La biomasa agrícola y forestal, junto con la energía hidráulica marina, la geotermia y el biogas produjeron 4.470 GWh de electricidad en 2020, el 1,9 % de la electricidad en España. Además, el uso térmico de la biomasa produjo en 2019 un ahorro de 4.220 toneladas equivalentes de petróleo (tep) lo que supone el 17 % de la energía consumida para frío y calefacción.
España compra al año a Rusia 37.027 GWh de gas, una cantidad ocho veces superior a la energía que producen este grupo de renovables. La pregunta es ¿Podríamos aumentar la producción de biomasa para sustituir al gas ruso como fuente energética?
La respuesta no es un sí o un no rotundo, es un depende.
Inmersos en una guerra en el corazón de Europa, las democracias liberales occidentales han decidido aplicar sanciones económicas y boicot a los productos del país que la ha comenzado, Rusia, como castigo y como forma de persuasión para que se retire. Pero la economía global tiene conexiones de ida y vuelta y las consecuencias las sufren los sancionados y los sancionadores.
Tras las crisis económicas de 2008, la provocada por la pandemia COVID con la falta de suministros y ahora esta guerra que provoca una inflación directamente relacionada con el precio de los combustibles fósiles, la Unión Europea parece apostar, esta vez sí, por la producción propia y reducir la dependencia energética e industrial de países productores de hidrocarburos y de China, la gran fábrica mundial. Pero, ni es fácil ni podrá hacerse de un día para otro.
En 2021, según los datos de la Corporación de Reservas Estratégicas de Productos Petrolíferos CORES, España importó 37.027 GWh de gas licuado de Rusia. El gas llega en barcos “metaneros” a -160 °C y después se gasifica en las plantas españolas. Hasta diciembre de 2021 era el cuarto país suministrador de gas natural a España, por detrás de Argelia con 177.990 GWh, Estados Unidos con 59.815 GWh y Nigeria con 47.690 GWh.
¿De cuánta biomasa forestal disponemos para aprovechar?
España es el país de la Unión Europea donde más crece la superficie forestal. La biomasa forestal crece a un ritmo aproximado de 46 millones de m³ anuales, de los cuales se aprovechan aproximadamente 19 millones de m³. Es decir, algo más del 41 %, mientras que en países del norte de Europa de tradición forestal sostenible el aprovechamiento es superior al 70 %.
“Año tras año, se acumula cantidades ingentes de biomasa en nuestros montes lo que se traduce en una grave amenaza para la aparición de incendios forestales de grandes dimensiones y gran virulencia capaces de arrasar cientos de hectáreas de nuestro medio natural”, comentan desde el Colegio Oficial de ingenieros Técnicos Forestales.
Podría pensarse que, desde la perspectiva que dan las grandes cifras, la respuesta a si la biomasa forestal puede sustituir al gas ruso como fuente energética es un sí rotundo, pero conviene no precipitarse. Hay que hacer una mirada con más detalle para ver una realidad más certera.
¿Qué supone la biomasa en el sistema energético español?
El Plan de Energías Renovables 2011-2020 planteó alcanzar el objetivo en 2020 de 4.553 toneladas equivalentes de petróleo (tep) procedentes de la biomasa (incluyendo residuos) para uso térmico y de 1.350 MW instalados de generación eléctrica a partir de biomasa sólida.
En el caso de producción de calor a partir de biomasa en 2019 se estaba cerca de conseguir el objetivo con 4.220 tep y las previsiones es que el sector siga creciendo en los próximos años. Sin embargo, en generación eléctrica, en 2020 se alcanzaron los 857 MW instalados a partir de biomasa, muy por debajo de los 1.350 planificados.
La energía eléctrica producida a partir de la biomasa forestal no se conoce con exactitud, aunque el cálculo, aparentemente, sería tan sencillo como preguntar a todas las plantas de producción y sumar los datos. “Es difícil saberlo porque las centrales que producen electricidad a partir de biomasa pueden utilizar otro tipo de fuente energética en función del precio de la materia prima. Así, pueden variar entre biomasa forestal o agrícola o incluso residuos”, comenta Pablo Rodero responsable de certificación de combustibles la Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa Avebiom y presidente del Consejo Europeo del Pellet.
Esta diversificación también permite a las plantas abastecerse con la materia prima más disponible en distintas épocas del año y trabajar en mercados con menos tensiones por esa materia.
Puede hacerse el cálculo de atrás hacia delante, partiendo de la energía instalada de producción eléctrica a partir de biomasa y compararlo con las cortas de madera y leña anuales. Pero el dato es una aproximación que parte de otra aproximación y en la que pueden sumarse dos veces un mismo aprovechamiento: el de madera cortada al entrar en el aserradero y el de los residuos que genera, como corteza, virutas o serrín, que acaban convertidos en combustibles.
Según la memoria de 2021 de Red Eléctrica Española (REE), desde 2014 a 2019, la potencia total instalada de biomasa ha crecido un 9 %. En concreto hay una potencia instalada de 857 MW de biomasa y 588 MW de residuos renovables, lo que, en conjunto, supone cerca de 1,5 GW, el 4 % de la capacidad renovable total. En el período 2014-2019 la biomasa ha generado un total de 5,3 TWh de electricidad, el 5 % de la generación renovable en ese período.
Pero, mientras otras energías renovables como la eólica o solar fotovoltaica aumentan su cuota en la producción de energía eléctrica, la biomasa parece estancarse porque ni cumple los objetivos de 1.350 MW instalados, ni el Gobierno parece apostar por ella porque no ha vuelto ha convocar una subasta eléctrica para esta energía desde 2016. El conjunto de las energías renovables aportó a la producción nacional eléctrica en 2020 el 45,5 %, el año de mayor aportación desde 2007, momento en el que comenzó REE a hacer esta diferenciación.
REE encuadra la biomasa en España en el epígrafe “otras renovables”, junto con biogás, hidráulica marina y geotérmica. En ese año su producción alcanzó los 4.470 GWh, lo que supuso su mayor aportación al mix de producción eléctrica de la historia, supuso el 1,9 %. El cálculo generalizado es que la mayor parte corresponde a biomasa, puesto que la geotérmica y la hidráulica marina no aportan prácticamente nada.
Pero cuidado, no es solo biomasa forestal, lo es también agrícola y el porcentaje es lo que no está claro.
Estructura de la generación anual de energía eléctrica a partir de renovables peninsular en 2020. Fuente REE.
Según la Asociación de Empresas de Energías Renovables APPA-Renovables, “con el cumplimiento de todos los objetivos marcados en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021-2030, la biomasa (en general) generaría alrededor de 10.050 GWh anuales, lo que representaría únicamente un 5,8 % del potencial total de esta fuente energética”.
En cuanto a la energía térmica, en España el consumo final de esta energía procedente de la biomasa ha alcanzado los 48 TWh, siendo aproximadamente el 95 % de los consumos en los sectores residencial e industrial. En términos globales, los biocombustibles aportarían el 17 % de la energía para frío y calefacción.
Según APPA, “la biomasa representa un 48 % del total de energía generada a partir de fuentes renovables que, aunque pueda parecer elevado, se debe principalmente a su uso para generación térmica (75 % de toda la biomasa empleada) y para el transporte a través de biocarburantes sostenibles (21 % de toda la biomasa empleada)”
¿Cuánta biomasa necesitamos para sustituir las importaciones de gas ruso?
Javier Díaz, presidente de (Avebiom), calcula que existe una disponibilidad de 20 millones de toneladas de biomasa al año, agrícola y forestal, que podrían abastecer de forma sostenible una potencia superior a 2.500 MW eléctricos. “Ubicadas en las zonas apropiadas y cerca de los recursos de biomasa, estas plantas sustituirían a dos centrales nucleares, el 35 % de la potencia nuclear total instalada en nuestro país, o al 10 % de la potencia total instalada en ciclos combinados alimentados con gas natural. Podrían contribuir a desengancharnos un poco más de los combustibles fósiles importados”.
Una central nuclear media, de agua a presión (PWR), tiene una potencia de 1.000 MWe instalada, con una producción de 8.500 GWh, o lo que es lo mismo, 8.500.000.000 kWh. Una familia media de cuatro miembros consume al año entre 3.500 y 5.000 kWh. Es decir, una central de este tipo podría dar energía de 1,7 a 2,4 millones de familias.
Si hacemos el cálculo con biomasa, y teniendo en cuenta que no toda la biomasa tiene el mismo poder calorífico y que depende, además, de si está seca o húmeda, podríamos concluir que, según los cálculos de Avebiom, por cada 8 millones de toneladas de biomasa produciríamos energía eléctrica para el consumo de 1,7 a 2,4 millones de hogares al año.
Según los cálculos de Eduardo Tolosana, profesor investigador de aprovechamientos forestales de la Universidad Politécnica de Madrid, “se necesitan 10.000 toneladas de madera verde por cada MW instalado, es decir, 10 millones de toneladas para producir 1.000 MW, la potencia de una central nuclear media”.
Según el Foro de la Industria Nuclear Española, 5 kg de uranio equivalen energéticamente a 1.000 kg de carbón, a 565 litros de petróleo y a 480 m³ de gas. Si calculamos un poder calorífico de 33.700 kj/kg para el carbón vegetal y una media de 18.000 kj/kg para la madera seca, podríamos incluir a la madera en esta relación y concluir que 5 kg de uranio equivalen a 1.470 kg de biomasa forestal. Dicho de otro modo, 1.470 kg de biomasa forestal seca producen, aproximadamente, la misma energía que 480 m³ de gas natural.
Para saber la energía que proporciona 1 m³ de gas natural, es decir, para pasar los m³ a KWh, la empresa pública Enagas se encarga de fijar el factor de conversión, calculando el poder calorífico del gas y publicándolo en el Boletín Oficial del Estado. El cálculo de la energía se realiza a partir del volumen de gas medido en condiciones normales (Temperatura=0ºC Presión=1,01325 bar) y el Poder Calorífico Superior (PCS), que se obtiene mediante el análisis del gas natural por equipos de cromatografía de gases. En enero de 2022 este factor de conversión es de 11,70 KWh.
Es decir, 480 m³ de gas natural equivalen a 5,616 MWh, mientras que 37.027 GWh son 37.027.000 MWh. Si cambiamos los m³ de gas por kilogramos de madera, podemos deducir que para sustituir 37.027 GWh de gas natural ruso necesitaríamos aproximadamente 9.691.896 toneladas de madera al año.
¿Cuánto margen hay para aumentar el aprovechamiento de biomasa forestal con fines energéticos?
Los datos de crecimiento de la biomasa forestal no dejan lugar a duda sobre su enorme potencial como fuente energética. Pero, una cosa es hablar de potencialidad en función del crecimiento de la biomasa y otra muy distinta de potencialidad real en función de sus posibilidades de aprovechamiento.
Eduardo Tolosana considera que “potencial de biomasa forestal hay muchísimo, que sea rentable bastante menos”. Y marca tres limitantes para el aprovechamiento de la biomasa: “fisiográficos, ambientales y la propia selvicultura de cada especie. En Castilla y León, por ejemplo, sobre una superficie redonda de 700.000 hectáreas de rebollo, no se permite hacer cortas a matarrasa, que favorevcerían la rentabilidad del aprovechamiento. El objetivo es convertir el rebollar en dehesas, lo cual obliga a una serie de tratamientos que hacen muy costoso el aprovechamiento”.
Tampoco es posible llegar y cortar sin más, se necesita infraestructura, personal formado y planes técnicos de corta. “En el corto plazo podríamos llegar a aprovechar 22 millones de m³, a más largo plazo podríamos alcanzar los 28 millones de m³. Las limitaciones señaladas dificultan mucho un aprovechamiento mayor en estos momentos”, calcula Tolosana. Es decir, podríamos llegar a cortar el 60,87 % del crecimiento anual.
Dicho de otra forma, a largo plazo, si miramos solo las cifras globales y teniendo en cuenta un aprovechamiento actual de 19 millones de m³, España podría sustituir las importaciones de gas ruso para producción eléctrica solo por biomasa forestal nacional. Pero de nuevo hay que ajustar la mirada a los detalles para saber si es realmente posible.
“En España hay una notable diferencia interregional, hay algunos lugares donde no se puede cortar más y hay otros, como Aragón, que está cortando el 3 % de su crecimiento. En la Comunidad de Madrid sucede algo similar, y la razón es por la política forestal que siguen y la falta de industria. Comunidades como Aragón, Madrid, Cataluña y Castilla-La Mancha tienen un enorme potencial que está desaprovechado”, asegura Tolosana.
Difícilmente puede haber industria si no hay una política forestal que la favorezca o, al menos, la permita desarrollarse.
La ventaja del uso de madera para biomasa es que no exige un producto estándar, con longitud y diámetros mínimos, puede aprovechar ramas, restos, cortas y especies que no tienen valor comercial. Sin embargo, según Tolosana, “la madera más rentable es la madera delgada, de hasta 20 cm de diámetro y astillarla. Pero aquí entran en competencia con la industria del tablero que ya utiliza esa misma materia prima. Se pagan 100 euros por tn de astilla cuando es de máxima calidad y no deja ceniza al quemar”.
Coincide Javier Manrique, decano del COITF en Cantabria, “lo importante es la rentabilidad, muchos de los restos de cortas se quedan en el monte porque no compensa económicamente empaquetar allí arriba para llevarlo a generación eléctrica”.
Una solución puede ser el diseño y fabricación de nueva tecnología que pueda desplazarse facilmente hasta las zonas donde se producen las cortas, como apunta Vanesa Suárez, responsable de compras de biomasa de SOMACYL, en la revista Montes. “Muchas empresas forestales están apostando por un aprovechamiento integrado del monte, incluyendo la biomasa como parte estratégica de su gestión… Están realizando importantes inversiones en maquinaria expresamente desarrollada para el aprovechamiento biomásico”.
Según Vanesa Suárez, la obligación de eliminar restos después de una corta o su retirada le supone al propietario un coste de 3 € por tonelada de madera cortada. Esta maquinaria más eficiente y especializada, que permite reducir el volumen de los restos “hasta en un 80 %”, eliminaría este coste y permitiría vender ese producto para producción de energía.
Para Javier Manrique “si el gobierno no decide subvencionar la tonelada de biomasa para producción eléctrica la potencialidad real es menor porque no es rentable ni vas a ir a cortar a determinados lugares donde las masas tienen otra serie de funciones”.
La otra condición para hacer rentable el aprovechamiento de biomasa para producción eléctrica es instalar las plantas próximas al aprovechamiento. Esto permite reducir transportes y beneficiarse de los restos de cortas, como es el caso de Biomasas de Cantabria, del Grupo Armando Álvarez, que quema los restos de corteza del eucalipto en una planta de 11MWh.
El Colegio Oficial de Ingenieros de Montes reclamaba al Gobierno en el Día Internacional de los Bosques la reducción del IVA a la biomasa forestal del 21 al 10 %. Según sus cálculos, esta reducción de IVA supondría un ahorro estimado en el 8 % del coste final de la biomasa.“Este tipo de medidas deberían mantenerse de forma permanente para todas las fuentes de energía renovables, como impulso adicional a la transición energética y la lucha contra el cambio climático”.
Todas las fuentes consultadas reflejan que la biomasa puede tener su cuota como fuente de producción eléctrica si se dan las condiciones adecuadas. Lo que nadie le discute es su rentabilidad en el sector térmico, y más con el precio del gasoil literalmente “por las nubes”. Si la atención se centra en aspectos sociales, ecológicos y de empleo la biomasa no tiene competencia.
“La biomasa forestal no es una solución por si sola para producción de energía eléctrica pero ofrece una oportunidad enorme de gestión forestal, creación de empleo y fijación de población”, asegura Eduardo Tolosana.
Incide el COITF en que no es posible “mirar a otro lado, el uso de la biomasa forestal implica beneficios en lo económico, en lo ecológico y en lo social, gracias a la generación de empleo, ahorro energético, uso eficiente de la energía y gestión sostenible de nuestro medio natural”.
Por eso, aunque no reclaman “una extracción de biomasa masiva con fines energéticos”, sí que exigen “una política forestal acorde a los tiempos que vivimos, con perspectiva de futuro que incremente e incentive la superficie sujeta a planes de gestión, clave para potenciar el uso sostenible de los bosques, aumentando la movilización de biomasa y madera”.
¿Qué sucede en Europa?
Según AVEBIOM, la biomasa es la mayor fuente de energía renovable de Europa: “aporta en la actualidad el 60 % de todo el consumo de energía renovable en la UE, lo que representa el 10,3 % del consumo de energía total”. No debemos olvidar que se refiere a todo tipo de biomasa, no solo la de origen forestal. Finlandia, por ejemplo, produce el 20 % de su energía eléctrica a partir de biomasa.
Para Avebiom es indispensable en la transición para abandonar los combustibles fósiles en los sectores de la electricidad y la calefacción: en 2018, la bioenergía en la UE28 registró 310 MtCO2 equivalentes en ahorros de emisiones, equivalente a alrededor del 7 % de las emisiones de los gases de efecto invernadero GEI en ese año.
Según las últimas cifras de la FAO, la superficie de los bosques europeos ha aumentado en un 47 % desde 1990: en los últimos 30 años, la cobertura forestal se amplió en 482.000 hectáreas anualmente. De ellas, 180.000 ha anuales es la media que ha crecido la superficie forestal en España desde hace 25 años, según el informe de Juntos por los Bosques presentado en el Congreso de los Diputados en 2016.
El observatorio europeo Eurobserver da otro dato comparativo: el consumo de biomasa sólida per cápita en 2016 era en España de 0,118 tep/habitante al año, lo que nos situaba en el puesto 22 de la Unión Europea, de 27 miembros. La media europea es de 0,222 tep/habitante año. Y esto en el país donde más crecen los terrenos forestales de la Unión Europea y que es el tercer país en superficie forestal, solo por detrás de Suecia y Finlandia.
Un ahorro de 3.600 millones de euros
España es dependiente energéticamente de países productores de combustibles fósiles: petróleo y gas natural. En datos: en los últimos diez años, los combustibles fósiles han aportado una media del 73,5 % de la energía consumida en nuestro país. La energía nuclear no entra en esta ecuación porque se considera nacional al producirse en España, aunque el material empleado provenga de otros países.
Según APPA la media de la dependencia energética de combustibles fósiles de los países de la Unión Europea es del 55,1 %, 20 puntos inferior a la española.
El informe de APPA “Aportación de la biomasa de nueva generación al sistema eléctrico en el contexto de la transición energética” asegura que la biomasa podría ahorrar cerca de 3.600 millones de euros y “contribuir de forma decidida a los ahorros del sistema eléctrico y al desarrollo económico, social y medioambiental de las zonas rurales”.
El desglose del ahorro se divide en los costes que tiene la biomasa para el sistema y los beneficios que aporta. Está calculado el ahorro para el nivel óptimo de instalaciones en funcionamiento previsto por el PNIEC a 2030 y con un funcionamiento anual de 7.500 horas.
Biomasa e incendios forestales
Todos los dispositivos de extinción saben que la relación cambio climático, despoblación rural y aumento de la vegetación crea las condiciones idóneas para sufrir grandes incendios forestales. La gestión y uso de la biomasa con fines energéticos tiene incidencia positiva en estos tres factores, aunque en distintos plazos temporales. Supone menos emisiones de gases de efecto invernadero al evitar la quema de combustibles fósiles y promover un consumo de proximidad lo que implica también menores emisiones por transporte; crea empleo en zonas rurales y aprovecha la vegetación en el monte, es decir retira combustible con lo que reduce el riesgo de grandes incendios.
Un trabajo del Centro Tecnológico Forestal de Cataluña (CTFC), el CREAF, el CSIC y la UAB, publicado en la revista Ecosystem en 2016, concluía que la extracción de biomasa con fines energéticos podría llegar a modificar de manera importante el régimen de incendios forestales, en concreto podría reducir hasta un 60 % la superficie quemada, “especialmente si la extracción de biomasa se ubica de manera estratégica en áreas de alto riesgo de incendio, según los modelos, la intensidad y ubicación de los tratamientos, y la capacidad del cuerpo de bomberos de aprovechar las oportunidades creadas», comentaba Adrián Regos, autor principal del artículo.
Y apuntaba entonces que este aprovechamiento de biomasa «serviría de piedra angular para que los programas de prevención de incendios implementen y optimicen los tratamientos de reducción de combustible de la manera más eficiente».
Precisamente la empresa pública Geacam, de Castilla-La Mancha, y ENCE han firmado un convenio de colaboración para estudiar la viabilidad del aprovechamiento de los restos procedentes de los trabajos de selvicultura preventiva como biomasa para la generación de energía renovable.
La intención es reconocer los distintos tratamientos selvícolas de prevención de incendios forestales que se realizan y proponer modelos de aprovechamientos, métodos y maquinaria a utilizar para aprovechar los restos como biocombustible en la planta energética que tiene ENCE en Puertollano.
A lo largo de 2022 GEACAM tiene previsto realizar tratamientos selvícolas y labores preventivas en 9.400 hectáreas en zonas de especial riesgo de propagación de incendios forestales.
En el estudio del CTFC, el investigador Lluís Brotons, apuntaba que ese aprovechamiento de la biomasa con fines energéticos no es incompatible “con otros tratamientos de reducción de combustible acumulado en el sotobosque, ya sean mecánicos o mediante quemas prescritas”.
La biomasa además obliga a un consumo de proximidad, lo que implica menores emisiones de CO2 por transporte y generación de empleo local, precisamente en las zonas que más han sufrido la despoblación por falta de oportunidades laborales.
Empleo y biomasa
Los datos de empleo son de nuevo muy favorables a la energía producida a partir de biomasa forestal. Según FAO y la Asociación Austriaca de Bioenergía, la biomasa forestal genera 135 nuevos empleos por cada 10.000 habitantes, frente a 9 empleos que genera el uso de combustibles fósiles. “El tratamiento y mantenimiento de la biomasa para obtener energía renovable genera 60 veces más empleos que el sector del gas, 30 veces más que el del carbón y 10 veces más que el nuclear”. Se trata, por tanto, de una fuente energética “made in Spain con menor coste que los combustibles fósiles y mucho más sostenible desde el punto de vista ambiental” aseguran desde el COITF.
Margarita de Gregorio, directora de Biomasa de APPA, considera que la capacidad de generar y mantener empleos de la biomasa “resulta especialmente valiosa en territorios que se consideran parte de la España vaciada, pues la inversión en una planta de biomasa consigue dinamizar socioeconómicamente y vertebrar el territorio, creando oportunidades estables y a largo plazo para la población. Oportunidades que, además, están vinculadas con la transición energética y con la bioeconomía circular, ambas políticas estratégicas para España y Europa”.
La biomasa forestal genera 135 nuevos empleos por cada 10.000 habitantes, frente a 9 empleos que genera el uso de combustibles fósiles. “El tratamiento y mantenimiento de la biomasa para obtener energía renovable genera 60 veces más empleos que el sector del gas, 30 veces más que el del carbón y 10 veces más que el nuclear”
La Unión por la Biomasa, en su informe “Balance socioeconómico de las biomasas en España 2017-2021” recuerda que “Los compromisos alcanzados en el Acuerdo de París pasan necesariamente por descarbonizar y eliminar los combustibles fósiles de la generación eléctrica. Y para ello, las fuentes renovables deben adquirir un protagonismo central, teniendo en cuenta, además, la necesidad de garantizar la seguridad del suministro. La biomasa es una energía renovable, autóctona y cien por cien gestionable”.
Para uso eléctrico, térmico o producción de biocombustibles la biomasa puede ofrecer distintas soluciones cercanas y beneficiosas ecológica, social y económicamente. ¿Servirá la inflación provocada por la subida de los combustibles fósiles para darle el último empujón que necesita?
Autor.- Ismael Muñoz Linares. De OSBO Digital