Skip to content

Loading...

Newsflash

 
Default screen resolution  Wide screen resolution  Increase font size  Decrease font size  Default font size 
Ud. está aquí:    Home arrow arGentinaFORESTAL arrow Número 45 arrow IV Pellets de madera

Madera y Construcción El Portal de la Madera

Zona Usuarios






¿Olvidó su clave?


IV Pellets de madera PDF Imprimir Correo electrónico


Una alternativa para los residuos y subproductos forestoindustriales.


1. Qué es el Pellet de madera

El pellet de madera es un biofuel conocido desde los 80 en los Países Nórdicos y Norteamérica, donde las grandes extensiones forestales constituyen la fuente de su componente natural: la madera.
Por lo general el pellet se fabrica usando residuos o subproductos producidos por los aserraderos y los procesos de segunda transformación de la madera. Las materias primas más comunes en la producción de pellets son la viruta, el aserrín y las astillas. Si bien se puede producir pellets usando biomasa, como por ejemplo, residuos post-cosecha y material de un 1er. raleo (incluyendo corteza ) , estas materias primas deben ser primeramente chipeadas y secadas ya que el contenido de humedad óptimo para la producción de pellets es entre los 10% a 15% de humedad.



Podemos definir al pellet como un combustible de madera comprimida, de forma redondeada con largos que van de los 20 – 30 mm y de 6 – 10 mm de diámetro.




2. Producción

La producción de una tonelada de pellets (al 7 – 10% de contenido de humedad) requiere el siguiente volumen de materia prima.
- A l rededor de 7m3 estereo de aserrín (con contenido de humedad del orden 50 – 55%) o
- A l rededor de 10m3 estereo de virutas (con contenido de humedad del orden 10 – 15%)



El proceso básico de producción de pellets comprende las siguientes etapas:

- Posiblemente secado de la materia prima;
- Martillado o granulado de la materia prima;
- Pelletizado propiamente dicho;
- Enfriado y separación de partículas finas y
- Embalaje y almacenado.

Secado: El secado no se necesita si la materia prima consiste de virutas y aserrín seco. Sin embargo, si se usa aserrín húmedo, este debe ser secado previamente a ser granulado (afinado). Este secado puede hacerse por diferentes sistemas y los puntos principales a tener en cuenta son costo de secado, ya que se estaría usando energía para producir energía y la calidad del secado para preservar las características de la materia prima necesarias para su posterior pelletización.

Granulado/Refinado: En este proceso la materia prima tiene que ser llevada a un tamaño o granulometría de al menos el diámetro del pellet a producir. Normalmente se usa en este proceso un molino de martillo y lo que se busca es conseguir un material lo más uniforme posible. El tamaño recomendado de la materia prima a granular suele ser de 20x40x3 mm.
El refinado y secado de la materia prima puede ser combinado. En un molino de secado, el martillado cambia los tamaños de las partículas que a su vez son secadas. El martillado de la materia prima facilita mucho el proceso de secado. Esto permite obtener partículas de igual tamaño y que tengan el mismo contenido de humedad. Al ser el contenido de humedad de todas las partículas homogéneo, los pellets que se producen son más resistentes y durables.

Pelletizado propiamente dicho: este proceso se suele
hacer en dados planos o verticales (ver fotos de los
dados). En este proceso se suele agregar un porcentaje muy bajo de aditivo natural, ya que el pellets se forma por: la cohesión de los rodillos sobre la materia prima que la fuerza sobre los dados, por las partes fibrosas de las partículas y principalmente por el aglutinamiento causado por la lignina que es ablandada por el calor que produce la compresión al momento del pelletizado. La temperatura del material de madera triturado/apretado en la maquina pelletizadora aumenta y el material natural aglutinante, la lignina, se derrite y aglutina el pellets cuando este es enfriado. De ahí que el pellet no obtiene dureza hasta una vez enfriado. El tipo de dados se debe elegir caso por caso dependiendo de la calidad y propiedades de la materia prima que se va a pelletizar (dureza, humedad, composición, etc.). A este proceso se le puede agregar vapor, para facilitar el pelletizado y a los efectos de mejorar los rendimientos de las pelletizadoras.
El agregado de diferentes tipos de almidones suele ser en proporciones no mayor al 2%. Estos se agregan en el proceso de pelletizado y a los efectos de lograr un mejor aglutinamiento del pellets y en la busqueda de obtener un pellet lo más resistente posible a todo tipo de manipuleo que va a experimentar hasta ser consumido. Los almidones a usar pueden ser de papa, maíz, trigo, mandioca, etc.

Enfriado: Esta etapa es muy importante en todo el proceso de producción de pellets. Luego de la compresión o pelletización, la temperatura de los pellets es alta (usualmente aprox. 90 °C). El enfriado estabiliza a los pellets y endurece la lignina derretida en la superficie de los pellets., y de ahí, la forma de los pellets se mantiene sin cambios.

Tamizado y Clasificado: En el tamizado el polvo de la materia prima, mezclado entre los pellets, es separado y devuelto al proceso de pelletizado. El tamizado y clasificado es usualmente realizado con un tamizador con sistema de vibrado para asegurar un producto homogéneo para evitar que no cause problemas en el manejo y traslado del producto , como en los equipos de combustión.
Finalmente los pellets son transportados a un silo. Este silo puede variar en sus dimensiones o volúmenes dependiendo si los pellets luego son cargados directamenteen camiones, embolsados en bolsas de 15 a 20kg o en Big Bags (que pueden ir de 500kg a 1000kg.).


Equipos de Pelletizado


Si bien el tipo de dado y mecanismo de prensado de los distintos tipos de equipos para pelletizado difieren uno de otro, prácticamente todos los sistemas vienen con las siguientes secciones: alimentador, dados y rollos de p rensado, motor principal, caja reductora y chasis.

Alimentador de materia prima: El alimentador normalmente es un sistema de chimango o tornillo sin fin de velocidad ajustable. Este alimentador debe asegurar un flujo constante de materia prima a la pelletizadora.



Cámara de mezclado: La maquina pelletizadora puede incluir una cámara de mezclado para el agregado de aditivos (almidones) o vapor. La cámara suele venir equipada con caños para vapor y aspersores para la entrada de aditivos. Sección de dados y rolos de prensado: El material es llevado hacia el dado de diversas maneras dependiendo del tipo de maquinaria. Un rolo o rolos prensadores prensan o empuja el material a través de agujeros que atraviesan el dado, obteniendo en la salida de estos el pellets. Existen varios elementos críticos a tener muy en cuenta para la obtención de pellet y más aun para la obtención de pellets de buena calidad. Algunos de estos son: material del dado y su acabado, la relación de espesor del dado, diámetros y largos de las distintas secciones de los agujeros, características de fricción de los agujeros del dado, frecuencia del movimiento de prensado, etc.

Asimismo cabe tener en cuenta que la distancia entre el dado y los rolos de prensado afectan la calidad del pellets que se obtiene y también la demanda de energía y el desgaste de la maquinaria y sus partes.

En Finlandia y prácticamente en toda Europa, la mayoría de los producto resde pellets usan dados circulares montados verticalmente, en el cuál el mecanismo de compresión o prensado está basado en un dado sólido que rota y cuenta con dos o tres rollos de prensado accionando sobre el dado.



3. Costo de una planta de Pellets tipo

Si bien hoy en día existen plantas de pellets con producciones anuales que van desde las 2.000 a 100.000 toneladas anuales, consideramos que una planta con perfil comercial debería tener por lo menos una producción del orden de 2 a 4 toneladas horas de pellets (esto sería de 10.000 a 30.000 ton/año). En un esquema estándar de producción para este tipo de plantas estamos hablando de una producción que debe ir desde las 12.480 toneladas al año para el esquema de 2 ton/horas a unas 24.960 toneladas al año para el esquema de 4 ton/año. 12.480 toneladas surge de: 2 toneladas/horas x 24 horas/día x 5 días/semana x 52 semanas/año.



Una inversión para una planta de 2 ton/hora ronda en el orden de los 400.000 a 800.000. Esto incluiría todas las maquinarias instaladas desde el molino a martillo hasta el sistema de embalaje (para bolsas de 15kg en big-bags). es chips, aserrín, virutas, etc. – siempre seco), tipo de embolsado final (bolsas de 15-20kg, big-bags o a granel), disponibilidad o inversión de terreno, obras civiles, almacenamiento, si toda la línea está dimensionada para un eventual aumento de la producción, etc.


4. Costos de producción

A continuación se detalla, en porcentajes, la incidencia de cada uno de los componentes en el costo de producción de pellets de madera. La tabla de costos de producción es para Austria (uno de los principales productores y consumidores de pellets del mundo).

Los costos fueron segmentados en: Materia prima, Secado, Personal, Pelletizado, Granulado, Almacenamiento, Equipo periférico, Inversión general y Enfriado.

El costo de producción está en un rango de 78,6 / ton – 101,2/ton de pellets usando materia prima húmeda y de 52,2/ton – 81,3/ton usando materia prima seca.

Los costos son para producciones de hasta 80.000 ton/anual; hasta 8.000 horas operativas por año (utilización de la planta) y una disponibilidad de la planta del orden del 85%. En el caso de Austria el costo de producción puede incluso llegar a 140 / ton cuando la utilización de la planta anual es de solo 2.000 horas.



Si bien muchos costos operativos varian de país en país, como por ejemplo el costo de la energía eléctrica y la mano de obra, en todas las simulaciones hechas y analísis de factibilidad económica financiera se llega a porcentajes muy similaresen todos los casos.


5. Precio de los Pellets en Europa

El mercado internacional del pellet es relativamente nuevo, ya que las primeras producciones fueron destinadas al consumo local o cuando mucho a países limítrofes.
Los países que primero incursionaron en la producción de pellets de madera fueron Suecia, Finlandia, Canadá y USA. Luego le siguieron Alemania, Austria, Estonia y hoy en día existen productoresen casi todo el mundo.
Por ejemplo hay un buen número de plantas operando en toda Europa Oriental, Rusia, Nueva Zelanda, países africanos y China.
En Sudamérica ya existen algunas de estas plantas en Brasil, Argentina y Chile.

Precios de los pellet en Finlandia
A los efectos de dar una idea de precios de los pellets, describimos a continuación los precios de los pellets en Finlandia.

Entregas a granel



Entrega en bolsones grandes
El precio incluye el bolsón


Entrega en bolsas pequeñas
Bolsas pequeñas en pallets, 50 bolsas de 20kg, 1000 kgs

E 1 = $ 4 (argentinos)


6. Uso y distribución de los Pellets

Los pellets pueden usarse tanto en plantas térmicas como en viviendas privadas. Los mayores consumidores de pellets son grandes plantas de energía, donde el pellets reemplaza o complementa al carbón. El pellet puede y es usado también para la producción de energía eléctrica.

En Norteamérica y Europa los pellets son usados en las viviendas en estufas y hogares. En toda Europa incluso ya se ha desarrollado un sistema para la quema de pellets en las viviendas para reemplazar la quema de fuel.

Las plantas de pellets pueden y suelen tener producciones anuales que van desde los 2000 toneladas al año a 100.000 toneladas/año. Las plantas de pellets promedio suelen ser de entre los 10.000 a 30.000 toneladas/año.

En Finlandia, los pellets son distribuidos por los mismos productores o por negocios minoristas (principalmente negocios tipo ferreterías industriales o de insumos agrícolas).

Los productores suelen entregar los pellets directamente al usuario final o, través de minoristas, a pequeños consumidores. Hoy en día existe, tanto en Finlandia, como en varios otros países europeos un sistema bien desarrollado de entrega de pellets. Estos pellets son distribuidos a granel o en bolsas, que pueden ser grandes, tipo big bags o en bolsas pequeñas de 15kg a 20kg.

Small Bags
El tamaño de estas bolsas suelen ir de 15kg a 20kg y suelen ser vendidas sobre pallets. Los pallets son entregados al minorista que es el que vende al consumidor final. Estas bolsas pequeñas están dirigidas a consumidores que usan a los pellets en pequeñas estufas o como un combustible adicional o complementario. Si bien estas bolsas son muy prácticas para alimentar las estufas, el precio que tiene el pellets en estos volúmenes es una clara desventaja.

Bolsas grandes o Big Bags
El tamaño de las bolsas grandes o big-bags son de 500kg – 1000kg. El transporte de pellets en bigbags es más económico. Pero para su recepción se necesita una grúa, cargador o clark. De ahí que este sistema es poco práctico para pequeños consumidores. Las big-bags son principalmente usados por granjeros, quienes tienen maquinas para el manejo de estas bolsas como así también la necesidad de cubrir sus necesidades durante todo el invierno europeo. Estos pellets se usan tanto para calefaccionar la vivienda, como para generación de agua caliente.

Pellets a Granel
Los pellets pueden ser también transportados a granel en camiones de baranda alta como cisternas.

Hoy en día ya existen sistemas, por ejemplo en Finlandia y Alemania, donde el pellets se entrega en cisternas de pellets. Este sistema permite realizar la descarga del pellets en silos ya montados en, por ejemplo, subsuelos de las viviendas. Este sistema ofrece la entrega del pellets al menor precio de mercado.

Tanto el uso de los pellets de madera como de todos estos sistemas de transportes van a ser usados en un futuro no muy lejano tanto en Uruguay como en Argentina (de hecho ya existen usuarios en Argentina). Sin embargo hoy en día las condiciones actuales llevan a pensar que una eventual producción de pellets de madera debe estar apuntada a la exportación, principalmente a Europa donde existe una gran demanda y una escasez de materia prima. En este caso el factor logístico pasa a ser un factor de igual importancia al de producción misma de los pellets de madera. En un eventual analisis de producción y exportación de pellets de madera, especialmente en Argentina, se debe poner mucho enfasis en estudiar y determinar cada uno de los aspectos y costos que hacen a la logística y a los componentes de exportación.




7. Resumen y ventaja de los Pellets de madera

El pellet es energía de madera comprimida que puede ser almacenada y transportada fácilmente.
Los pellets no se arquean en los silos, permitiendo la
alimentación del combustible de manera fácil y no necesita ninguna técnica especial.
La formación de cenizas es muy baja con lo que el uso de pellets no difiere esencialmente del uso de fuel.

No produce humos o gases nocivos para la salud con lo cual el pellet puede ser quemado en áreas densamente pobladas.

La quema de pellets no incrementa la emisión de gases del efecto invernadero. Incluso reduce esas emisiones porque reemplaza fuentes de energía pulutantes, por ejemplo, al carbón y al petróleo.
En la planta de pellet la materia prima para la producción de pellet es secada o debe venir ya seca, luego esta materia prima es refinada y luego pelletizada. Luego de un sistema de enfriado, el producto que se obtiene es limpio, de agradable olor y textura suave.

Los pellets se comercializan en bolsas de 15 a 20 kilos; en Big Bags de 500 a 1.000 kg o a granel. Por ejemplo en Europa los pellets pueden comprarse a ferreterías industriales, algunos superm e rcados, negocios agrícolas e incluso en negocios especialmente montados para la venta de pellets, estufas de pellets y accesorios.

Asimismo, existe un sistema desarrollado donde es factible recibir el pellets en la vivienda (especialmente en granjas o viviendas fuera de las ciudades) donde el pellet se entrega a granel en camiones cisternas con sistema de entrega a silos privados.

En general podemos hablar de dos tipos o clases de pellets actualmente en el mercado: clase standard y clase premium. La diferencia principal entre los dos es que la clase standard contiene más ceniza inorgánica que la clase premium.
No hay aditivos en los pellets para lograr que estos quemen por más tiempo o en forma más eficiente. Lo que si tienen son bajos porcentajes de almidones, por ejemplo de papa, trigo o maíz. Estos se usan en el proceso para lograr un mejor aglutinamiento del pellet y por ende mayor dureza como p roducto final. Asimismo los pellet no producen humos o emite sustancia dañina alguna.

El costo del pellet depende de la región geográfica donde se venda, la estación del año, tipo de embalaje y volumen de compra. Por ejemplo en Finlandia los precios varían entre los 125/tonelada a los 250/tonelada.

Los pellets también están siendo muy usados en edificios o residenciales, tales como hoteles, resorts, restaurantes, hospitales, oficinas públicas y escuelas. Incluso varios países europeos (ejem Holanda) tienen normativas que fomentan el uso del pellets en los edificios públicos.



Fuente: Inderfor S. A.


 
< Anterior   Siguiente >

Ver revista Madera y Construcción



Revista Madera y Construcción