ESTUDIO TECNO-ECONÓMICO DE UNA CENTRAL TERMOELÉCTRICA DE BIOMASA DE EUCALIPTO EN GALICIA

Abstract

La lucha contra el cambio climático es una tarea a nivel mundial que está a la orden del día. Como reflejan las Cumbres del Clima y el Acuerdo de Dubái, para que esta lucha prospere debe haber una drástica disminución en la emisión de gases de efecto invernadero (GEI), en especial del dióxido de carbono (CO2). El carbón es el principal responsable de las emisiones de CO2 generadas por el ser humano. Se emplea principalmente para generar energía a través de su combustión en las centrales térmicas. El funcionamiento genérico de una central térmica consiste en quemar el combustible y utilizar el calor producido para evaporar una corriente de agua, que se hará pasar por una turbina de vapor y permitirá la generación de electricidad. El uso de carbón como combustible implica la emisión de grandes cantidades de GEI, por lo que sería buen planteamiento sus sustitución por otros de origen renovable. En busca de un combustible diferente, más limpio y respetuoso con el medioambiente, se plantea la biomasa, un combustible con origen biológico resultado de actividades como la agricultura, la silvicultura, etc. En un municipio español de la provincia de A Coruña (Galicia) se cerró en diciembre de 2023 una de las centrales térmicas de carbón más contaminante de Europa: la central térmica de As Pontes. Esta central generaba energía eléctrica tanto a partir de este combustible fósil como mediante cogeneración, y contaba con cuatro grupos de carbón con una potencia de 350 MW cada uno. El presente proyecto de investigación plantea la posibilidad de reacondicionar esas instalaciones y abastecer la central con biomasa para la generación de electricidad. En Galicia predomina una especie arbórea: el eucalipto. Se trata de una especie es foránea que ha desplazado a gran cantidad de especies autóctonas, tanto de flora como de fauna, y genera gran controversia en la comunidad gallega. Debido a sus características, es un árbol que se ha replantado por el ser humano ya que se usa principalmente en la industria papelera, lo que ha incrementado su expansión. El eucalipto tiene capacidad de rebrote, crece muy deprisa y tiene buenas características energéticas; además, su uso en tecnologías renovables aplacaría parte de la polémica a la que está sometida esta especie y es beneficioso para los bosques limpiarlos en aras de evitar incendios, bastante comunes concretamente en los bosques gallegos durante el verano. Por estas razones, se plantea concretamente utilizar los residuos de la biomasa de eucalipto como nuevo combustible para la central termoeléctrica. Para comprobar la viabilidad del proyecto, se realiza un simulación en el programa Ebsilon Professional, partiendo de la elección de una turbina de vapor de 25 MW y una caldera de parrilla para biomasa de 50 MW, y sus características. Gracias a esta simulación se pudo observar que el ciclo de potencia diseñado se ajustaba a los resultados esperados, con un rendimiento del 34 % y una potencia generada de más de 155 GWh anuales. De acuerdo con esto, la central podría abastecer la demanda energética doméstica de toda la población de As Pontes, así como a 41.350 viviendas más. Una de las modificaciones que habría que aplicar sería incluir en la planta una torre de refrigeración, puesto que los resultados obtenidos del condensador indican que las necesidades de fluido de refrigeración son de caudales másicos superiores a los 1.000 kg/s. Una vez solventado todo esto, se plantea la opción de darle a los residuos sólidos de la combustión, las cenizas, una salida comercial como podría ser la fabricación de cerámicos, en terraplenes o para producir hormigón. Finalmente, el estudio económico realizado a partir del coste de los equipos principales y el método de los porcentajes se basa en el cálculo de las herramientas financieras VAN y TIR. Los resultados reflejan la viabilidad a la hora de llevar a cabo este proyecto, además de que sería económicamente atractivo invertir en su realización.