Estudio de tiempos, rendimientos y costes del aprovechamiento de biomasa forestal (sistema de árbol completo) en masas de Quercus pyrenaica y Pinus sylvestris con fines energéticos en Castilla y León

Resumen

En el actual contexto económico y legislativo se están impulsando desde distintas instituciones líneas de investigación para conocer la viabilidad técnica y económica del aprovechamiento de biomasa forestal con fines energéticos. El Centro de Servicios y Promoción Forestal y de su Industria (CESEFOR) dependiente de la Junta de Castilla y León ha financiado estudios de tiempos, rendimientos y costes de estos aprovechamientos. Esta tesis recoge un conjunto de experiencias donde se ha empleado tecnología importada de otros países y un sistema de trabajo que escasamente empleado en España. Castilla y León es una región con abundantes recursos forestales y desde las instituciones se está promoviendo un nuevo desarrollo dentro del sector forestal. En la actualidad existe un tejido empresarial en torno a la fabricación de madera y la industria de trituración pero, salvo empresas locales de aprovechamiento de leñas y carbón vegetal, no existen empresas que puedan producir la materia prima que demanden tanto las futuras centrales de producción eléctrica como industrias que quieran sustituir combustibles fósiles por otros que no contribuyan al aumento de concentración de gases de efecto invernadero o sistemas domésticos de calefacción que busquen combustibles más baratos y menos contaminantes. Esta tesis incorpora dos líneas de trabajo, por un lado la inventariación de existencias y por otro la medición de tiempos, rendimientos y estimación de costes del aprovechamiento mecanizado. La inventariación de existencias descrita en esta tesis contribuye a una emergente bibliografía que cuantifica los recursos de biomasa forestal según la localización, las características dasométricas de la masa y dendrométricas de la especie. Se han estudiado 4 masa forestales. Dos de ellas de Quercus pyrenaica Willd. y otras dos de Pinus sylvestris L. Los trabajos realizados y posterior análisis han permitido establecer la cantidad de biomasa fresca y seca por hectárea y dos tarifas de producción de biomasa forestal aérea de una entrada. Estas tarifas se han comparado con otras publicaciones centradas en estas mismas especies. La medición de tiempos es sin lugar a dudas la metodología y resultados más originales de la tesis por ser muy escasos los estudios de estas características en España. Las metodologías empleadas son una herramienta para analizar y comparar sistemas de trabajo y maquinaria Este estudio ha establecido unos valores medios de rendimientos para cada fase del aprovechamiento, contrastándolos con la bibliografía internacional y con los escasos trabajos realizados en España. Además en dos de las tres fases del aprovechamiento se han establecido ecuaciones que correlacionan los rendimientos con variables dasométricas. Estas ecuaciones permiten un análisis del proceso productivo que es la base para la innovación en los sistemas de trabajos y las propuestas de innovaciones tecnológicas, además de constituir una herramienta de prognosis. La estimación de costes supone un esfuerzo por dar una referencia válida para el ámbito económico y enlazar este tipo de estudios con el sector productivo. Los costes unitarios estimados junto con otras publicaciones contribuirán a un mejor conocimiento del sector emergente del aprovechamiento de biomasa forestal. ---------------------------------------- SUMMARY ----------------------------------------Nowadays many Institutions are encouraging biomass harvesting to produce renewable energy. CESEFOR is a Foundation that depends on Castilla y Leon Government and has financed several timing studies of biomass harvesting with new machinery. Castilla y Leon is a region of Spain with almost 5 million of hectares of forest surface. Furthermore there is a noteworthy number of forest harvesting companies and sawmills in contrast to other Spanish regions. However there is a very few companies of forest biomass harvesting for energy. This is a problem to reach environmental and energetic aims of European and Spanish policies. It is needed to create Biomass Power Plants to increase power generation from renewable and no pollution sources. This Thesis included two main researches. Firstly a biomass inventory has been performed and, secondly, a timing study of biomass harvesting machinery has been made. Biomass inventory contributes to Spanish scientific bibliography about forest biomass resources. Two different forest species has been studied: Quercus pyrenaica Willd. and Pinus sylvestris L., stand in four different forests. Main results are the amount of biomass available of forest biomass per hectare and statistical relationship between biomass per tree, dry and wet, and his diameter at height breast. Timing Study methodology and his results are the most original issue of this thesis because of very few studies of timing about biomass harvesting performed in Spain. The employed methodology makes possible compare different operational organisation and different machines. Four trials have been performed. Main result is an average productivity for each machine-operation in each trial. Afterwards, a comparison between them and with other Spanish and international scientific studies has been made. Furthermore a statistical relationship has been calculated between productivity of harvester and forwarder and dasometric measures (diameter at height breast, number of trees per hectare of each forest). A sensitivity analysis of the model is included in this thesis. Finally, a cost estimation of each operation is included. Furthermore a cost per tonne of biomass, dry and wet, has been calculated. This calculation has been made with a methodology employed in similar studies in Spain and other countries. This result makes possible to join biomass harvesting with the next step of energy production chain and to establish comparisons with another ways of energy production. �