Aprovechamiento y desembosque de biomasa forestal

APROVECHAMIENTO Y DESEMBOSQUE DE BIOMASA FORESTAL. AUTORES: Eduardo Tolosana Esteban Yolanda Ambrosio Torrijos Rubén Laina Relaño

Rocío Martínez Ferrari

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID y CESEFOR Contacto: eduardo.tolosana@upm.es

SEMINARIO: “Jornades sobre l’aprofitament energètic de biomassa llenyosa a Catalunya”. Barcelona, 12 de noviembre de 2007

PRINCIPALES SISTEMAS DE TRABAJO PARA APROVECHAMIENTO INTEGRAL O INTEGRADO DE BIOMASA FORESTAL -SISTEMA DE TRABAJO 1 (Clareos – entresacas de masas no comerciales - : Procesadora multiárbol, saca de árbol completo y astillado o triturado fijo – en cargadero -)

-SISTEMA DE TRABAJO 2 (Cortas a hecho u otras finales: saca de restos y astillado o triturado fijo – en cargadero -)

- SISTEMA DE TRABAJO 3 (Cortas a hecho u otras finales: astillado móvil – en monte -)

-SISTEMA DE TRABAJO 4 (Cortas a hecho o de cierto peso: empacado y astillado en fábrica)

- SISTEMA DE TRABAJO 5 (Extracción de tocones, pretriturado y, en su caso, triturado fijo – en cargadero – o transporte y preparación en fábrica)

ESQUEMA DE TRABAJO 1 (CLAREOS, APROVECHAMIENTO INTEGRAL) •Apeo con cosechadora multiárbol o convencional de árboles de tamaño pequeño o medio (excepcionalmente con motosierra si son muy pequeños).

•Desembosque en autocargador de árboles completos o “partes de árbol” y apilado para presecado en cargadero.

•Astillado o triturado “fijo” en cargadero, generalmente sobre contenedor o con astilladora/trituradora incorporada en camión (transporte directo si distancias pequeñas).

SISTEMA DE TRABAJO 1: POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN EL ESTADO ESPAÑOL TIPOS DE CORTA DE POSIBLE APLICACIÓN • • •

RESALVEOS DE ESPECIES SIN APROVECHAMIENTO COMERCIAL, ESPECIALMENTE QUERCINEAS CLAREOS DE ESPECIES COMERCIALES (PINOS, HAYAS,..)

CLARAS SOBRE ESPECIES COMERCIALES, EN COMPETENCIA CON USOS CONSOLIDADOS (INDUSTRIAS DE TRITURACIÓN)

MAQUINARIA EXISTENTE •

•

HAY UN PAR DE MULTITALADORAS EN LA CORNISA CANTÁBRICA INSTALADOS EN MÁQUINAS DE TRAGSA Y DE UNA EMPRESA ASTURIANA SUMINISTRADORA DE ENCE. EXISTEN AUTOCARGADORES CONVENCIONALES, SE PODRÍAN USAR SIN ADAPTAR, SERÍA POSIBLE TAMBIEN ADAPTARLOS PARA AUMENTAR LA LONGITUD Y/O ANCHURA DE LA CAJA EN ALGÚN CASO

EN TODO CASO, ES UN SISTEMA MÁS CARO QUE LA RECOGIDA DE RESIDUOS EN CORTAS DE REGENERACIÓN, EN ESCANDINAVIA SE USA POR LA SUBIDA DE PRECIOS DE LA ASTILLA Y PORQUE HAY AYUDAS PARA SELVICULTURA

SISTEMA DE TRABAJO 1: EXPERIENCIAS RECIENTES EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 1.a: RESALVEO EN MASAS DE REBOLLO (Q. Pyrenaica) en los montes Valsemana y Los Corrales (León) en octubre y noviembre de 2006 Resalveo fuerte sobre masas con diámetros medios de masa extraída de alrededor de 10 cm, en que se extrajeron más de 50 t verdes de astilla por ha.

Peso verde (kg)

RELACIÓN PESO/ DIÁMETRO 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0

2,4926

y = 0,1275x 2

R = 0,9904 0

2,5

5

7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

Diámetro (cm)

Empresas ejecutantes: Maderas Rubial y Logistica Florestal - Apeo con cosechadora Timberjack convencional de 165 CV con cabezal adaptado mediante “uña” adicional al trabajo como “multitalador”.

-Desembosque con autocargador convencional Timberjack 1410D -Astillado en cargadero con astilladora sobre camión Pezzolato 900/1000 cargando “bañeras” de 45 estéreos -Astilla de buena calidad, con un 42% de humedad, densidad verde de 400 kg/estéreo, poder calorífico en base seca de 4225 KCal/kg y buen tamaño y homogeneidad

CONCLUSIONES EN CUANTO A RENDIMIENTOS Y COSTES - Los principales factores sobre el rendimiento y el coste fueron los diámetros de la masa extraída, la capacidad de carga del medio de saca, la distancia de desembosque y la separación entre calles, siendo el principal factor el primero - El coste estimado en esta experiencia fue de 54 € por t verde puesta en fábrica situada a 100 km, incluyendo beneficio industrial y costes indirectos pero no retribución a la propiedad. Se estima que si se hubiera mejorado la tecnología (multitalador ligero de cizalla) se podría haber reducido a 40 €/t EFECTO DE LOS DIÁMETROS MEDIOS DE LA MASA EXTRAIDA EN LOS COSTES FINALES DE SUMINISTRO DE ASTILLAS (para pendiente del 16% , distancia entre calles de 16 m, pesos de corta entre 1000 y 2500 pies/ha y distancia de desembosque por monte de 150 m) 90,00 Coste total de biomasa por tonelada verde de astilla puesta en central, con c.indirectos y beneficios Coste total de biomasa por estéreo

80,00 70,00 60,00 50,00 40,00

Coste total por tonelada verde central, supuesta reducción de 1/3 en coste de cosechadora

30,00 20,00 10,00 0,00 6,00

9,00

12,00

15,00

-Se identificaron aspectos logísticos (dimensionamiento de equipos, transporte, dimensionamiento y normas de disposición de pilas y cargaderos, etc.) de vital importancia para la futura práctica empresarial y de gestión.

- Se realizaron análisis completos de la astilla obtenida en el Laboratorio de Combustibles de León (Larecom)

SISTEMA DE TRABAJO 1: EXPERIENCIAS RECIENTES EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 1.b: CLARA EN MASA REPOBLADA DE PINO ALBAR (P. Sylvestris) en monte de Cabrejas del Pinar (Soria), en octubre y noviembre de 2006 Clara fuerte (35% del área basimétrica incluyendo fracción extraída en calles) con diámetros medios de masa extraída de 14,6 cm, en que se extrajeron 47 t verdes de astilla por ha. Aprovechamiento por árbol completo + triturado fijo

PESO DE BIOMASA, INCLUYENDO EL FUSTE, PARA P. Sylvestris (Cabrejas, Soria) 350 300 y = 0,35x 2,055 R2 = 0,97

Peso (kg)

250

Peso fresco, incluido fuste

200 150

Peso seco, incluido fuste

100 y = 0,155x 2,06 R2 = 0,97

50 0 7,5

12,5

17,5 Diámetro (cm)

22,5

27,5

Empresa ejecutante: Triturados Montero -Apeo y, en los pies más altos, tronzado, con cosechadora Valmet 911 con cabezal convencional.

-Desembosque con autocargador convencional Valmet 910 -Triturado en cargadero con trituradora automóvil Willibald ESU 4800, depositando triturado en suelo para carga posterior de camiones de piso móvil y 90 estéreos con cargador telescópico ligero Manitou -Triturado peor (56,2% H, PCI 4568 s/ base seca, más gruesos y finos)

CONCLUSIONES EN CUANTO A RENDIMIENTOS Y COSTES - Los principales factores sobre el rendimiento y el coste fueron los diámetros de la masa extraída (en este caso, elevados), la capacidad de carga del medio de saca y la distancia de desembosque.

- El coste potencial estimado en esta experiencia fue de 34,2 € por t verde puesta en fábrica – de tableros - situada a 40 km, incluyendo beneficio industrial y costes indirectos pero no retribución a la propiedad.

- Se identificaron aspectos COSTE HORARIO, €/HORA DE TRABAJO EFECTIVO APEO Y TRONZADO CON COSECHADORA FORESTAL DESEMBOSQUE ÁRBOLES COMPLETOS EN AUTOCARGADOR TRITURACIÓN FIJA CON WILLIBALD Y CARGADOR TELESCÓPICO TRANSPORTE A FÁBRICA, PISO MÓVIL DE 90 est.

TIEMPO DE TRABAJO EFECTIVO POR UNIDAD (m3, t)

PRODUCTIVIDAD (Unidades/hora de trabajo efectiva y por jornada)

COSTE UNITARIO (€/unidad producida, m3 o tonelada verde)

70,56 €/h

949 cmin/t

6,32 t/h y 45,15 t/día

11,16 €/t

53,99 €/h

917 cmin/t

6,54 t/h y 46,72 t/día

8,25 €/t

102,26 €/h

191 cmin/t

31,64 t/h y 189,84 t/día

3,23 €/t

4,00 €/t

logísticos y de organización (dimensionamiento de equipos, idoneidad de los medios transporte si hay buenos accesos, inadecuación de la tecnología de triturado a esa materia prima, dimensionamiento y normas de disposición de pilas y cargaderos, etc.) de importancia para la práctica empresarial y de gestión.

- Se realizaron análisis completos del triturado en el Laboratorio de Combustibles de León (Larecom)

SISTEMA DE TRABAJO 1: EXPERIENCIAS EN CURSO EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 1.c: CLARA EN MASA REPOBLADA DE PINO ALBAR (P. Sylvestris) en monte de El Royo (Soria), en curso en julio de 2007 Clara muy fuerte (49% del área basimétrica incluyendo fracción extraída en calles) con diámetros medios de masa extraída de 13,0 cm, en que se extrajeron 97 t verdes de astilla por ha. Aprovechamiento por árbol completo + astillado fijo Empresa ejecutante: Triturados Peso verde total = P. ramas + P. fuste 400

y = 0,6878x2 - 6,2097x + 21,154 R2 = 0,98

350

p e s o (k g )

300 250 200 150 100 50 0 5,00

7,50

10,00

12,50

15,00

17,50

diámetro (cm)

20,00

22,50

25,00

27,50

Montero -Apeo y, en los pies más altos, tronzado, con cosechadora Valmet 911 con cabezal convencional.

-Desembosque con autocargador convencional Valmet 910 -Astillado en cargadero con astilladora acoplada Woodsman 4800, depositando astilla en suelo para carga posterior de camiones de piso móvil y 90 estéreos con cargador telescópico ligero Manitou -Astillado de mejor calidad aunque más húmeda (60,8% H, - gruesos y finos)

CONCLUSIONES PRELIMINARES EN CUANTO A RENDIMIENTOS Y COSTES - Los principales factores sobre el rendimiento y el coste fueron los diámetros de la masa extraída, el peso de la corta, la capacidad de carga del medio de saca y la distancia de desembosque.

- El coste potencial estimado en esta experiencia fue de 30,75 € por t verde puesta en fábrica – de tableros - situada a 40 km, incluyendo beneficio industrial y costes indirectos pero no retribución a la propiedad.

- Se identifican aspectos COSTE HORARIO, €/HORA DE TRABAJO EFECTIVO APEO Y TRONZADO CON COSECHADORA FORESTAL

TIEMPO DE TRABAJO EFECTIVO POR UNIDAD (m3, t)

PRODUCTIVIDAD (Unidades/hora de trabajo efectiva y por jornada)

COSTE UNITARIO (€/unidad producida, m3 o tonelada verde)

70,56 €/h

486 cmin/t

11,35 t/h y 85,1 t/día

6,22 €/t

DESEMBOSQUE ÁRBOLES COMPLETOS EN AUTOCARGADOR

53,99 €/h

563 cmin/t

10,65 t/h y 82 t/día

5,07 €/t

ASTILLADO FIJO CON WOODSMAN Y CARGADOR TELESCÓPICO

106,00 €/h

366 cmin/t

16,4 t/h y 101,68 t/día

6,46 €/t

TRANSPORTE A FÁBRICA, PISO MÓVIL DE 90 est.

6,01 €/t

logísticos y de organización (dimensionamiento de equipos, idoneidad de los medios transporte si hay buenos accesos, adecuación de la tecnología de astillado a esa materia prima, problemas de averías y sus causas, dimensionamiento y disposición de pilas y cargaderos, etc.)

- Se realizarán análisis completos del astillado en el Laboratorio de Combustibles de León (Larecom)

Costes en el ESQUEMA DE TRABAJO 1 (CLAREOS) EN LOS PAÍSES NÓRDICOS • Extracción: 8,25 €/t • Astillado: 11,55 €/t • Resto (Apeo y apilado , en su caso,retribución de materia a propiedad: 13,20 €/t (siempre verde) (SYDVED, 2005)

• Es más caro que otros sistemas por el menor tamaño de los materiales a manipular, el carácter selectivo que hace más delicadas las operaciones y, sobre todo, la menos producción por hectárea (Equivalente a 30-50 MWh/ha, según VTT, 2005) • Perspectivas: ante el aumento de la demanda de biomasa, operaciones antes poco comunes están entrando en rentabilidad: en 2005, había en Suecia 20 unidades de cosechadora múltiple, con tendencia a aumentar.

En Finlandia, se estima que su número pasará de 49 en 2002 a 189 en 2005 (Ala-Fossi, 2005)

ESQUEMA DE TRABAJO 2 (RESIDUOS DE CORTAS A HECHO, ASTILLADO O TRITURADO FIJO) • Fundamental separación durante aprovechamiento, se deja el residuo concentrado. En estas cortas, la media es de 100 MWh/ha •Desembosque en autocargador, a veces con compresor (tipo llamado Havu-Hukka en Finlandia) o con remolque de gran capacidad – con teleros que aumentan su ancho y altura -.

• Pre-secado en cargadero o borde de pista •Astillado “fijo” en cargadero, generalmente sobre contenedor o con astilladora incorporada en camión. Si distancias pequeñas, transporte directo a fábrica

SISTEMA DE TRABAJO 2: POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN EL ESTADO ESPAÑOL TIPOS DE CORTA DE POSIBLE APLICACIÓN • • •

CORTAS A HECHO O CASI DE PINARES (GALICIA, PAÍS VASCO, SORIA Y BURGOS, SEGOVIA…) CORTAS A HECHO DE EUCALIPTO (CORNISA CANTÁBRICA, OESTE DE ANDALUCÍA) CORTAS A HECHO DE CHOPOS (VARIAS CUENCAS, ESPECIALMENTE DUERO, ZONAS DEL EBRO, ÁREA DE GRANADA, …)

MAQUINARIA EXISTENTE •

• •

HAY ESCASAS TRITURADORAS SOBRE CAMIÓN – DOPPSTADT - EN PINARES DEL INTERIOR (INDUSTRIA DE TABLEROS), SE HAN ADQUIRIDO MUY RECIENTEMENTE VARIAS UNIDADES DE ASTILLADORAS PARA USO FORESTAL Y HAY NUMEROSAS MÁQUINAS, ESPECIALMENTE TRITURADORAS Y PRETRITURADORAS, PARA USO INDUSTRIAL Y CON RESIDUOS. LAS INDUSTRIAS DE CHOPO SE INCLINAN POR EL ASTILLADO “MÓVIL” (ERJO SOBRE AUTOCARGADOR, PEZZOLATO ACOPLABLE A TRACTOR AGRÍCOLA). SE ESTÁ USANDO POR ALGUNA EMPRESA UNA PRETRITURADOR PARA TRABAJO EN TOCONES EXTRAIDOS DE OBRAS EN CASTILLA Y LEÓN, EXISTE UN PROTOTIPO DE TRITURADORA-RECOLECTORA PARA RESTOS DE PINO (SERRAT Y RAMÓN MARINERO).

ES UN ESQUEMA HABITUAL EN PORTUGAL, PARA CORTAS FINALES DE PINASTER Y EUCALIPTO. HAY ASTILLADORAS Y TRITURADORAS SOBRE CAMIÓN, DOMINAN MODELOS PEZZOLATO Y WILLIBALD.

SISTEMA DE TRABAJO 2: EXPERIENCIAS RECIENTES EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor)

Peso verde (kg)

2.a: CORTA A HECHO DE CHOPERA EN VILLAVERDE DE MOJINA (Burgos) en octubre de 2006 Corta a hecho de chopos (263 pies/ha) con diámetro medio de 38 cm, en que se extrajeron 106,1 t verdes de restos por ha, procedente de ramas y hojas, correspondientes a 319 m3 de madera por hectárea .

Empresa ejecutante: Infoyma PESO DE BIOMASA, EXCLUÍDO EL FUSTE, PARA -Apeo con motosierra y con apoyo Populus X Euroamericana (Villaverde de Mojina, Burgos) puntual de cargadora frontal 700 - Desramado con motosierra 600 -Concentración de madera con pala 500 cargadora frontal, seguida de tronzado, 400 con motosierra, clasificación y carga en Peso verde = 0,011·d R = 0,88 camión con su propia grúa 300 -Agrupamiento de residuos con la 200 cargadora de horquillas.

Peso seco = 0,019·d 100 R = 0,81 -Astillado de restos con astilladora de 0 tambor Kesla, remolcada con tractor 20 25 30 35 40 45 Agrícola, siempre que se pudo sobre Diámetro (cm) camión.

- Astilla de calidad intermedia 2,89

2

2,60

2

CONCLUSIONES SOBRE RENDIMIENTOS Y COSTES EN LA EXPERIENCIA -

Los principales factores sobre el rendimiento en la experiencia concreta fueron de tipo logístico y por falta de experiencia del personal. Se estima que el rendimiento se podría aumentar sobre los registrados. Los principales factores operativos fueron la necesidad de evitar el arrastre de piedras o arena al acumular los residuos y los problemas debidos al manejo de medios de transporte con el suelo húmedo, que ha llevado a emplear esquemas móviles con pre-concentración de la biomasa, pero transporte intermedio de la astilla a un cargadero centralizado de buenas condiciones para los medios de transporte de gran capacidad.

Coste Tiempo de Productividad Coste unitario - El coste estimado es, horario trabajo (unidades/htrabajo (€/unidad supuesto transporte (piso €/htrabajo efectivo por producida) efectiva y por unidad (m3, t) jornada) efectivo móvil) a 100 km de 7,0 1345 4,46 m3/h 4,44 €/m3 Apeo, desramado. Tronzado y 18 €/h €/t, de 40,9 € por t verde cmin/m3 repaso de desrame en (madera) (+ parte 44,56 m3/d cargadero con motosierra. prop. tractor) en fábrica, incluyendo beneficio y costes 748,12 12,48 m3/h 4,04 €/m3 Desembosque de fustes cmin/m3 indirectos pero no pago a (madera) 118,56 m3/d 50,4 €/h 140,02 87,7 m3aparente/h 0,57 €/m3aparente Apilado de residuos la propiedad.

3 3 cmin/m aparente 72,8 m aparente/d (astillas) - La tecnología de astillado es adecuada, 75,7 €/h 3.529,41 cmin/ 14 m3aparente/h 5,41 €/m3aparente Astillado fijo m3aparente pero es conveniente para (astillas) 112 m3aparente/d estas dimensiones una -----Transporte a fábrica, biomasa mayor potencia.

- Astillas mucho menos densas que en el rebollo (240 kg/m3), con 45,5% H, PCI s/base seca de 4331 KCal/kg y granulometría mejor que el triturado pero peor que astilla de roble

SISTEMA DE TRABAJO 2: EXPERIENCIAS EN CURSO EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 2.b: CORTA A HECHO DE PINO ALBAR (P. sylvestris) en el monte “Pinar Grande” (Soria), en curso en la actualidad (noviembre 2007) Está en curso el seguimiento de una corta a hecho de P.sylvestris en que se está cronometrando las labores de apeo y arrastre, procurando que se ejecuten para favorecer la posterior concentración de los restos.

-El objetivo es comparar los rendimientos, costes, calidad de la PESO VERDE DE BIOMASA, EXCLUYENDO EL FUSTE, PARA P. Sylvestris (Pinar Grande, Soria) astilla, etc… en esquemas de astillado fijo – en cargadero (Sistema de trabajo 2) – y móvil (Sistema de trabajo 3) .

Empresas ejecutantes: Maderas y = 0,0103d R = 0,94 María y Garnica Plywood -Apeo con motosierra, procurando la concentración de los restos y extracción con skidder procurando no contaminar la biomasa con arena -Concentración de los restos con 15 25 35 45 55 tractor con remolque y grúa – prepaDiámetros (cm) rando astillado móvil – o extracción a Cargadero para astillado fijo 900 800 700

Pesos (kg)

2,754

600 500 400 300 200 100

0

2

Costes del ESQUEMA DE TRABAJO 2 (RESIDUOS DE CORTAS A HECHO, ASTILLADO O TRITURADO FIJO) •Se considera el esquema más económico en montes grandes, es también el que mejor se adapta al mal tiempo invernal (se puede sacar el residuo y el astillado es a borde de pista). Según Sydved (2005), una referencia de costes podría ser la siguiente: • Extracción: 6,55 €/t • Astillado: 13,55 €/t • Resto (Apilado residuo y, en su caso, retribución de madera en pie): 13,10 €/t (siempre verde) •Según otras fuentes, costes totales sin contar madera en pie de 8.4 €/MWh frente a 12.8 €/MWh en clareos.

(VTT, 2005)

ESQUEMA DE TRABAJO 3 (RESIDUOS DE CORTAS A HECHO, ASTILLADO MÓVIL) • Fundamental la separación adecuada durante el aprovechamiento, se deja el residuo en lo posible concentrado • Presecado del residuo en monte, astillado con astilladora remolcada por tractor agrícola o preferentemente integrada en autocargador.

•Desembosque en el propio vehículo de astillado o en un vehículo auxiliar con remolque (shuttle) si las distancias de saca son mayores – montes grandes • Descarga en contenedores para transporte en camión

SISTEMA DE TRABAJO 3: POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN EL ESTADO ESPAÑOL TIPOS DE CORTA DE POSIBLE APLICACIÓN •

• •

CORTAS A HECHO O CASI DE PINARES (GALICIA, PAÍS VASCO, SORIA Y BURGOS, SEGOVIA…) EN MONTES PEQUEÑOS – DIFÍCIL ENCONTRAR CARGADEROS, MAYOR COSTE FIJO TRANSPORTE DE MÁQUINAS-.

CORTAS A HECHO DE EUCALIPTO (CORNISA CANTÁBRICA, OESTE DE ANDALUCÍA) EN LAS MISMAS CONDICIONES CORTAS A HECHO DE CHOPOS (VARIAS CUENCAS, ESPECIALMENTE DUERO, ZONAS DEL EBRO, ÁREA DE GRANADA, …)

MAQUINARIA EXISTENTE •

•

HAY ALGUNAS ASTILLADORAS MÓVILES (BRUKS DE FORESTAL DE EXTRECAS, ERJO SOBRE AUTOCARGADOR O PEZZOLATO SOBRE TRACTOR AGRÍCOLA ADQUIRIDAS POR LAS INDUSTRIAS DE CHOPO) ESTAS MÁQUINAS SE EMPLEAN CON FRECUENCIA ASTILLANDO EN MONTE PERO NO SE USAN PARA EL DESEMBOSQUE DE ASTILLAS, PARA LO QUE SE RECURRE A VEHÍCULOS “LANZADERA” AUXILIARES.

SISTEMA DE TRABAJO 3: EXPERIENCIAS RECIENTES EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 3.a: CORTA A HECHO DE PINO NEGRAL (P. Pinaster) en los montes del T.M. de Muriel Viejo (Soria), octubre de 2006 Corta a hecho de masa madura de pinaster con diámetro medio de alrededor de 37 cm, en que se produjeron 40,3 t verdes de restos por ha.

PESO DE BIOMASA, EXCLUÍDO EL FUSTE, PARA Pinus pinaster Ait. (Muriel Viejo, Soria) 700 600

Peso (kg)

500 400

Peso Verde = 3,0546e 0,105·d R2 = 0,96

300 200

Peso Seco = 1,407e 0,106·d

100

R2 = 0,96

0 15

20

25

30

35

40

diámetro normal (cm)

45

50

55

Empresa ejecutante: Recolecciones Forestales S.A. - Apeo con cosechadora Timberjack convencional de 165 CV con cabezal adaptado mediante “uña” adicional al trabajo como “multitalador”.

-Desembosque con autocargador convencional Timberjack 1410D -Previsto astillado móvil con astilladora sobre autocargador Bruks cargando contenedores de 35 est.

-No se pudo contar con la astilladora por avería, se estiman los costes en base a los resultados de las experien-cias del CIS-Madera (Piñero, 2002)

CONCLUSIONES SOBRE RENDIMIENTOS Y COSTES EN LA EXPERIENCIA - La elaboración mecanizada, adecuada para evitar riesgos y mejorar costes para esta madera gruesa, permite agrupar adecuadamente – sin pérdidas de rendimiento reseñables - los restos para dejar libres las futuras “calles” y, mediante su concentración en cordones, favorecer su recolección en un esquema de astillado móvil.

- Es importante evitar que los vehículos de desembosque de la madera pisen y contaminen de barro o piedras los restos.

Coste horario, €/htrabajo efectivo

Tiempo de trabajo PRODUCTIVIDAD efectivo por (unidades/htrabajo 3 unidad (m , t) efectiva y jornada)

COSTE UNITARIO (€/unidad producida)

Apeo con motosierra

12,6 €/h

162 cmin/m3

37,1 m3/h 278 m3/d

0,34 €/m3

Procesado

73,8 €/h

214,2 cmin/m3

28,01m3/h 210 m3/d

2,63 €/m3

Desembosque madera

54,0 €/h

454,5 cmin/m3

13,2 m3/h 99 m3/d

4,09 €/m3

Astillado móvil

123,4 €/h

570,7 cmin/ton

10,7 ton/h 80,3 ton/d

11,53 €/ton

(CIS-MADERA, 2002)

Transporte a fábrica, madera

-- m3/h -- m3/d

-- €/M3

Transporte a fábrica, astillas

--Ton/h -- ton/d

-- €/Ton

-El coste estimado en esta experiencia, admitiendo los valores de rendimiento referidos por Piñero et al (2002) es, incluyendo transporte en contenedores o “bañeras” a 40 km (9,8 €/t), de 27,4 € por t verde puesta en fábrica, incluyendo beneficio industrial y costes indirectos pero no retribución a la propiedad.

SISTEMA DE TRABAJO 3: EXPERIENCIAS EN CURSO EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 3.b: CORTAS A HECHO DE CHOPERAS EN ANDALUCÍA (GRANADA) Y CASTILLA Y LEÓN (ensayos en curso en la actualidad – mayo de 2007-) -

Se están planteando experiencias de seguimiento y cronometraje en experiencias de astillado móvil o semi-fijo con las dos tecnologías citadas: astilladora de potencia moderada acoplada a tractor agrícola y astilladora pesada sobre chasis de autocargador, con diferentes tipos de vehículos lanzadera para extracción de astilla y correspondiendo a: • Cortas con apeo manual (con motosierra) y procesado mecanizado en Andalucía y • Cortas de apeo y elaboración con motosierra en Castilla y León

-

Las empresas colaboradoras serían Tableros Losán y Maderas Calero en Andalucía, y Garnica Plywood en Castilla y León

RESULTADOS PRELIMINARES DE LAS EXPERIENCIA EN BENAVENTE (ZAMORA), EN CURSO EN LA ACTUALIDAD (noviembre 2007) -

En Benavente, de nuevo, el principal factor operativo es la necesidad de evitar el arrastre de piedras o arena al acumular los residuos. De nuevo, el esquema es móvil con una astilladora Erjo Oswab de 588 CV sobre autocargador, que carga un remolque para transporte con tractor a cargadero con solera de cemento, donde se descarga y se recarga después con Manitou de alto volteo sobre medios de transporte de gran capacidad (piso móvil).

-

El rendimiento de la astilladora es de 70 estéreos de astilla (cuatro contenedores de tractor) en una hora de astillado, con media hora adicional de mantenimiento – cambio de cuchillas-. El tactor tiene margen para recorrer 1,5 km hasta cargadero en el tiempo en que la astilladora carga un contenedor, lo que se favorece porque el remolque es de descarga rápida con émbolo longitudinal. Para un rendimiento de ambos sistemas de 11,4 t verdes (al 44% de H sobre peso húmedo), asignándoles un coste horario de 215 €/hora (astilladora sobre autocargador más tractor agrícola con remolque especial más cargadora Manitou), el coste unitario sería 19,2 €/t, al que habría que añadir el sobrecoste de agrupar los restos con medios especiales y con especial cuidado para no incorporar piedras (pongamos 1,5 €/t más).

-

El coste unitario total estimado es, supuesto transporte (piso móvil) a 100 km de 7,0 €/t, de 35,8 € por t verde en fábrica, incluyendo beneficio y costes indirectos pero no pago a la propiedad.

COSTES DEL ESQUEMA DE TRABAJO 3 (RESIDUOS DE CORTAS A HECHO, ASTILLADO MÓVIL), PAÍSES NÓRDICOS •Se considera el esquema más económico en montes medianos (menores costes fijos al emplear una sola máquina), si bien en los casos estudiados – choperas – el esquema emplea varias máquinas. Si se aplica adecuadamente, los costes son similares a los del sistema de astillado fijo, si bien aquel reduce costes claramente en montes grandes.

ESQUEMAS DE TRABAJO 4: EMPACADO Y ASTILLADO EN FÁBRICA •Se considera un esquema muy adecuado para grandes centrales y co-combustión, que tienen radio de abastecimiento grande y son menos exigentes en humedad y presencia de impurezas que las pequeñas plantas térmicas y que tienen astilladoras en planta.

• La principal ventaja es que emplea los mismos medios (autocargadores, camiones) que para la madera, reduciendo problemas logísticos, y que al aumentar la densidad abarata costes de transporte y manipulación en distancias medias o largas.

SISTEMA DE TRABAJO 4: POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN EL ESTADO ESPAÑOL TIPOS DE CORTA DE POSIBLE APLICACIÓN •

CORTAS A HECHO O CASI DE PINARES (GALICIA, PAÍS VASCO, SORIA Y BURGOS, SEGOVIA…) O DE EUCALIPTO (CORNISA CANTÁBRICA, OESTE DE ANDALUCÍA) EN FINCAS PEQUEÑAS, CON ACCESOS COMPLEJOS, ETC., SIEMPRE QUE EL CONSUMIDOR SEA DE TAMAÑO MEDIO O GRANDE Y CON RADIO DE ABASTECIMIENTO AMPLIO

MAQUINARIA EXISTENTE •

•

HAY 2 EMPACADORAS TIMBERJACK, QUE HAN ESTADO SUBUTILIZADAS POR EMPRESAS DEL NORTE (ÁLVAREZ FORESTAL, FERÁLAVA…). HAY PLAN DE COMPRA DE UNA O DOS UNIDADES MÁS POR ÁLVAREZ Y POR EMPRESAS DEL SECTOR DE LA CELULOSA. HAY UNA EMPACADORA DE FABRICACIÓN NACIONAL (TRABISA) MUY INTERESANTE PARA USO EN FIJO, CON SU PATENTE SE HA DESARROLLADO UNA NUEVA MÁQUINA LLAMADA FORESTPACK

Coste de la biomasa forestal residual Experiencias prácticas de ANFTA

MAQUINARIA (€/tm.)

Pala/Tractor apilador de ramas

FIBERPAC (chopo)

FIBERPAC (pino)

WOODPAC (pino)

TRABISA (pino)

3,5

2,3

-

2,5

25,0

30,0

9,0

10,0

Autocargador

4,5

10,0

6,0

6,0

Camión (distancia a fábrica)

5,0 (50 Km)

5,0 (50 Km)

18,0 (140 Km)

15,0 (110 Km)

38,0

47,3

33,0

33,5

Empacadora de ramas

TOTAL: Fuente: C. Navarro, 2005

Combustible a precio 0, puesto en fábrica entre 33 y 47 €/tm.

Poder calorífico de las ramas al 50% de humedad: 2.500 Kcal/Kg. Otras experiencias: CENER en Navarra (por ejemplo, con chopo, el empacado supuso 13,55 €/t y, en pino, 19,21 €/t (CENER, 2005)

ESQUEMA DE TRABAJO 4: EMPACADO Y ASTILLADO EN FÁBRICA, COSTES PAÍSES NÓRDICOS Y FRANCIA •Según Asikainen (2004), el coste total sería de 15,6 €/m3, incluyendo transporte – 80 km - y astillado en planta. Para una densidad de 450 kg/m3 (verde), esto supondría 34,67 €/t puesta en planta – costes directos • Según Fraysse (AFOCEL, 2005), usando la Timberjack Fiberpack, el coste en un caso estudiado en Finlandia para una caldera que consume 1500 GWh, 300 de ellos de restos forestales en un radio de 140 km, es de 9,5 €/MWh, incluyendo transporte - 85 km -, astillado y costes fijos.

ESQUEMAS DE TRABAJO 5: EXTRACCIÓN DE TOCONES, PRETRITURADO Y TRITURADO FIJO • Se evalúa en los países nórdicos como un sistema de mayor coste que los alternativos, justificado en Picea abies por la gran producción en peso (más de 90 t/ha) y por la necesidad de tratamiento en algunas masas con problemas sanitarios.

• Se está ampliando su uso por el aumento de demanda en estos países. Se compone de extracción con retro adaptada y pretrituración lenta y a veces trituración previa al transporte tras un periodo de secado-, aunque en muchos casos se transportan en bruto y los tratan en fábrica desde el principio.

• Normalmente, se consume por clientes grandes que le dan tratamientos secundarios (limpieza, triturado y/o astillado definitivo).

SISTEMA DE TRABAJO 5: POSIBILIDADES DE APLICACIÓN EN EL ESTADO ESPAÑOL TIPOS DE CORTA DE POSIBLE APLICACIÓN • • •

CORTAS PARA APERTURA DE INFRAESTRUCTURAS (AUTOVÍAS, AVE,…)

DESTOCONADO DE EUCALIPTARES CON PROBLEMAS SANITARIOS O CON CAMBIO DE CULTIVO O CLON. DESTOCONADO DE CHOPERAS

MAQUINARIA EXISTENTE •

• •

HAY MÁQUINAS PRETRITURADORAS LENTAS PARA USO NO FORESTAL (ÁRIDOS, RSU). UNA EMPRESA CASTELLANOLEONESA (APROVECHAMIENTOS ECOLÓGICOS S.A.) HA ADQUIRIDO UNA PARA USO FORESTAL (PISTAS, AUTOVÍAS,…)

HAY CIERTO NÚMERO DE MÁQUINAS DE ESTE TIPO EN PORTUGAL, DONDE SE HAN USADO PARA EUCALIPTARES. EN EXPERIENCIAS ESPAÑOLAS EN MONTES GRANDES DE EUCALIPTO PERO CON TOCONES PEQUEÑOS, NO HAN DADO BUEN RESULTADO. SE ESTÁ EMPEZANDO A TRABAJAR EN INFRAESTRUCTURAS EN CASTILLA Y LEÓN Y EXTREMADURA

SISTEMA DE TRABAJO 5: EXPERIENCIAS EN CURSO EN ESPAÑA (Junta de Castilla y León, U.P.M. y Cesefor) 5.a: RESULTADOS PRELIMINARES DE LA EXTRACCIÓN DE TOCONES DE PINO EN OBRA DE AUTOVÍA (ALMAZÁN, SORIA) Y PRETRITURACIÓN DE LOS EXTRAIDOS DE APERTURA DE PISTA EN VINUESA (SORIA)

-

Pretrituradora Hamel de 350 CV, 22 t (+ 1,5 de electroimán), trabaja con retro y autocargador para saca a cargadero. Se debe cargar con pala frontal o retro, mejor con pinza tipo pulpo.

Rendimiento de retroexcavadora extrayendo tocones (Vinuesa): 12,6 tocones /hora de trabajo (sacudiendo los tocones para soltar tierra y piedras). Se podría mejorar con un apero diseñado para la tarea.

Rendimiento de pretrituradora en Almazán: 17,7 t/hora de trabajo (la empresa – Macicior, 2007 - indica 10 t/hora como media en corta final) La empresa ejecutora señala la gran importancia de dejar secar los tocones antes de triturarlo y el propio triturado antes de cargarlo porque se tritura mejor y para que pierdan tierra y piedras Macicior (2007) aporta datos de la empresa sobre costes de extracción y acopio (5-15 €/t), pretriturado (12-15 €/t), cribado y triturado en planta (10 €/t). Total costes directos, 30-35 €/t bastante seco, asumible especialmente si los tocones se arrancan por otra casusa (obras de infraestructuras)

ESQUEMA DE TRABAJO 5: EXTRACCIÓN DE TOCONES, PRETRITURADO Y TRITURADO FIJO, COSTES • Según Laitila (2006), el coste total de los tocones en fábrica sería de 23,0 €/m3 sólido, incluyendo transporte – 80 km -. Esto supondría entre 3 y 4 € más que en el caso de los residuos de cortas a hecho, debido a que el coste de arranque de los tocones supone 4 a 6 €/ m3 sólido – para un volumen por tocón de abeto rojo de 150 a 200 dm3-.

• Según el mismo autor, una razón adicional para la economía de este sistema es que ahorra costes de preparación del terreno.

• En suma, se considera que es el sistema de suministro que más crecerá, aunque se considera adecuado para grandes consumidores, por la baja calidad y elevada impureza del combustible.

CONCLUSIONES

• Prestamos mucha atención a los aspectos de evaluación del recurso y transformación energética

• No prestamos suficiente atención al suministro • Calidad • Cantidad • Costes

CONCLUSIONES OPERATIVAS •

SON NECESARIAS MÁS EXPERIENCIAS DE INVESTIGACIÓN E INDUSTRIALES PARA LA ADECUACIÓN DE ESTOS SISTEMAS A LA REALIDAD EN ESPAÑA

•

ES FUNDAMENTAL ESTUDIAR Y MEJORAR LOS RENDIMIENTOS Y COSTES, BUSCANDO LA OPTIMIZACIÓN Y ORIENTANDO A LOS POTENCIALES EMPRESARIOS SUMINISTRADORES Y A LOS CONSUMIDORES

•

LA ELECCIÓN DE SISTEMAS Y MEDIOS DEPENDERÁ DEL MERCADO, LO QUE EN LA SITUACIÓN PRESENTE APORTA INCERTIDUMBRE. CON LA REALIDAD ACTUAL DE MATERIA PRIMA Y COSTES, PARECE RAZONABLE PENSAR EN CONSUMIDORES PEQUEÑOS Y MEDIOS (FUERA DE LA PROPIA INDUSTRIA) FRENTE A GRANDES CENTRALES O CO-COMBUSTIÓN . ESTO FAVORECE A LAS TECNOLOGÍAS Y FUENTES “TRADICIONALES” (ASTILLADO, RESTOS DE CORTAS A HECHO)

•

LA POSIBLE INTEGRACIÓN DEL SUMINISTRO DE BIOMASA EN LAS CADENAS DE SUMINISTRO DE LA MADERA, JUNTO CON LAS COMPLICACIONES LOGÍSTICAS DE AMBOS MERCADOS, DAN UNA IMPORTANTE VENTAJA COMPETITIVA A LAS INDUSTRIAS FORESTALES DE CIERTO TAMAÑO (TABLEROS Y CELULOSA)

Gracias por su atención y… ¡¡¡No olviden que la logística y la experimentación son esenciales!!!

Experiència d’aprofitament, preparació i subministrament d’estella forestal a Alp (projecte 5Eures) – CTFC-GAFiB

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