Biomasa y Biocombustibles

Existe un consumo anual de 310.000L de Gasóleo y 890.000m3 de gas Natural que deben ser convertidos en kWh para así poder conocer su consumo energético y consecutivamente poder decidir sobre el tipo de biomasa final a escoger.
La instalación se ubicara en Mallorca, Baleares, con lo cual se debe tener en cuenta el transporte marítimo y terrestre del biocombustible.
Se conocenlas siguientes equivalencias:
1L = 1kg = 1m3
1L Gasoil = 12.000 kcal
1m3 Gas Natural = 10.000 kcal
1kWh = 859,845 kcal
1kcal = 0,001163 kWh
1tep = 10.000.000 kcal = 11630 kWh
En este caso se sumaran los consumos de Gasóleo y Gas Natural y se calculara por horas para así poder calcular la cantidad de kWh consumidos y la cantidad de kg de biomasa equivalentes necesarios.
Se da por hecho quela fábrica producirá 12 horas al día, días festivos inclusive, ya que consideramos que es una fábrica de alto rendimiento.
Por lo tanto,
(310.000L Gasoil / 1 año) + (890.000m3 Gas Natural / 1 año) x (1kg / 1L) x (1L / 1m3) = 1.200.000,00 kg / año de combustible convencional
(1.200.000,00 kg / 1 año) x (1 año / 365 días) x (1 día / 24 horas) = 136,986 kg / hr = 1.643,836 kg / día combustibleconvencional
1. Calculo de la cantidad de biomasa a utilizar, concretamente cascara de almendra, pellet y astilla.
Y se conoce que respondiendo a los diferentes PCIs para cada biocombustible:
PCI pellet = 4,7 kW/kg
PCI astilla = 3,7 kW/kg
PCI cascara almendra = 4,5 kW/kg

a) Pellet
Según el IDAE, 2kg pellet = 1L Gasóleo = 1m3 Gas Natural
136,986 kg / hr combustible convencional x 2kgpellet = 273,972 kg / hr pellet
Cantidad de kWh consumidos durante 1 hora en la combustión de pellet:
(273,972 kg / hr) x (4,7 kW / kg) = 1.287,668 kWh
Ya que la fábrica funciona 12 horas al día incluido festivos, se consumirán,
(273,972kg / hr) x 12 hrs = 3.287,664 kg pellet / dia
b) Astilla
Según el IDAE, 2,5kg astilla = 1L Gasóleo = 1m3 Gas Natural
136,986 kg / hr combustible convencionalx 2,5kg astilla = 342,465 kg / hr astilla
Cantidad de kWh consumidos durante 1 hora en la combustión de astilla:
(342,465 kg / hr) x (3,7 kW / kg) = 1.267,120 kWh
Ya que la fábrica funciona 12 horas al día incluido festivos, se consumirán,
(342,465 kg / hr) x 12 hrs = 4.109,580 kg astilla / dia
c) Cascara de almendra
Según el IDAE, 2,1kg cascara almendra = 1L Gasóleo = 1m3 Gas Natural136,986 kg / hr combustible convencional x 2,1kg cascara = 287,671 kg / hr cascara
Cantidad de kWh consumidos durante 1 hora en la combustión de cascara:
(287,671 kg / hr) x (4,5 kW / kg) = 1.294,519 kWh
Ya que la fábrica funciona 12 horas al día incluido festivos, se consumirán,
(287,671 kg cascara / hr) x 12 hrs = 3.452,052 kg cascara / dia

En las tablas adjuntas se pueden ver losdiferentes precios de transporte y biomasa, de este pequeño estudio de mercado se obtendrán los precios más económicos en el transporte, biocombustible y correspondiente caldera de biomasa.
Para poder escoger una caldera de biomasa apropiada no solo se debe tener en cuenta el tipo de biocombustible sino también su producción energética dependiendo de la cantidad de kWh necesarios en un día si damos porhecho que la fábrica de tejas está en funcionamiento 12 horas/día.
2. Calculo de costes de biomasa y transporte anual
Refiriéndose a las tablas adjuntas se obtendrá el coste de biomasa y su transporte terrestre y marítimo por kg.
Pellet,
Se sabe que, 136,986 kg / hr combustible convencional x 2kg pellet = 273,972 kg / hr pellet
Cantidad de kWh consumidos durante 1 hora en la combustiónde pellet:
(273,972 kg / hr) x (4,7 kW / kg) = 1.287,668 kWh
La empresa transportadora informa que el transporte marítimo puede realizarse en contenedores de 25 o 180 toneladas y que el precio varía ligeramente. Viendo que se realizara un consumo de 3.287,664 kg pellet / dia, a la fábrica le interesaría ahorrar en costes y solo realizar un transporte mensual de pellet. Si se considera que un...