Cómo podemos medir la calidad del pellet de madera

En un artículo anterior comentamos cuál era la mejor manera de asegurarnos de adquirir un pellet de calidad. Un pellet “malo” o de baja calidad puede provocar problemas de rendimiento y disminuir la vida útil de nuestra instalación. Para evitar esto, recomendamos siempre adquirir un pellet con unas características técnicas homogéneas avalado por un sello o certificado de calidad (DINPLUS o ENPLUS bajo la norma UNE-EN ISO 17225-2:2014, entre otras). Dichos certificados, en algunos casos son más exigentes que las especificaciones técnicas para pellets bajo dichas normas, obligan al productor a diseñar y vigilar los procedimientos de producción y comercialización para el cumplimiento de los estándares requeridos.

Estas certificaciones permiten que el consumidor, el fabricante de equipos y el comercializador tenga la garantía de antemano de cuáles son o dentro de qué rangos se encuentran las características técnicas del producto que se compra, o para el que se diseñan los equipos.

Pero, ¿cuáles son las características y origen de las materias primas que determina su calidad y clasificación dentro de la norma?

En qué debemos fijarnos para clasificar el pellet según su calidad

Como sabemos, la materia biomásica puede proceder de múltiples orígenes (directamente del aprovechamiento forestal, subproductos de la industria manufacturera de la madera, etc.); y especies (coníferas, frondosas) cada una con unas características muy diferentes.

La madera

El primer paso en la clasificación de la calidad del producto es el origen de la madera utilizada como materia prima. En concreto, la mayor calidad A1 para uso doméstico y sobre la que va a tratar este artículo, según la norma sería el uso directo del tronco o fuste del árbol, y/o subproductos de la industria maderera no tratados químicamente (virutas, astilla y otros restos generados durante la manufactura de productos de madera). Otros productos como árboles enteros, restos de corta y madera usada llevaría a una materia prima de peor calidad por el mayor porcentaje de cortezas, ramas, hojas, etc., que daría un producto con peores características técnicas.

La especie forestal utilizada como materia prima no clasifica por si sola la calidad del producto pero si influye en los valores que se obtiene en varias de las características técnicas del producto final que se exponen a continuación.

Los aditivos

Aunque no es habitual, el uso de ciertos aditivos está permitido para mejorar la compactación de las fibras o su combustión; siempre respetando los límites impuestos por la norma y que deberá ser identificados y nunca superar el 2% de la masa. En la mayoría de los casos la lignina natural de la propia materia prima de origen forestal es suficiente para que junto con la compresión y temperatura haga de pegamento para la adhesión de las fibras.

Las dimensiones

Con objeto de facilitar el manejo del biocombustible, tanto en el transporte y alimentación de los equipos y facilitar el diseño de la cámara de combustión; se han definido unas dimensiones determinadas tanto en diámetro; 6 u 8 mm (± 1mm); como en longitudes (3,15-40 mm). El no respetar estas dimensiones supondría la imposibilidad de alimentar correctamente la cámara de combustión en aquellos equipos automatizados, y provocaría problemas para la adecuada combustión en cámaras diseñadas para unas dimensiones del biocombustible determinadas.

La humedad

Otra de las peculiaridades importantes a tener en cuenta es el porcentaje de humedad sobre la masa total. Cuanto menor sea la humedad mayor será el poder calorífico y la eficiencia en la combustión, reduciendo además la emisión de humos. En el caso de los pellets de madera certificados ésta no deberá superar el 10% sobre la masa total; para ello los productores deben secar la materia prima ya triturada.

La ceniza

Las cenizas generadas durante la combustión del biocombustible, es clave para determinar la calidad, y aunque también va a depender del equipo donde se quema el pellet, en condiciones de diseño óptimas, el porcentaje de cenizas sobre la masa total de pellets debe ser inferior al 0,7%. Para conseguirlo la materia prima debe ser de la mejor calidad, evitando las cortezas y ramas pequeñas.

Relacionado con las cenizas, es importante prestar atención al comportamiento de fusión de las cenizas, estos valores no están definido en la norma, aunque requiere que se indiquen. En los certificados DINPLUS y ENPLUS, se especifica que la temperatura de fusión de las cenizas será siempre mayor o igual a 1200ºC. Esta característica es fundamental para garantizar que no se forme escorias sobre las superficies de los equipos reduciendo así su rendimiento y pudiendo llegar a inutilizarlos.

La durabilidad y los finos

En el proceso de peletización, cuando las virutas secas de madera se comprimen y compactan formando los pequeños cilindros que llamamos pellets, se ha de tener especial cuidado en su durabilidad mecánica. Esta característica mide la facilidad para romperse y descomponerse del cilindro compactado, generando finos durante el transporte y manejo de los pellets. Una superficie suave y sin fisuras, de un pellet denso, puede ser un indicador de su durabilidad mientras que el brillo solo indica el tipo de materia prima utilizada.

Sin embargo, la única garantía real para el consumidor son los múltiples ensayos y auditorías realizados para su certificación bajo norma, que garantiza que después de haber expuesto las muestras de producto a vibraciones y golpes, el porcentaje de finos generados está por debajo de los límites fijados. En concreto, el porcentaje de masa de producto sin daños debe ser mayor a 97,5% y de un 98% en el caso de la certificación DINPLUS. Además, una durabilidad baja puede ser también un indicador de un exceso de humedad y por lo tanto tiene un menor poder calorífico.

Si la durabilidad mecánica da una idea de los finos (partículas de tamaño inferior al tamaño normalizado del pellet) que se pueden generar durante el manejo y transporte de los pellets, los finos indicados en la certificación, especifican el porcentaje sobre la masa total de producto de estas partículas medidas justo a la salida de la línea de producción y envasado. De esta forma, garantizamos que el porcentaje de esta partícula sea menor de un 1% de la masa total y de un 0,5% en el caso del producto comercializado en sacos de hasta 20 kg. Estas partículas pueden causar problemas o no ser aprovechadas en equipos de alimentación automática y bajar el rendimiento durante la combustión.

La durabilidad mecánica y los finos deberían garantizar las condiciones finales que se puede encontrar el consumidor cuando adquiere el producto en tienda o a través de un comercializador. Sin embrago, esto solo será posible si el comercializador cumple con las recomendaciones del transporte y manejo del producto, y que éste a su vez esté debidamente certificado. Es importante fijarse en las condiciones del envasado cuando se adquiere en tienda o grandes superficies, ya que en algunos casos no se han almacenado y/o transportado en condiciones adecuadas, exponiéndolo a veces a condiciones peores que la de los ensayos a los que se somete el producto.

La densidad

Otras de las propiedades que se miden y ensayan del producto final, es la densidad a granel, que debe estar indicada y dentro de un rango (600 kg/m3 – 750kg/m3). Esta particularidad es fundamental para los equipos sin control automático del suministro del aire; y en el que el volumen de biocombustible debe adecuarse a las indicaciones del fabricante del equipo.

El poder calorífico

La característica, que en principio es la que más interesa al consumidor, es la de tener garantías en el poder calorífico del biocombustible. Esta propiedad determinará la cantidad necesaria de biocombustible, y por tanto, lo que le cuesta al consumidor mantener el hogar a la temperatura adecuada y de confort. Es fundamental que el biocombustible cumpla con un poder calorífico mínimo, siempre por encima de 4,6 kWh/kg, facilitando el cumplimiento de los rendimientos de diseño de los equipos.

Los elementos químicos

Por último, otras de las características medidas por las certificaciones, son el contenido de diferentes elementos químicos principalmente Nitrógeno (N), Azufre (S) y Cloro (Cl); cuya presencia en cantidades superiores a las determinadas en la norma pueden perjudicar el funcionamiento del equipo (corrosiones), condicionar las características de las cenizas o aumentar las emisiones.

En ocasiones se puede encontrar que se identifican valores de emisiones para un producto determinado, sin embargo dicha característica no está recogida en la norma y va a depender de las condiciones de combustión y el equipo utilizado. Con todo, el cumplimiento de las especificaciones aquí reseñadas sí pueden considerarse una garantía para que en igualdad de condiciones las emisiones de un producto debidamente certificado sean menores que las de un producto con características fuera de las especificaciones.

Un pellet certificado, la mejor garantía de calidad

Los valores indicados en la norma o certificaciones son valores mínimos, máximos o rangos, en algunos casos, que deben cumplirse durante los ensayos y muestreos. En la mayoría de las ocasiones, los valores reales obtenidos mejoran las características del pellet, pero por las peculiaridades del producto y la materia prima utilizada pueden existir divergencias a lo largo de toda la campaña de producción (siempre dentro de los límites establecidos). Por este motivo se indica siempre los límites que cumple el producto y que el certificado puede garantizar en función de los muestreos, ensayos y auditorias realizados, y los procedimientos de fabricación asumidos por el productor. Esto no impide que se puedan indicar los valores obtenidos en los ensayos, eso sí, dejando claro que son resultado para una muestra concreta, en un fecha determinada y que la única garantía de cumplimiento es sobre las especificaciones de los certificados.

Un pellet certificado y suministrado por canales también certificados, es la mejor garantía para que como consumidores adquiramos un producto óptimo para el equipo que tengamos instalado en el hogar. Un pellet de calidad certificada nos asegura un rendimiento excelente de los equipos, reduce las emisiones y los consumos y además, alarga la vida útil de las instalaciones.

Fernando Hernández Cuadra

Consultor energético y secretario técnico de Apropellets