PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA FABRICAR COMBUSTIBLES A PARTIR DE BIOMASA PRENSADA Y USO DE LOS MISMOS.

Procedimiento y dispositivo para fabricar combustibles a partir de biomasa prensada y uso de los mismos Campo de la invención La presente invención concierne a procedimientos y dispositivos para fabricar combustibles a partir de biomasa y a su uso, y en particular para fabricar combustibles a partir de una biomasa prensada en forma de granulado, comprimidos, pelets o briquetas. Antecedentes de la invención Aparte de combustibles fósiles, se emplean en grado creciente portadores de energía en forma de biomasa. Por biomasa se entienden especialmente plantas, constituyentes de plantas, biomasa y subproductos de origen vegetal y animal y madera. Convencionalmente, para la obtención de energía por medio de biomasa se procede simplemente a quemar esta última. Este modo de proceder tiene varias desventajas. Dependiendo de la clase de biomasa a quemar, el transporte, almacenamiento y manipulación durante la combustión, especialmente en hogares particulares, se perfilan como netamente más complejos en comparación con combustibles fósiles. Como ejemplo gráfico cabe citar aquí el uso de paja como combustible. Además, con este modo de proceder se pueden violar regulaciones legales que conciernen a emisiones de contaminantes y a rendimientos durante la combustión, cuando se emplee una biomasa no elaborada. Debido a su alto contenido de energía, la madera representa una biomasa preferida. Para poder aprovechar también madera en forma de desechos de madera, virutas y similares, es conocido el recurso de fabricar los llamados pelets de madera y emplearlos para la generación de energía. Los pelets de madera consisten en partículas de madera prensadas. Éstos pueden ser transportados, almacenados y manipulados durante la combustión de una manera sencilla comparable a la de las briquetas de carbón mineral o de carbón vegetal. En vista de las muchas clases diferentes de biomasa y de la exigencia creciente de portadores de energía alternativos, es deseable que, aparte de la madera, se proporcionen también, partiendo de otras biomasas, combustibles fáciles de transportar, almacenar y manipular durante la combustión. El documento US-A-4 324 561 revela un procedimiento para fabricar combustible a partir de biomasa prensada en molde, en el que, antes de un proceso de moldeo por compresión, se somete la biomasa a un proceso de secado. Como material de partida se citan paja, residuos agrícolas y otras materias botánicas. Problema de la invención El problema de la presente invención consiste en que, además de biomasa en forma de madera, se emplee biomasa no utilizada hasta ahora para fabricar combustibles y se proporcionen así combustibles que sean comparables con pelets de madera en cuanto a su transporte, su almacenamiento y su manipulación durante la combustión. Breve descripción de la invención Para resolver el problema anteriormente citado, la presente invención proporciona un procedimiento para fabricar combustibles de biomasa, un uso de combustibles así fabricados y usos de un dispositivo para fabricar tales combustibles. En el procedimiento según la invención se ha previsto secar la biomasa, concretamente aquí sobre todo hierba, por medio de un procedimiento técnico antes de que se fabriquen combustibles en forma prensada a partir de la biomasa secada. Este procedimiento está configurado aquí en dos etapas de tal manera que la hierba y eventualmente otra biomasa a agregar sean sometidas, antes del secado térmico, a un proceso de prensado para reducir el contenido de humedad. Las formulaciones "en forma prensada", "moldeo por compresión" y designaciones similares empleadas en este contexto se emplean en lo que sigue para indicar que se prensa, comprime, compacta y similares la biomasa secada. De esta manera, se pueden producir combustibles en forma de piezas unitarias manejables. Ejemplos de combustibles así fabricados son combustibles fabricados a partir de biomasa secada y prensada en forma de granulado, comprimidos, pelets, briquetas y formas prensadas de mayores dimensiones. La forma de los combustibles según la invención depende, por ejemplo, de qué manera o con qué dispositivos se deben quemar estos. Así, se ofrecen combustibles según la invención en forma de comprimidos, pelets o briquetas para su uso en la calefacción de hogares privados. Cuando se emplean combustibles según la invención en mayores instalaciones de generación de energía, como, por ejemplo, en una central eléctrica de biomasa, se pueden emplear formas prensadas de mayor volumen. El empleo de combustibles según la invención en forma de granulado permite la 2   combustión de los mismos, por ejemplo, en calentadores de bolsillo. El modo de proceder para secar biomasa en dos etapas, a saber, primero mecánicamente por exprimido y luego por vía térmica, antes de la fabricación de combustibles conformados, permite emplear cualquier biomasa con independencia de su contenido de humedad. En la fabricación conocida de pelets de madera era necesario hasta ahora emplear madera con un contenido de humedad por debajo de valores límite prefijados o deseados. La madera con un contenido de humedad demasiado alto se dejaba entonces fuera de toda consideración y lo mismo ocurría con otras biomasas, especialmente en forma de productos y residuos de horticultura y paisajismo. Esto rige también para biomasa en forma de hierba cortada, cereales y similares que se han empleado hasta ahora como combustible de biomasa para generar energía generalmente tan sólo después de un largo secado natural al aire libre, en cuyo caso, como diferencia adicional respecto del procedimiento según la invención, tal biomasa empleada como combustible no ha sido en general prensada o compactada para producir, por ejemplo, pelets. El recurso actual a biomasa que presenta altas proporciones de grasa y/o aceite ya no es necesario debido a la presente invención. El modo de proceder para tanto secar como prensar biomasa, aquí en particular hierba, conduce a combustibles con poderes caloríficos o contenidos de energía por unidad de masa y/o de volumen incrementados frente a los enfoques convencionales. Preferiblemente, se emplea como biomasa tan sólo biomasa obtenida por medidas de horticultura y/o paisajismo. En particular, se ha previsto emplear como biomasa sólo aquella que se produce en horticultura y/o paisajismo y que se composta convencionalmente. De preferencia, se emplea como biomasa una biomasa muy húmeda o mojada que no es propiamente apropiada para la fabricación de combustible. Preferiblemente, se emplea como biomasa solamente material cortado de plantas y/u hojas y/o follaje y/o hierba y/o ramaje. Tal biomasa no se ha tomado hasta ahora en consideración para la fabricación de combustible. Por el contrario, tal biomasa se ha considerado hasta ahora como un residuo y eventualmente ha sido empleada para compostaje. Como biomasa pueden emplearse también, como alternativa o como complemento, productos de horticultura y paisajismo que se cultivan deliberadamente para su empleo como combustible, y/o productos residuales animales, tales como, por ejemplo, bosta de caballo y estiércol de vaca, y/o plantas marinas, como, por ejemplo, algas. Para simplificar el proceso de secado y/o fabricar un combustible en cualquier forma deseada se prefiere que se triture la biomasa antes del secado. Esto puede efectuarse, por ejemplo, por medio de picado, desmenuzamiento y similares. Particularmente en biomasa con alto contenido de humedad se ha previsto según la invención prensar ésta antes del secado y reducir así el contenido de humedad que se debe retirar por el secado térmico subsiguiente. Para facilitar y/o mejorar el proceso de prensado se puede triturar previamente la biomasa. Debido al proceso de prensado, la biomasa previamente secada por éste puede presentar una constitución que dificulte el proceso de secado propiamente dicho; así, la biomasa puede estar, por ejemplo, compactada o apelmazada después de este prensado. En tales casos, se ha previsto que la biomasa sea triturada nuevamente o procesada de otra manera adecuada después de este proceso de prensado para eliminar una constitución no deseada respecto del secado a consecuencia del proceso de prensado. Para secar la biomasa se pueden emplear gases calentados, por ejemplo en forma de aire caliente, gases técnicos calentados y combinaciones de los mismos. En particular se prefiere aprovechar para el secado de la biomasa calor perdido producido en otros procesos o dispositivos, que se produce, por ejemplo, en centrales de calefacción o en habitaciones o edificios en hogares privados o en el sector industrial. Se pueden emplear aquí, por ejemplo, bombas de calor para alimentar calor perdido al proceso de secado. Como se explica más adelante, es posible también que la energía necesaria para el secado sea generada al menos parcialmente por combustión de combustibles... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para fabricar un combustible a partir de biomasa prensada en un molde, en el que se somete la biomasa a un proceso de secado antes de un proceso de moldeo por compresión, caracterizado porque se emplea como biomasa una hierba que se somete, antes del proceso de secado, a un proceso de prensado para reducir el contenido de humedad. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se somete la hierba, antes del proceso de prensado, a un primer proceso de trituración. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se somete la hierba, antes del proceso de prensado, a un segundo proceso de trituración pospuesto. 4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se seca la hierba por medio de un gas calentado. 5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se seca la hierba por medio de un calentador de microondas. 6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se calienta la hierba para el secado bajo presión y seguidamente se la expone, en el estado calentado, a la presión ambiente. 7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se emplea hierba de naturaleza y/u origen diferentes que se presenta en forma mezclada. 8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se seca por separado hierba de naturaleza y/u origen diferentes que se presenta en forma separada y se la mezcla primero para el moldeo por compresión, o en el que se procesa hierba de una naturaleza y/o un origen. 9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se fabrican durante el moldeo por compresión de la hierba un granulado, comprimidos, pelets o briquetas. 10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se añade a la hierba antes el proceso de moldeo por compresión otra biomasa obtenida por medidas de horticultura y paisajismo. 11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se añaden a la hierba antes del proceso de moldeo por compresión material cortado de plantas y/u hojas y/o follaje y/u ramaje. 12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la energía necesaria para su realización es generada al menos parcialmente quemando combustibles fabricados según el procedimiento. 13. Uso de un combustible fabricado por el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para generar energía térmica y/o eléctrica por combustión del mismo. 14. Uso de un dispositivo con un equipo (8, 64) de secado de la biomasa y un equipo (74) pospuesto al equipo de secado (8, 64) y destinado a moldear por compresión la biomasa, estando diseñado el equipo de secado (8, 64) para secar hierba y estando antepuesto al equipo de secado un equipo (58) de prensado de la hierba para reducir su contenido de humedad, para la puesta en práctica del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 15. Uso según la reivindicación 14, en el que el dispositivo comprende un primer equipo (4, 52) de trituración de las hierbas antepuesto al equipo de prensado (58). 16. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, en el que el dispositivo comprende un segundo equipo (4, 62) de trituración de la hierba pospuesto al equipo de prensado (58) y antepuesto al equipo de secado (8, 64). 17. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que - el equipo de secado (8, 64) comprende una cámara de secado que puede ser calentada por medio de un gas calentado y/o un calentador eléctrico y/o un calentador de microondas, y/o - el equipo de secado (8, 64) puede ser cerrado para el secado de una manera hermética a los gases y/o a los fluidos, y/o - el equipo de secado (8, 64) comprende un equipo para controlar la presión que actúa sobre la biomasa durante el secado, y/o - el dispositivo comprende un equipo para generar energía térmica y/o eléctrica quemando un combustible fabricado 8   por medio del dispositivo, y/o - el dispositivo comprende un equipo para generar energía térmica y/o eléctrica quemando un combustible fabricado por medio del dispositivo, sirviendo el equipo generador de energía para suministrar energía durante el funcionamiento del dispositivo. 9     11