Estimating the bioenergy potential of Pinus radiata plantations in Chile.

The bioenergy potential for electricity and ethanol production of Pinus radiata D. Don plantations in Chile was modeled, on a regional basis, using radiata pine plantations areas by age class. Wood basic density equations based on age and growing region, wood moisture content variability, and the efficiency of a hypothetical power plant were used to estimate the amount of electricity produced by biomass at harvesting age including logging residues. Bioethanol yield was estimated at 275 L t-1 of dry biomass. The uncertainty of the bioenergy production were analyzed using probabilistic distribution functions and an estimate of 1.83 million ha-1 of radiata pine plantations by year 2030. Parameters considered for the uncertainty analyses included the rotation age, mean annual increment, annual planting rate, logging residue production by harvesting age, and power plant efficiency. Simulations were projected for 20 years (2010-2030). The results of our model suggest that biomass of logging residues and bolewood of radiata pine plantations would produce 294.8 PJ by 2008, which would cover 83.4% of the current installed capacity of the Chile Power Central Interconnected System, and could increase to four times the 2008 estimate (381%) by 2030. Model predictions suggest that bioethanol produced using biomass residues could supply 15 to 25% of gasoline blends at 2% (E98) and 5% (E95), respectively, by year 2010. Bolewood biomass could supply 76% and 190%. Se estimo el potencial bioenergetico para la produccion de electricidad y bioetanol de las plantaciones de Pinus radiata D. Don en Chile, usando como base datos la superficie de plantaciones por clase de edad y region administrativa. Mediante ecuaciones de densidad de la madera por clase de edad y region, contenido de humedad de la madera y eficiencia de una hipotetica planta generadora de energia electrica, se estimo la electricidad producida por la biomasa a la edad de cosecha incluyendo los residuos de esta. La produccion de bioetanol fue estimada en 275 L por tonelada seca. El analisis de incertidumbre de la produccion de bioenergia se obtuvo mediante funciones de densidad de probabilidades y un supuesto de 1,83 millones de ha de plantaciones de P. radiata al ano 2030. Los parametros empleados incluyen la edad de rotacion, incremento medio anual, tasa de plantacion anual, produccion de residuos segun edad de rotacion y eficiencia de la planta electrica. Las simulaciones fueron realizadas para un horizonte de 20 anos (2010-2030). El modelo seguido estima que el potencial de generacion de biomasa de los residuos de cosecha forestal y de la madera fustal de las plantaciones de P. radiata, podria cubrir el 83,4% de la capacidad instalada de energia electrica del Sistema Interconectado Central (SIC), que asciende a 294,8 PJ el ano 2008 y casi cuadriplica (381%) al ano 2030. Segun el modelo, la biomasa de residuos podria suplir el 25% o el 15% de la mezcla de un 2 y 5% de gasolina con bioetanol, respectivamente, para el 2010. Si se considera ademas la biomasa fustal estos valores ascienden a 190 y 76%, respectivamente.