Tecnología que resucita una industria: una fábrica de celulosa renace como la mayor planta de generación de energía con biomasa

Si existiera una religión industrial, el caso de la planta de celulosa en Huelva sería una resurrección o una reencarnación, según el credo que se profese. La factoría de celulosa de Ence, tras medio siglo de actividad y con una plantilla final directa de 294 trabajadores, anunció su cierre en 2014. Gracias a la tecnología y una inversión de 310 millones de euros, Magnon, filial de la empresa original, ha reconvertido parte las 40 hectáreas de la fábrica en la mayor planta generadora de energía a partir de la biomasa (restos vegetales) de España y una de las mayores de Europa. Cuenta con 155 trabajadores permanentes, aunque llega a emplear hasta 800 en algunas fases, y aspira a crecer. Así funciona y estos son sus desafíos.

Verónica Martínez es la responsable de producción de una de las tres líneas de generación de energía, la H50 o, como la denomina su compañero Roberto Romero, ingeniero de procesos, “el Ferrari” de las tres de las que dispone la planta. Verónica Martínez muestra detallados esquemas de todo el sistema donde figuran kilómetros de tuberías y estructuras, así como decenas de dispositivos de producción y control. Finalmente, a regañadientes, acepta una simplificación del complejo para hacerlo comprensible: es como una olla a presión donde el gas que sale por la válvula mueve las turbinas. “Pero nuestra caldera es equivalente a un edificio de nueve plantas”, precisa.

Todo comienza en el campo. “Obtenemos la biomasa de restos agrícolas y forestales de proximidad. Esto significa que aprovechamos un millón de toneladas deshechos generados en un radio de 100 kilómetros”, explica Diego Lamela, gerente de la planta. Este es uno de los elementos clave de la sostenibilidad de esta tecnología, porque solo se usan restos de poda o de transformaciones y otras actividades agrarias o de limpieza de montes. “No se planta para producir biomasa”, asegura. De esta forma, se garantiza que ni se importa ni hay una transformación de los campos para cultivar especies exóticas con las que proveer a la factoría y que podrían tener impacto medioambiental.

El rango de distancia establecido asegura que el transporte de la materia prima no genera más contaminación que la que se evita. La que hay en el entorno es suficiente. Según la Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia y Eurostat, el potencial de la biomasa española es equivalente a 6.754 toneladas de petróleo. La disponibilidad de este recurso por cada millón de habitantes sitúa a España como el tercer país de Europa, por detrás de Finlandia y Suecia. Además, la retirada de los desechos de los campos evita su quema incontrolada y el riesgo de incendios.

De acuerdo con la Asociación de Empresas de Energías Renovables (Appa), la biomasa ahorra emisiones contaminantes al sustituir el uso de combustibles fósiles, evita vertidos y previene fuegos. El beneficio estimado en términos económicos, de retribución específica de las tecnologías de la biomasa, supera los 300 millones de euros al año. Según Magnon, sus seis plantas (tres en Andalucía, una en Extremadura y dos en Castilla-La Mancha) evitan la emisión de más de 335.000 toneladas de CO₂ a la atmósfera en un año.

Los restos se separan del material no combustible (restos de tierra, por ejemplo) y se adaptan al tamaño necesario para ser utilizados en la combustión. Se almacenan en silos con capacidad para 10.000 toneladas y se transportan por cintas para alimentar la planta, para mantener el fuego de la gigantesca olla a presión. Rosario Maestre es la responsable de la línea más nueva, la H46, con tres cuerpos de turbinas, y explica que la composición de la biomasa se realiza en función de dos criterios principales: “su eficiencia energética y el efecto en el mantenimiento”.

Los dos aspectos son fundamentales. El primero porque no todos los restos tienen el mismo potencial energético (los de olivo son los más eficientes) y hay que calibrar la composición de las mezclas para conseguir la temperatura necesaria, entre 800 y 900 grados Celsius. En el caso de la línea H50, donde la combustión se genera sobre un lecho fluido de arena (parecido a una porción de playa en ebullición), cualquier variación de la temperatura puede compactar estos compuestos hasta convertirlos en algo parecido al hormigón, paralizando la planta.

El mantenimiento es otro de los aspectos cruciales y la parada técnica anual de tres semanas que se realiza para estas tareas supone un coste de 3,25 millones de euros y la participación de 700 personas de unas 70 empresas. Todo elemento preventivo que alivie estas funciones supone un ahorro considerable y cualquier error genera un gasto innecesario. “Una desviación en el proceso, aunque sea de un minuto, conlleva un análisis de la causa”, explica Roberto Moreno.

A partir de la combustión, en las calderas se generan 180 toneladas a la hora de vapor a 100 bares de presión que mueven las turbinas. “Solo pueden ser gases. Si hubiera una minúscula partícula de otra cosa, de agua, por ejemplo, a una presión equivalente a 101 kilogramos por centímetro cuadrado destrozaría las palas del rotor”, advierte el ingeniero.

Cumplida su función, ni el vapor ni el calor sobrante se desaprovecha. Todo lo contrario, se reincorporan a un ciclo cerrado para seguir reutilizándolos. En el caso de los gases, hasta el 75% vuelve a incorporarse al circuito de generación.

En el proceso de combustión se forman partículas que, según Moreno, “se abaten hasta en un 99%”. Es decir, se capturan por dos sistemas que el ingeniero también acepta finalmente a simplificar: “Uno es como una cafetera con filtro de papel. El otro es un sistema electromecánico que hace que las partículas se peguen a un panel y se precipiten golpeando este”. Estos residuos se pueden reutilizar para relleno, como fertilizante o como material de construcción. El polvo generado en todo el proceso, uno de los grandes desafíos, se minimiza con aspersores que lo precipitan. Y en cuanto a las emisiones, los sistemas de control las monitorizan de forma permanente para que estén, al menos, un 20% por debajo de lo previsto por la autoridad medioambiental, que tiene acceso a los datos en tiempo real.

El resultado final son 137 megavatios hora (MWh) solo en Huelva. Las tres plantas andaluzas (la onubense y las de Córdoba y Jaén) generan 876.000 MWh, suficiente para satisfacer las necesidades energéticas de entre 700.000 y 800.000 personas, una población equivalente a la de la ciudad de Sevilla.

La generación con biomasa es todavía la hermana pequeña del conjunto de sistemas de generación. Según el informe de la Appa del pasado marzo, “representa el 6% del total de energía final consumida en España”. No obstante, si se considera solo la procedente de fuentes renovables, este porcentaje se eleva hasta el 48%, si se incluye la generación térmica y para el transporte.

Hay espacio para más y mejor. El investigador chino Gaoyang Hou, coautor de un estudio publicado en Journal of Renewable and Sustainable Energy, señala como “más limpios y energéticamente eficientes” los sistemas híbrido solar-biomasa, la multigeneración que integra fuentes de energía fotovoltaica-térmica y de restos vegetales.

Tuomas Koiranen, profesor de la universidad tecnológica finlandesa de LUT, apunta también a la posibilidad de producir subproductos: “Los países con un alto potencial de residuos de madera y electricidad verde pueden ser productores de ácido acético, que se hidrogena para producir etanol como combustible”.

Magnon está en estas líneas. En la presentación de resultados de su grupo matriz (Ence), cuando se anunció un beneficio neto de 13 millones de euros en el primer trimestre de este año frente a los 9,6 millones perdidos en el mismo periodo de 2021, se mantuvo la apuesta por la biomasa, la energía fotovoltaica, los biocombustibles y el biogás.

Cómo hacer frente a las sombras

Pero no todo son luces. También hay sombras. Pese a las ventajas del uso de la biomasa, aún existen recelos sobre este sistema. Raymond Pierrehumbert, profesor de Física en la Universidad de Oxford, duda de que sean correctos los métodos empleados para determinar que arrojan un balance cero o negativo en emisiones, la diferencia entre el carbono agregado a la atmósfera y el eliminado. “Depende en gran medida cómo se obtiene [la biomasa] y eso implica una contabilidad intrincada y difícil de las emisiones en el ciclo completo”, asegura. También advierte de los problemas que puede generar en la biodiversidad, en alusión a la desforestación o producción intencionada de especies vegetales para abastecer a la industria en detrimento de las masas forestales autóctonas o sistemas agrícolas tradicionales y básicos para abastecer a la población. “El demonio está en los detalles”, advierte.

En este sentido, señala cómo la central eléctrica Drax convirtió al Reino Unido en uno de los mayores importadores mundiales de pellets (partículas de madera de menos de dos centímetros) y contribuyó al crecimiento de esta industria, con una cadena de suministro larga y compleja. “La fuente de los pellets de madera que se queman y las prácticas forestales involucradas en su producción son factores cruciales”, asegura. También advierte del problema de considerar desechos forestales restos vegetales que contribuyen a almacenar carbono o árboles económicamente inviables, pero ecológicamente valiosos.

Los investigadores José R. Moreira, de Brasil, Roberto Bissio, de Uruguay, y Ethan B. Davis y Tom L. Richard, de Estados Unidos, creen necesario analizar los beneficios de la producción de energía a partir de la biomasa y el peligro de dedicar tierras cultivables a esta, lo que podría “socavar aún más la seguridad alimentaria en el mundo en desarrollo”.

Las plantas de Magnon sortean estos recelos con “nuevas maneras de trabajar”, según el gerente de la planta de Huelva. Su fórmula se basa en lo que serían los mandamientos de esa nueva religión industrial: respetar el entorno natural; no utilizar madera de más de 10 centímetros de diámetro, salvo que su única posibilidad de consumo sea el uso energético, ni que provenga de especies invasoras, salvo indicación expresa de la administración competente; respetar los usos prioritarios de la biomasa (construcción y fabricación de mobiliario); no utilizar la que compita en recursos con la alimentación o con usos ganaderos; respetar las leyes y los derechos humanos; minimizar la emisión de carbono y recurrir a las mejores y más sostenibles prácticas para el aprovechamiento, transporte, tratamiento y almacenamiento de biomasa, así como en la producción de energía.

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