N1 Fundamentos · Lección 1 de 8 · 22 min

Por qué la logística decide el negocio de la biomasa

Logística y cadena de suministro

Equipo docente de biomasa360 · Responsable: Dirección de oferta, calidad y Academia · Revisada el 25 de octubre de 2026 (revisión científica de cálculos y citas)

Al terminar podrás

Calcular la densidad energética a granel de una biomasa (aplicar).
Explicar por qué un camión de biomasa suelta se llena por volumen antes que por peso (comprender).
Comparar biomasas y combustibles fósiles por GJ transportado por m³ (analizar).

Conviene saber antes

Curso 2, N1: humedad y poder calorífico.

La biomasa residual suele ser barata en origen y cara de mover. La razón es física: lleva poca energía por metro cúbico. Un camión, una tolva o una bodega tienen un volumen fijo, y la biomasa suelta lo llena mucho antes de alcanzar la carga máxima que podría pesar.

La cascarilla de arroz es el caso extremo: su densidad a granel medida es de 98–106,5 kg/m³ (referencia internacional · India, 2007; Jha y Singh, 2007), y su PCI, 12,89 MJ/kg con 10 % de humedad (Tipanluisa et al., 2015).

e_V=\rho_{a}\,\mathrm{PCI}

Densidad energética a granel: energía por metro cúbico de material suelto.

Variables de la ecuación 1
Símbolo	Significado	Unidad
$e_V$	densidad energética a granel	MJ m⁻³
$\rho_a$	densidad aparente (a granel)	kg m⁻³
$PCI$	poder calorífico inferior en base recibida	MJ kg⁻¹

Ejemplo resuelto 1

Energía por metro cúbico: cascarilla frente a bunker

Calcula la densidad energética de la cascarilla suelta y compárala con la del fuel oil N.º 6 (bunker).

Datos del ejemplo 1
Dato	Valor	Unidad	Fuente
$\rho_a$	98–106,5	kg m⁻³	Jha y Singh (2007), India
$PCI$	12,89	MJ kg⁻¹	Tipanluisa et al. (2015), Ecuador
$\mathrm{PCI_{bunker}}$	0,14808	GJ gal⁻¹	GREET 1.8d.1 (derivado)
$1 gal$	0,003785	m³	galón estadounidense

Cascarilla, extremo bajo y alto:
$e_V=98\times12{,}89=1\,263\ \mathrm{MJ\,m^{-3}};\quad 106{,}5\times12{,}89=1\,373\ \mathrm{MJ\,m^{-3}}$
Bunker por metro cúbico:
$\frac{0{,}14808\ \mathrm{GJ\,gal^{-1}}}{0{,}003785\ \mathrm{m^3\,gal^{-1}}}=39{,}1\ \mathrm{GJ\,m^{-3}}$
Relación:
$\frac{39{,}1}{1{,}37}\approx28\quad\text{a}\quad\frac{39{,}1}{1{,}26}\approx31$

Resultado

\text{Para la misma energía, la cascarilla ocupa }28\text{–}31\text{ veces más volumen}

Interpretación: Cada metro cúbico de bunker que se reemplaza exige unos 30 metros cúbicos de cascarilla suelta (antes de corregir por eficiencias). El problema no es el precio de la cascarilla, es su volumen.

Ejemplo resuelto 2

¿Qué volumen ocupa una camionada?

En las piladoras de Guayas y Los Ríos la cascarilla se vende por «camionada» de 6–7 t (Arteaga, 2020). ¿Qué volumen ocupan 6,5 t con la densidad a granel de referencia?

Datos del ejemplo 2
Dato	Valor	Unidad	Fuente
$m$	6,5	t	Arteaga (2020), punto medio
$\rho_a$	98–106,5	kg m⁻³	Jha y Singh (2007)

Volumen con la densidad alta:
$V=\frac{6\,500}{106{,}5}=61\ \mathrm{m^3}$
Volumen con la densidad baja:
$V=\frac{6\,500}{98}=66\ \mathrm{m^3}$

Resultado

V\approx61\text{–}66\ \mathrm{m^3}

Interpretación: Es mucho más que una volqueta común: una camionada de 6–7 t de cascarilla suelta implica una caja muy grande o material compactado al cargar. Al cotizar flete hay que preguntar siempre el volumen de la caja y la densidad con la que se calculó.

Figura 1Densidad energética a granel de residuos y combustibles (GJ/m³)

Los residuos sueltos llevan entre 0,7 y 7 GJ por metro cúbico; el bunker, unos 39. El cuesco es la excepción entre los residuos: es denso y seco.

Ver los datos en una tabla

Datos de la figura 1: Densidad energética a granel de residuos y combustibles (GJ/m³)
Material	Mínimo	Máximo
Fibra de palma	0,67	0,86
Bagazo de caña	0,87	1,28
Cascarilla de arroz	1,26	1,37
Cuesco de palma	6,63	7,32
Pellet de madera ENplus A1 (mínimos)	9,9	12,38
Bunker (fuel oil N.º 6)	39,1	39,1

Fuente: Derivado de residuos.ts (densidad × PCI de cada residuo, con sus fuentes por campo), ENplus ST 1001:2022 (600–750 kg/m³ y ≥ 16,5 MJ/kg) y GREET 1.8d.1 para el bunker.

Figura 2Dos camiones iguales: uno lleno de cascarilla suelta y otro de pellets, con la misma caja y distinta carga.

Lo que no es evidente. La «biomasa barata» no existe en abstracto: existe a una distancia. Con la misma tarifa de camión, el costo por GJ de la cascarilla suelta puede ser varias veces el del cuesco, aunque la cascarilla valga menos en origen, porque el cuesco lleva unas cinco veces más energía en cada metro cúbico.

Ejercicios

Cálculo●○○
Calcula la densidad energética del cuesco de palma con 473–522 kg/m³ y PCI de 14,02 MJ/kg.
Ver la solución
473 × 14,02 = 6,63 GJ/m³; 522 × 14,02 = 7,32 GJ/m³. Es unas 4,8–5,8 veces la de la cascarilla.
Cálculo●●○
Una caldera consume 30 GJ/h de combustible. ¿Cuántos m³/h de cascarilla suelta debe mover el sistema de alimentación?
Ver la solución
30 ÷ 1,37 = 21,9 m³/h a 23,7 m³/h. El tornillo y la tolva se dimensionan por volumen, no por masa.
Criterio●●○
Un proveedor ofrece cascarilla a USD 10/t y otro cuesco a USD 55/t, ambos a 150 km. ¿Qué dato te falta para comparar y por qué?
Ver la solución
El costo del flete por viaje y la capacidad real de cada viaje (en t y en m³). Con la densidad del cuesco el camión se llena por peso; con la cascarilla, por volumen. Hay que comparar el costo puesto en planta por GJ, no el precio en origen por tonelada.

Autoevaluación

La densidad energética a granel se calcula como…
1. El PCI dividido entre la densidad
2. La densidad multiplicada por el PCI
3. La humedad multiplicada por el PCI
4. El precio dividido entre el PCI
Ver la respuesta
Respuesta: B. $e_V = \rho_a \times \mathrm{PCI}$ , en MJ/m³.
Un camión de cascarilla suelta suele quedar limitado por…
1. masa
2. volumen
3. temperatura
4. humedad
Ver la respuesta
Respuesta: B. Con ≈100 kg/m³ la caja se llena muy por debajo de la carga máxima.
¿Cuál de estos residuos lleva más energía por metro cúbico?
1. Fibra de palma
2. Cascarilla de arroz
3. Bagazo
4. Cuesco de palma
Ver la respuesta
Respuesta: D. El cuesco: 6,6–7,3 GJ/m³.

Referencias

Jha, S. K., & Singh, A. (2007). Physical and thermal properties of untreated and chemically treated rice husk. Journal of Agricultural Engineering, 44(4). https://epubs.icar.org.in/index.php/JAE/article/view/14468
Tipanluisa, L., Moreno, G., Guasumba, J., Celi, S., & Molina, J. (2015). Estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz en una cámara de lecho fijo. Revista de la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca. https://publicaciones.ucuenca.edu.ec/ojs/index.php/quimica/article/download/337/284/1143
Arteaga, J. F. (2020). Caracterización de cascarilla de arroz como biomasa residual para combustible [Tesis de maestría, Universidad Internacional SEK]. https://repositorio.uisek.edu.ec/jspui/bitstream/123456789/3742/1/JUAN%20FRANCISCO%20ARTEAGA%20QUINTANA.pdf
Bioenergy Europe & Deutsches Pelletinstitut. (2022). ENplus® ST 1001:2022 ENplus® wood pellets: Requirements for companies (1.ª ed.). https://enplus-pellets.eu/wp-content/uploads/2023/06/t1jfeBuW.pdf
Argonne National Laboratory. (2010). GREET 1.8d.1: Lower and higher heating values of gas, liquid and solid fuels [Tabla]. https://courses.grainger.illinois.edu/npre470/sp2018/web/Lower_and_Higher_Heating_Values_of_Gas_Liquid_and_Solid_Fuels.pdf

Para profundizar

Tumuluru, J. S., Igathinathane, C., Archer, D. W., & McCulloch, R. (2024). Energy-based break-even transportation distance of biomass feedstocks. Frontiers in Energy Research, 12, 1347581. — Explica con ecuaciones cuándo el transporte de biomasa se limita por masa o por volumen, para camión, tren y barco.
Searcy, E., Flynn, P., Ghafoori, E., & Kumar, A. (2007). The relative cost of biomass energy transport. Applied Biochemistry and Biotechnology, 137–140(1–12), 639–652. — Artículo clásico que separa el costo fijo (carga y descarga) del costo por distancia para cada modo de transporte.

Cómo citar esta lección

APA 7, para tu tesis o tu informe:

Equipo docente de biomasa360. (2026). Por qué la logística decide el negocio de la biomasa (Versión 2026-10) [Lección del curso «Logística y cadena de suministro»]. Academia 360, biomasa360. Recuperado el 26 de octubre de 2026, de https://biomasa360.com/academia/logistica-y-cadena-de-suministro/por-que-la-logistica-decide/

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