Logística en un projecte de biomassa forestal i bones pràctiques en gestió de l'estella

Mireia Codina i Palou

Àrea d’Aprofitaments Fusters i Biomassa

Centre Tecnològic Forestal de Catalunya

Logística en un projecte de biomassa

forestal i bones pràctiques en gestió de

l'estella

Pla anual de transferència tecnològica

Reus, 19 de novembre de 2012

Cadena de Valor de la 

Biomassa

Tallada de l’arbre

Emmagatzematge

de l’estella

Subministrament

Desembosc

(arbre sencer o esbrancat)

Transport de l’arbre (sencer o esbrancat) Emmagatzematge de l’arbre

Estellat

a pati

Estellat a pista

o carregador

Transport

• Transport del material sencer:

– Condicionant: escala de bosc o municipi

perquè costos transport BFP elevats

– Equips: camió TT 2 o 3 eixos

• Transport de l’estella:

– Condicionant: mobilitat de la maquinària a

les pistes, i capacitat portant suficient del

sòl

– Equips: camió amb caixa tancada de 10,

20, 30... map

Transport

≈ 20 tones

• Estellat a pista:

– Material apilat a peu de pista, sense trossejar i

transversal a l’eix de la pista

– Estelladora petita o mitjana, mòbil

– Punt clau: coordinació entre l’estelladora i el

camió que realitza el transport de l’estella

• Estellat a pati:

– Material concentrat i apilat a pati

– Estelladora mitjana o gran, fixa o mòbil

– Punt clau: necessita espai suficient per circulació

maquinària i minimització addició d’impropis

Estellat a pista vs pati

Tipus d’estellament A peu de pista A pati

Avantatges

‐ Viabilitat en l’aprofitament d’àrees petites

‐ No requereix un emmagatzematge intermedi

‐ Es fan servir estelladores més eficients i robustes (amb més productivitat)

‐ Cost d’estellament més baix

‐ Treballs més o menys continuats durant tot l’any

‐ Permet dosificar en certa manera el procés d’aprovisionament

‐ Millors condicions de control de la qualitat d’estella

‐ Més independència entre el desembosc i transport amb camió

Desavantatges

‐ Problemes en cas d’èpoques o zones molt humides (terreny i material)

‐ Estelladores amb productivitat més baixa

‐ Control més difícil de grans volums de producció de combustible forestal ‐ Necessitat de bon accés a la xarxa viària i poc pendent

‐ Requeriment de grans àrees d’explanació per la biomassa (depenent de la logística) ‐ Requeriment d’una bona

programació de l’estellat i transport de subministrament

‐ Requeriment de bons accessos entre bosc-pati-consumidors

Estellat en verd vs en sec

Font: Adaptat per Afib-CTFC de Laurier et al, 1998

Material a estellar

Característiques

de la producció Característiques de les estelles Fusta verda

(acabada de tallar)

‐ Facilitat d’estellat

‐ Lleu desgast de les ganivetes ‐ Estellat amb menys pols

‐ Possible presència de fullam

‐ Pèrdua de matèria seca durant l’assecat/ emmagatzematge (10 – 12% de matèria seca en mesos)

‐ Desenvolupament de podridures que poden irritar i crear al·lèrgies

‐ Taxa de partícules en suspensió que s’incrementa notablement

‐ Adients per ser cremades després d’un curt emmagatzematge

Fusta seca

(després de varis mesos de tallada)

‐ Més difícil d’estellar (fusta més dura)

‐ Més desgast de les ganivetes ‐ Estellat amb més pols

‐ Menys quantitat de fullam

‐ Poca o gens pèrdua de material, deguda a l’absència de podriments

‐ Taxa de partícules en suspensió constant ‐ Poden ser conservades més temps

Emmagatzematge d’estella

Sota cobert

Amb protecció: materials tèxtils

Tipus

d’emmagatzematge Avantatges Inconvenients

A l’aire lliure - Poc cost d’emmagatzematge

- Amb bones condicions, assecat molt efectiu

- Sense terra preparat, augmenta el risc d’incorporar pedres i sorra

- Risc de rehidratació

Amb protecció - Cost 4€/m2

- Flexibilitat: es pot reutilitzar 5 anys i canviar de lloc o emmagatzemar

- Operaris per a col·locació tèxtil - Utilització difícil amb neu i vent fort - No poden haver-hi plecs

- Es trenca amb relativa facilitat - S’ha d’amortitzar en 5 anys

Sota cobert - Major capacitat per m2 (amb parets)

- Protecció efectiva davant l’aigua (rehidratació)

- Segons construcció, es redueix l’aportació de pedres i sorra

- Amortització a llarg termini

- Sistema més car

(250-300€/m2), segons casos

- Assecat més llarg que a l’aire lliure

Logística en un projecte de

biomassa forestal

Dimensionat de la logística

Autoconsum

Planta de cogeneració

• Instal·lació: planta industrial de generació d’electricitat i

aprofitament de la calor • Maquinària pròpia

• Recurs combustible: contractes

Xarxa de calderes

• Quantitat: 100 – 5.000 t₃₀ • 400 kWt – 12 MWt

• Instal·lacions: granges

(porcs/pollastres), indústries

agroalimentàries, edificis i pavellons municipals, instal·lacions domèstiques, xarxes de calor, etc.

• Maquinària pròpia

• Recurs combustible: propi - contractes

Logística per l’autoconsum

Costos d’aprofitament

normalment no comptabilitzats

Estellat

Estelladora pròpia – petita - manual

Estelladora llogada – elevada

productivitat – amb grapa

Logística per l’autoconsum

Producció – consum

Tallar d’un any pel

següent

Estellat en sec

Ús no immediat

Prevenir rehidratació estella

Major fracció de fins

Estellat en verd

Ús immediat

Logística per l’autoconsum

Calderes d’escassa potència

Restriccions

granulomètriques

Evitar brancada

Fotografía: David Pérez Productes Forestals de la Catalunya Central SCCL

Sistema

alimentació

Cambra

combustió

G30

G50

Exemple de classes granulomètriques

segons ÖNORM 7133

Logística per l’autoconsum

Assegurar un 70% de tronc

Lliurament a palades manuals o

amb tractor en propietat

Repercussió autoconsum

de 100 t

₃₀

Fase

Jornals

% sobre feina anual

Aprofitament i desembosc

25

2

Estellat a pati (40 map/h)

1

1%

Manipulació estella

1

1%

Subministrament (10 map; 2 km)

6

3%

14%

Transport fusta (5 km)

1%

Cost estella:

125,8 €/t

Mitjans necessaris per 100 t

₃₀

Personal

Maquinària

Espai

4 – 35

jornals

Tota llogada o

ja en propietat

Un únic espai

(90-100 m

2

₎

Logística de subministrament

xarxa calderes (5.000 t

₃₀

)

• Cartera de clients

(ajuntaments, comunitats de

veïns, granges, etc)

• Contractació i qualitat

Logística de subministrament

xarxa calderes (5.000 t

₃₀

)

• Cartera de clients

(ajuntaments, comunitats de

veïns, granges, etc)

• Contractació i qualitat

Logística de subministrament

xarxa calderes (5.000 t

₃₀

)

Tots els costos comptabilitzats

Maquinària pròpia

Necessitat d’una xarxa de magatzems

i productors

Assegurament de la qualitat

Lliurament amb camions,

contenidors, etc

Repercussió comerç de 5.000 t

₃₀

Fase

Jornals

% sobre feina anual

Aprofitament i desembosc

148

183

Estellat a pati (65 map/h)

42

18%

Manipulació estella

57

25%

Subministrament (30 map; 10 km)

115

50%

65%

Transport fusta (40 km)

122%

Cost estella:

60,8 €/t

Mitjans necessaris per 5.000 t

₃₀

Personal

Maquinària

Espai

• 1-2 quadrilles

• 1 coordinador

• 1-2 skidders

• Transport fusta propi o

contractat

• Estelladora pròpia o

lloguer

• Xarxa de magatzems:

– restes: 4.500 m

– estella: 7.000 m

Logística de central de biomassa

(25.000 t

₃₀

)

Requeriments de qualitat

segons tipus de caldera

Contractació amb

propietaris forestals

Logística equivalent a

serradora o planta de tauler

Empresari rematant

Pati gran

Repercussió planta biomassa

2 MWe

Fase

Jornals

% sobre feina anual

Aprofitament i desembosc

739

1287

Estellat a planta (90 map/h)

153

61%

Manipulació estella

391

157%

Subministrament (40 map; 0,1 km)

346

139%

297%

Transport fusta (40 km)

517%

Cost estella:

57,7 €/t

Mitjans necessaris per

25.000 t

₃₀

Personal

Maquinària

Espai

• 2-4 quadrilles

• 1 empresari

• 1-2 processadores

• 1-2 autocarregadors

• Transport fusta propi

• Estelladora pròpia

• Pati emmagatzematge:

– restes: 22.000 m

Bones pràctiques

Bones pràctiques de gestió de

l’estella

Assolir la qualitat requerida

pels clients - contractació

Piles de fusta fresca prou lluny del bosc

Protegir correctament les piles

No apurar fins el terra les piles d’estella

Realitzar el manteniment necessari de l’estelladora

Bones pràctiques en els

aprofitaments forestals

• Minimitzar impacte social i ambiental:

– Trituració restes bosc

– Traçabilitat / certificació

– Canals de comunicació socials dinàmics i

interactius

– Creació de llocs de treball locals

• Minimitzar petjada ecològica dels

treballs

• Evitar arrossegament de la fusta per

camins amb grava

Bones pràctiques en

l’emmagatzematge de les restes

• Tenir en compte:

– Possible presència de perforadors a la fusta i cicle

biològic

– Distància a les masses forestals

– Temps de la fusta sense transformar

Assegurament de la qualitat

Alameda - Torrent

Nutriblock

Garbellat

Estellat amb cura

Andreas Neff (University of Applied Sciences – Kufstein)

Bones pràctiques en la protecció

de les piles

• Evitar plecs i bonys

• Col·locació transversal Æ

facilita logística piles

• No utilitzar rodes per aguantar el tèxtil pel

vent Æ

punt d’acumulació i entrada d’aigua a les

piles

Estella lliure d’impureses

• Llit d’estella de baixa qualitat

• Minimitzar distàncies d’arrossegament de la

fusta a pista

Conseqüències manipulació

inadequada

Circumstància prèvia a la

combustió Conseqüències

Humidificació del biocombustible Disminució del seu poder calorífic i augment del consum

Altes temperatures Modificació de la forma, consistència i durabilitat dels pèl·lets

Contaminació metàl·lica degut a la maquinària i eines utilitzades

Increment del contingut en cendres, incrementant així les operacions de manteniment i neteja

Contaminació atmosfèrica degut al trànsit

Increment del contingut en metalls pesants (plom, zinc), comportant un increment del contingut en cendres

Contaminació per contacte amb

el terra Increment del contingut en silici, reduint el poder calorífic Presència d’escorça

Increment del contingut en nitrogen, sofre i clor, donant lloc a més emissions. Increment del contingut en cendres, incrementant així les operacions de manteniment i neteja

Tractaments químics (pintura, conservants, adhesius...)

Increment del contingut en metalls i elements inorgànics, produint més emissions, reduint el poder calorífic i incrementant el contingut en cendres

Gràcies per la seva atenció

Mireia Codina

mireia.codina@ctfc.cat

-

biomassa@ctfc.cat

Àrea d’Aprofitaments Fusters i Biomassa

http://afib.ctfc.cat/

Centre Tecnològic Forestal de Catalunya

www.ctfc.cat

Butlletí INFOBIOMASSA