Jornada de cierre del proyecto Pérez Guerrero PGTF INT/19/K07

Fuente: EEAOC, publicado en La Gaceta 6 de agosto de 2022

El 1 de agosto se realizó en la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) la jornada de cierre del proyecto internacional “Aprovechamiento energético de la biomasa residual del cultivo de citrus», financiado por el Fondo Fiduciario Pérez Guerrero,con la asistencia de productores y técnicos del sector. “Esteproyecto, cuya temática se encuentra dentro del reciente Programa Industrialización de Cítricos de la EEAOC, se inició a fines del año 2019 y contó con la participación de tres países: Argentina, Brasil y Cuba” comentó el Ing. Marcelo Ruiz, Director Asistente en Investigación y Tecnología Agroindustrial de la EEAOC. Por Brasil, participó el Grupo de Investigación en Bioenergía (GBIO) perteneciente a la Universidad de Sao Paulo, con la Dra. Suani Coelho como responsable a cargo. Por Cuba, participó el Centro de Estudios de Tecnologías Energéticas Renovables (CETER) de la Universidad Tecnológica de la Habana, con la Dra. Tania Carbonell como responsable. Asimismo, por Argentina, la Sección Ingeniería y Proyectos Agroindustriales, perteneciente a la EEAOC, coordinó el proyecto bajo la responsabilidad de la Dra. Dora Paz, con la colaboración de las secciones Química, Fruticultura y Sensores Remotos.

“El objetivo del proyecto fue estudiar la biomasa residual de la citricultura para su uso como combustible y realizar un análisis de prefactibilidad técnica, económica y ambiental de una planta de aprovechamiento energético de la biomasa residual en una citrícola ubicada en la provincia de Tucumán, Argentina” indicó la Dra. Paz.

Por su parte, la Dra. Coelho en su presentación discutió la situación actual de la producción de cítricos en el mundo y en los tres países del proyecto (Argentina, Brasil y Cuba). Además, presentó las diferentes formas de poda de cítricos, su uso en Brasil y el potencial estimado de producción de energía eléctrica a partir de residuos de poda. También comentó sobre las ventajas del uso energético de este tipo de biomasas,como contribuir con el manejo adecuado de los residuos además de favorecer el aumento de la oferta de energía en la región. Asimismo, la representante del GBio mostró los resultados de los ensayos de cuantificación y caracterización de diferentes muestras de naranjos llevadas a cabo en Brasil. Como conclusión de sus resultados, teniendo en cuenta la cantidad de biomasa residual de cítricos que se produce en el estado de São Paulo, sería factible la construcción de una central termoeléctrica en la región que utilice este tipo de biomasa.Considerando el potencial de energía eléctrica disponible a partir de los residuos de poda de naranja en el Estado de São Paulo (1.167.250 MWh para el año base 2017), sería posible abastecer el consumo de aproximadamente 507.500 viviendas.

En cuanto al CETER, la Dra. Carbonell Morales mostró los resultados del estudio bibliográfico sobre la producción de energía a partir de biomasa en Cuba y las experiencias que existen en el tema a partir de ejemplos concretos de aprovechamiento de biomasa residual forestal y cañera. Se hizo énfasis en las características del cultivo de citrus en Cuba, su historia, generalidades y estado actual de la producción de cítricos y plantaciones con el objetivo de visualizar su aporte en biomasa residual y su posible uso en la generación de energía en las industrias relacionadas con la producción de jugos, conservas y mermeladas. Se caracterizaron muestras de biomasa residual leñosa de Naranja Valenciana y Limón, obteniéndose resultados similares a los reportados por los demás grupos de investigación que participan en el proyecto. Esto permitió  estimar la energía que se puede obtener de estos residuos e incentivar la producción de estos cultivos y la revitalización de minindustrias asociadas, en el sector no estatal donde se visualizan algunos avances.

“Actualmente la biomasa proveniente de poda y renovaciones de lotesen Tucumán es percibida como un problema del cultivo del limón, sin embargo puede ser transformada en un producto más, un combustible renovable que puede ser empleado en calderas bagaceras o enotras calderas de biomasa”, explicó la Mg. Ing.Gisela Diaz (EEAOC), durante la presentación de resultados del proyecto.

Figura 1: Recolección de la poda generada por los árboles muestreados

Durante el proyecto la EEAOC realizó ensayos en campo para determinar la cantidad de biomasa generada y sus características, y experiencias de secado en campo. Además se estudió el secado natural bajo cubierta y la reducción volumétrica con una chipeadora transportable de alimentación manual. También se evaluó la combustión de leña de árboles arrancados en una caldera industrial. Finalmente se realizó un análisis de prefactibilidad técnica, económica y ambiental para un proyecto de reemplazo de gas natural en citrícolas con biomasa residual de limoneros.

Con los resultados del proyecto por parte de la EEAOC se pudo concluir que la poda de limoneros en Tucumán genera aproximadamente 40 kg por planta al 45% de humedad, la mitad constituida por ramas; y en cuanto a renovaciones de lotes,se obtiene 420 kg por planta arrancada a 25% de humedad. Además secalculó una densidad de 3,3 t/ha de biomasa leñosa al 15 % de humedad para la actividad de poda mientras que las renovaciones generan 69,3 t/ha de biomasa, sin contar hojas y raíces, a la misma humedad.

Los análisis de laboratorio de la EEAOC indican que la biomasa residual del cultivo de citrus es apta para su uso como combustible. El contenido de cenizas de la biomasa ronda el 3% en base seca, a la vez que la temperatura de deformación es mayor a 900 °C y la temperatura de fusión es superior a 1500°C. Asimismo el poder calorífico inferior promedio al 15 % de humedad ronda 14 MJ/kg. A partir de estos valores se puede inferir que un metro cúbico de gas natural equivale energéticamente a 3,14 kg de biomasa de limoneros al 15 % de humedad. Las experiencias en secado natural a cielo abierto mostraron que se puede disminuir la humedad de la biomasa a más de la mitad en menos de dos semanas, sin costo energético adicional.

Figura 2:Curva de secado a cielo abierto de muestras de poda (Tucumán, Argentina).

En Tucumán, una citrícola que procesa 60 t/h de limón podría reemplazar el gas natural que se usa en caldera y en secadores de cáscara con la biomasa residual que genera sus propias fincas, requiriendo para la caldera 10 mil toneladas por año de biomasa al 15% de humedad y para secaderos 30 mil toneladas por año. Para la logística de la biomasa se requiere invertir en  astilladora, camiones de transporte, palas cargadoras; y para el empleo de la biomasa en la fábrica es necesario invertir en calderas de biomasa, y en hornos de combustión de biomasa para los secaderos de cáscara. La evaluación ambiental resultó positiva al sustituir gas natural de origen fósil, por este combustible de carácter renovable, reduciendo las emisiones de CO₂ equivalente por año generadas en el sector industrial.

En el cierre del evento, el Dr. Hernán Salas, Director Asistente y Coordinador del Programa Citrus de la EEAOC, resaltó la importancia de los estudios abordados. Es por todos conocida la gran crisis energética por la que atraviesa el mundo hoy y la tendencia mundial a la descarbonización. La actividad citrícola siempre fue vista como gran usuario de recursos energéticos y no se había contemplado la posibilidad de ubicarla como posible generador, hasta las primeras experiencias exitosas que realizaron algunas industrias en la producción de biogás a partir de los efluentes producidos. Ahora, los estudios antes mencionados, permiten también visualizar la alternativa del uso de la biomasa generada a través de la poda anual y la erradicación de quintas comerciales. Actualmente, ambas labores significan un gasto significativo para el productor y el posible aprovechamiento de la gran masa vegetal producida podría ser una forma de atenuar dicha erogación. Por lo pronto, ya existe la certeza de que los volúmenes potencialmente disponibles son elevados y la calidad de los mismos para su eso energético, es adecuada, lo cual constituye un elemento clave en el análisis. El próximo paso y no menor, debería ser el ajuste de la tecnología para alcanzar la máxima eficiencia en la recolección, acondicionamiento y traslado de la biomasa al lugar definitivo de uso. No existen dudas de que es un nuevo y gran desafío para la actividad en el cual deberán trabajar juntos el sector privado y el público en la búsqueda de un óptimo resultado.

Por parte de Argentina, este proyecto contó con la invaluable colaboración de AFINOA, la fábrica de dulce de leche Alba Clara, la Municipalidad de Yerba Buena, y las empresas que colaboraron con los ensayos en campo: Argenti Lemon, CITROMAX, Vicente Trapani, San Miguel, productores Blázquez, Sánchez Loria y Juan Pezza.