013.
Estrategia Española de Cambio Climático y Energía
fijan los objetivos obligatorios de biocarburantes para
Limpia Horizonte 2007-2012-2020.
Plan Nacional de Asignación de Derechos de Emisión
2008-2012.
Real Decreto 459/2011, de 1 de abril, por el que se
los años 2011, 2012 y 2013.
Orden ITC/2877/2008, de 9 de octubre, por la que se
establece un mecanismo de fomento del uso de biocarburantes y otros combustibles renovables con fines
Normativa que regula las energías renovables:
Energías renovables para generación eléctrica
de transporte.
5.1.3
Normativa en Grecia
Real Decreto-ley 1/2012, de 27 de enero, por el que se
procede a la suspensión de los procedimientos de pre-
La Normativa vinculada a la biorrefinería más prometedora
asignación de retribución y a la supresión de los incen-
de Grecia: biorrefinería de semillas oleaginosas, es des-
tivos económicos para nuevas instalaciones de pro-
crita a continuación. La Normativa relativa a las energías
ducción de energía eléctrica a partir de cogeneración,
renovables se ha proporcionado en el apartado "Descripción
fuentes de energía renovables y residuos.
de las regiones participantes en el proyecto BIOREF".
Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el
que se regula la conexión a red de instalaciones de
La ley L3426/2005 "Introducción de biodiésel y otros com-
producción de energía eléctrica de pequeña potencia.
bustibles de origen renovables en el mercado" traspuso la
Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se
Directiva 2003/30/EC al sistema legal griego. Desde enton-
regula la actividad de producción de energía eléctrica
ces, el biodiésel puro se ha mezclado en cuatro refinerías
en régimen especial.
con el gasoil para transporte hasta un 5% del volumen, de
acuerdo a la EN590:2004. Recientemente, por la decisión
Energías renovables para producción de calor
460/2009 del Consejo Nacional Químico, el estándar de
Real Decreto 1826/2009, de 27 de noviembre, por el
mezcla de la EN 590:2009 fue adoptado formalmente, incre-
que se modifica el Reglamento de instalaciones tér-
mentándose el nivel de mezcla hasta un 7%.
micas en los edificios, aprobado por Real Decreto
1027/2007, de 20 de julio.
La ley L3769/2009 establece el procedimiento por el cual
Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, por el que se
se asigna a las empresas la cantidad de biodiésel que pue-
aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en
den producir y distribuir en el mercado griego así como las
los Edificios.
materias primas que pueden utilizar en su fabricación.
Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que
Mediante esta ley, se permite la distribución de mezclas
se aprueba el Código Técnico de la Edificación.
superiores a las fijadas por la Normativa, siempre y cuando
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
29
las características del producto resultante cumpla con los
Por otra parte, los incentivos más utilizados para promo-
estándares de los biocombustibles y exista una etiqueta
ver el uso de la bioenergía en Estonia consisten en tarifas
especial situada en las estaciones de servicio que informe
para la generación de electricidad y deducciones fiscales
a los consumidores del contenido de lo que están repos-
para biocombustibles.
tando.
5.1.4
Normativa en Estonia
5.2 Medidas a considerar en los planes de acción
y la legislación, para fomentar el uso de la
bioenergía
En Estonia cabe destacar la variedad de planes sectoriales
que tratan de fomentar el sector de la bioenergía, entre los
La Normativa y los Planes de Acción marcan las bases sobre
cuales se encuentran:
las que se desarrolla un sector y establecen las condiciones
que han de cumplirse por parte de los actores implicados.
Plan de Desarrollo para la biomasa y bioenergía (20072013): Plan específico para el desarrollo del sector
de la bioenergía.
Si estas condiciones aportan una ventaja para el sector,
Plan Nacional sobre el Sector de la Energía a través
supondrán un incentivo, y el sector tendrá los suficientes
del cual se establece unas previsiones y objetivos de
estímulos como para afrontar la consecución de los obje-
incremento del consumo de energías renovables así
tivos establecidos. En cambio, si la Normativa o los Planes
como las medidas para lograr tal desarrollo.
de Acción se plantean de forma incorrecta, el sector no
Plan de Desarrollo Rural (2007-2013), en el cual se
recibirá el mensaje adecuado, pudiendo desincentivar inver-
fijan las medidas de apoyo para el sector de la bioe-
siones y actuaciones por distintos motivos (inseguridad
nergía en áreas rurales.
jurídica, falta de garantía de suministro, etc).
Plan de Desarrollo del Sector Forestal cuyo objetivo es
maximizar, de una forma sostenible, la contribución del
Para ello, se considera que la Normativa que regule la pro-
sector forestal a la economía nacional. De forma indi-
moción de la biomasa, así como los planes de acción reali-
recta, el plan pretende favorecer el uso energético de
zados para zonas concretas deberían tener en cuenta una
la biomasa forestal y para ello indica la existencia de
serie de puntos encaminados a aumentar las posibilidades
dos millones de metros cúbicos de madera de baja cali-
de éxito de los mismos. Se desarrollan aquí aquellos que se
dad que serán producidos anualmente en los próximos
consideran más importantes:
años debido a la gestión de los bosques, sin que existan
consumidores para esa madera en la actualidad.
30
5.2.1 Tratamiento transversal de la bioenergía
Plan de Desarrollo de la Industria Eléctrica mediante
La bioenergía es un sector que implica a muchos
el cual se está favoreciendo la expansión de la coge-
actores y partes de la sociedad, por lo que el trata-
neración con fuentes de energías renovables.
miento que se le otorga a la bioenergía desde la
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
Normativa y los Planes de Acción de la biomasa
tendrá que ser tenida en cuenta con el fin de garan-
debe considerar esa peculiaridad.
tizar la viabilidad de los objetivos que se planteen.
En este sentido, existen una serie de actores direc-
Una adecuada valoración de recursos permitirá no
tamente relacionados con la bioenergía que suelen
sobreexplotar los recursos si se fijan objetivos que
ser tenidos en cuenta. Nos referimos a productores de
consumen más biomasa de la existente, o no des-
materia prima, suministradores de biomasa y consu-
aprovecharlos si lo que se hace es fijar objetivos
midores. No obstante, existen otros sectores de la
menos ambiciosos que las posibilidades existentes.
sociedad, que debieran ser considerados para garantizar el éxito de esta fuente de energía, como son el
RECOMENDACIÓN
tratamiento de residuos, la ordenación del territorio,
Realizar estudios de valoración de recursos previos
el desarrollo rural, las políticas de empleo, etc.
a la redacción de los Planes de Acción o Normativa,
con el fin de garantizar la viabilidad de los objetivos
marcados.
RECOMENDACIÓN
Realizar un estudio pormenorizado de los sectores
que pudieran estar implicados, de forma positiva o
5.2.3 Monitorización de las instalaciones
negativa, con la producción y consumo de la bio-
Los Planes de biomasa, que suelen realizarse con
masa para una vez identificados y previamente a la
un horizonte temporal a medio-largo plazo, deberán
realización del Plan de Acción, contar con su opi-
incluir la monitorización de las instalaciones reali-
nión y experiencia con el fin de que sus aportacio-
zadas, con el fin de estudiar el estado de cumpli-
nes enriquezcan dicha Normativa así como para
miento de los objetivos marcados en el propio plan.
contar con su apoyo desde el principio.
De esta forma se garantizará que no se ponen en
5.2.2
Adecuada valoración de los recursos
marcha instalaciones que compitan por el mismo
Siendo la biomasa un sector dependiente de la pro-
recurso, lo cual repercutiría negativamente en la
ducción de recursos como es, éstos deberán valo-
viabilidad de las instalaciones o en la sostenibili-
rarse y estimarse con las suficientes garantías para
dad del recurso.
evitar sobredimensionar los objetivos de la Normativa o Plan de acción y poder comprometer así
la viabilidad del mismo.
RECOMENDACIÓN
Prever un sistema de monitorización que evalúe el
nivel de cumplimiento de los objetivos y evite dupli-
Dicha valoración deberá realizarse de forma previa
cidades en la asignación de recursos.
a la redacción de la Normativa o Plan de Acción, y
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
31
5.2.4 Considerar el impacto sobre los mercados compe-
5.2.5 Estudiar el mercado de la bioenergía de forma glo-
tidores
bal, incluyendo los recursos existentes de biomasa
La biomasa de un territorio no sólo es consumida
como los residuos generados en las actividades
por cuestiones energéticas, sino que existen mer-
industriales
cados de consumo asociados a otras actividades
que compiten por el mismo recurso, por lo que
En una actividad de aprovechamiento energético de
habrán de ser tenidas en cuenta, primero en el aná-
la biomasa pueden generarse una serie de subpro-
lisis de la situación actual para fijar los objetivos
ductos que podrían tener un valor añadido. Por ejem-
de la Normativa o Plan de Acción, donde además de
plo, las cenizas de combustión pueden ser emplea-
contemplar los recursos en sí, deberá considerarse
das como fertilizante, las tortas que se generan en las
la demanda de esos mercados competidores. De
instalaciones de biodiésel son un subproducto con
otro modo, se puede comprometer la sostenibili-
alto valor nutricional para el ganado, etc.
dad económica de las acciones a desarrollar.
RECOMENDACIÓN
Dentro de los competidores por los recursos deberá
Garantizar la salida al mercado de los subproduc-
analizarse con detalle la demanda de productos
tos generados en las instalaciones previstas por la
para la alimentación humana y animal, pero tam-
Normativa y/o Planes de Acción, con el fin de con-
bién la demanda para aserraderos, carpintería, indus-
seguir una mayor rentabilidad de las instalaciones.
tria del papel, etc.
5.2.6 Sometimiento de los Planes de Acción de la bioEn este análisis de impacto de la demanda de com-
masa a Evaluación de Impacto Ambiental
petidores se deberá estudiar la demanda cuantita-
Los Planes de Acción de la biomasa suelen afectar
tiva de éstos, pero también el precio al que adquie-
a grandes superficies de terreno, entre las que se
ren los productos, ya que será una importante
pueden incluir espacios naturales de interés, ele-
barrera de entrada para la demanda de bioenergía.
mentos sensibles de los ecosistemas, etc, por lo que
las consecuencias de la explotación de la biomasa
derivada de estos Planes de Acción deberán ser
RECOMENDACIÓN
Considerar la demanda de materia prima de mer-
tenidas en cuenta.
cados competidores que consuman la misma materia que las instalaciones energéticas, analizando la
En este sentido, aunque la Legislación de Impacto
cantidad y el precio que pagan por la materia prima.
ambiental en cada territorio no lo recoja como obligatorio, se considera importante someter la Nor-
32
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
mativa y los Planes de Acción de la biomasa a Eva-
industrias asociadas); aspectos tecnológicos (estado
luación de Impacto Ambiental.
tecnológico de las instalaciones), etc.
Con este análisis se pretende garantizar la sosteni-
De esta forma, se deberían definir desde la Norma-
bilidad económica de las actuaciones previstas, tra-
tiva o Planes de Acción el tipo de instalaciones que
tando de respetar el medio ambiente y que el
se pretende favorecer y el tamaño de las mismas.
impacto de la explotación de recursos sea mínimo.
RECOMENDACIÓN
Considerar las tecnologías existentes, e incentivar
RECOMENDACIÓN
Someter a los Planes de Acción de la biomasa a Eva-
las que supongan un beneficio añadido para el área
luación de Impacto Ambiental, incluso cuando no
de influencia del Plan de Acción o la Normativa.
sea obligatorio por la legislación aplicable.
5.2.8 Promoción de la seguridad del suministro
5.2.7 Definición de las instalaciones deseadas
Uno de los puntos débiles de muchas instalaciones
Existen distintas posibilidades de aprovechamiento
se debe a la falta de suministro de materia prima. La
de la biomasa ya que este recurso puede emple-
Normativa o Plan de Acción puede prever los pro-
arse para la producción de biocombustibles para
blemas generados por este hecho promocionando
transporte o biocombustibles sólidos destinados a
actuaciones que lo garanticen, asegurando de este
la producción térmica o eléctrica. También es posi-
modo la viabilidad a medio-largo plazo de las ins-
ble aplicar distintas escalas de operación y dife-
talaciones.
rentes tipos de biomasa.
Para ello, se podrán recomendar, exigir o primar
La Normativa o Plan de Acción deberá analizar todas
contratos de suministro a largo plazo, incentivar la
las posibilidades de aprovechamiento, para incen-
participación de productores de materia prima en su
tivar las de mayor interés para la zona, primando
transformación, establecer marcos jurídicos de pro-
las más ventajosas por su mejor relación con los
tección del productor y del consumidor de materia
productos generados en el área de influencia.
prima, etc.
A la hora de definir las instalaciones más ventajosas
RECOMENDACIÓN
para el territorio deberán tenerse en cuenta aspec-
Promocionar mediante distintos instrumentos (con-
tos territoriales (instalación en zonas de fácil sumi-
tratos a largo plazo, participación en el beneficio
nistro, potenciando zonas deprimidas); aspectos
del producto, etc) que aseguren el suministro a
organizativos (tamaño de instalación, existencia de
medio-largo plazo.
Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
33
5.2.9 Promoción de la materia prima más sostenible
La Normativa o Planes de Acción deben valorar la
de aumento o disminución de la cantidad disponible, disponibilidad en el territorio, etc.
posibilidad de incentivar el consumo de biomasa
más sostenible. La sostenibilidad del recurso no
De igual modo, se considerarán aspectos como la
será considerada sólo desde el punto de vista
distancia entre la producción y el consumo, el res-
ambiental, sino que deberá incluir análisis de sos-
pecto a las condiciones ambientales y la promoción
tenibilidad económica.
de materia prima no competitiva con sectores estratégicos.
El análisis económico tendrá que tener en cuenta
el precio actual y futuro de la materia prima, así
34
RECOMENDACIÓN
como la existencia de otros factores que pudieran
Incentivar el consumo de la materia prima más sos-
modificar el mercado en el tiempo: aumento o dis-
tenible en el área de influencia de los Planes de
minución de competidores por el recurso, previsión
Acción o Normativa.
Biorrefinerías
una oportunidad de negocio para las zonas rurales y las industrias
6
REFERENCIAS
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_for_enhancing_biomass_bioenergy.pdf
Northern European pedoclimatic conditions.
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Guía de actuación en las regiones participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
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Biorrefinerías
Guía de actuación en las regiones
participantes en el Proyecto BIOREF
ACTIVIDADES 5 y 6
Centro tecnológico
CARTIF
Fundación CARTIF
Tfno: +34 983 14 38 04
anaqui@cartif.es
APEA. Diputación de Ávila
Tfno: +34 920 206 230
apea@diputacionavila.es
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