Los residuos de la poda de árboles, una nueva fuente de energía

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) han realizado un estudio pionero sobre el poder calorífico de los residuos de poda procedentes de diferentes especies de árboles urbanos como las moreras, plataneras, palmeras y acacias, y han determinado que su uso constituye una alternativa como fuente de energía.

El estudio sobre el potencial aprovechamiento energético de los residuos de poda se ha llevado a cabo con muestras procedentes de Valencia, Mislata, Gandia y L'Alcudia y sus resultados han sido publicados en la revista Benewable Energy.

Borja Velázquez Martí, investigador del Grupo de Mecanización y Tecnología Agraria de la UPV, ha explicado a EFE que se han desarrollado diferentes modelos de predicción de la cantidad de biomasa residual procedentes de las especies más habituales en la franja mediterránea.

Para ello, se trabajó tanto con métodos manuales como con sistemas de teledetección basados en el uso de Laser Escáner Terrestre, analizando variables como el volumen de la copa, diámetro del tronco o altura del árbol, entre otras.

A partir de estas variables, obtuvieron modelos matemáticos y computacionales que relacionan estos parámetros con la cantidad de biomasa, según Velázquez Martí.

En el estudio, los investigadores determinaron el poder calorífico de cada especie, su composición en carbón, hidrógeno, nitrógeno, azufre y cloro; o el contenido en cenizas y volátiles y humedad, entre otras variables.

De toda esta información y aplicando diferentes técnicas, concluyeron que de todas las especies analizadas, los residuos de las acacias (Sophora japonica) son las que mayor potencial energético tienen, seguidos de las plataneras, palmeras y, por último, las moreras.

"El poder calorífico de la madera de estas especies se sitúa alrededor de los 17 Megajulios/kg de madera a una humedad del 10 por ciento, que equivale a 0.35 kilogramos de butano o 0.5 metros cúbicos de gas natural en condiciones de 1 atm y 15ºC", señala el investigador.

Según Borja Velázquez, estos residuos "ahora van al vertedero, no se aprovechan", y ha indicado que aunque en la actualidad existen muy pocas calderas de biomasa, ya que se trata de un sector poco potenciado, "sin duda el uso de estos residuos constituye una alternativa como fuente de energía".

Además de analizar el potencial energético, en sus estudios los investigadores de la UPV determinan también el coste económico de toda la cadena de aprovechamiento de los residuos.

"Estudiamos la cantidad total de residuos de acuerdo a las dimensiones del árbol, cuánto cuesta recogerlo, triturarlo y transportarlo para su combustión. Cuantificando estos recursos podemos determinar la viabilidad global de cada residuo, tanto desde el punto de vista energético como económico", ha explicado.

Según Velázquez, el precio de mercado de la astilla oscila entre 30 y 40 euros la tonelada (depende de la humedad); y el coste de trituración se sitúa alrededor de las 17 euros por tonelada, a lo que habría que añadir costes de transporte.

Según Velázquez, el beneficio directo que se podría obtener sería de unos 8 o 10 euros por cada tonelada de astilla.

"Los costes de poda pueden obviarse pues son una tarea necesaria para mantenimiento en las ciudades y eliminación de los residuos, así como el transporte de los residuos porque hay que retirarlos", añade.

Borja Velázquez ha indicado que en la actualidad los residuos de podas son llevados a los vertederos y quemados "y no se les da ningún uso que pueda generar un ingreso económico que compense, al menos, ese mantenimiento".

Uno de los mecanismos para convertir estos residuos en fuente de energía es la combustión directa, obteniendo calor a través de un ciclo termodinámico de rankine, por el que evaporas agua por el calor y produces energía eléctrica, o para la calefacción urbana o rural en calderas de astilla o de pellets (granulados de madera).

Otra de las técnicas sería la gasificación, calentando la madera sin oxígeno y volatilizándola, y esa fracción volatilizada podría sustituir al gas, tanto butano como propano, o mezclarse con él.

Junto al investigador Borja Velázquez, han participado en el estudio Domingo Salazar, del Departamento de Producción Vegetal; y Alfonso Fernández y Javier Estornell, del Departamento de Ingeniería Cartográfica, Fotogrametría y Geodesia.

Además, los resultados de este trabajo forman parte también de la tesis doctoral de Magdalena Sajdak.