Aprovechamiento energético de biomasa de caña de azúcar y citrus.
Fuente: EEOAC, Publicado en La Gaceta 3 de julio
En el marco del Ciclo de Conferencias on line, el miércoles 23 de junio la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) llevó a cabo la Jornada de aprovechamiento energético de biomasa de caña de azúcar y citrus.
La charla comenzó con la exposición del ingeniero Sergio Casen, del área de Agronomía de la Caña de Azúcar, quien comentó sobre el manejo sustentable del Residuo Agrícola de Cosecha (RAC): alternativas de recolección.
En primera instancia Casen destacó que “en Tucumán perdura la cultura de la quema, lo cual genera problemas de tipos agronómicos, ambientales y socio-económicos. La implementación de un buen manejo de los residuos agrícolas de cosecha (RAC) contribuirá a mitigar estos problemas”.
El profesional mostró los factores que influyen en la disponibilidad de RAC luego de la cosecha en verde y de acuerdo a las características de las zonas agroecológicas del área cañera de Tucumán, cuáles son los porcentajes de recolección adecuados con máquinas enfardadoras. Asimismo, hizo referencia a las características de la zafra 2020, en lo que resta a la superficie cosechada (276.880 Hectáreas), total de caña molida (15.699.096 toneladas) y la cantidad de RAC resultante (más de 2 millones toneladas) que tendría Tucumán si no se hubiera registrado quema.
Según explicó Casén, se determinó que energéticamente, 4 tn de RAC representa 1 tn de petróleo, por lo tanto se estima que nuestra provincia en el 2020 desaprovechó una cantidad significativa de energía.
“Es muy importante que en las etapas del hilerado y enfardado el operario realice el trabajo de manera cuidadosa, evitando así llevar trash mineral (tierra) al ingenio y provocar roturas en las maquinas, que se traducirían en menor producción de fardos por hectárea”, señaló el profesional.
En los que respecta a la inversión que demanda esta actividad, Casén diferenció los frentes de enfardados existentes y cómo impactan en cada de uno de ellos la etapa de transporte, siendo la misma, la de mayor impacto económico al momento de transportar rollos o fardos prismáticos (10 tn mas de RAC en el caso de prismáticos).
Por último, se refirió a las consideraciones que se deben tener en cuenta en la elección de la máquina (ancho total, tecnología, inversión, etc.) y las características agroecológicas que condicionan el porcentaje de recolección de RAC, necesario para obtener los beneficios agronómicos y energéticos de nuestro cañaveral.
Seguidamente, desde la sección Ingenieria y Proyectos, el ingeniero Enrique Feijóo se refirió a la utilización del RAC como fuente de energía en la industria sucroalcoholera.
“Desde el año 2005, la EEAOC viene estudiando el manejo y uso energético del residuo agrícola de cosecha de caña de azúcar (RAC), tanto en el área agrícola como industrial. Con el apoyo de la Secretaría de Energía de la Nación (SEN), se llevaron a cabo los primeros estudios referidos a caracterización energética, manejo, acondicionamiento, almacenamiento, impacto ambiental y combustión del RAC en calderas bagaceras”, subrayó Feijóo. El investigador definió las características energéticas del RAC, su composición elemental promedio para Tucumán y las diferentes opciones logísticas de aprovechamiento energético del RAC. A partir de ello detalló cuáles son las alternativas de Cosecha Integral (Caña + RAC), recolección de RAC picado a granel y RAC enfardado.
También se definió la importancia del secado natural del RAC en el campo, que permite disminuir la humedad del material desde aproximadamente un 50% hasta valores cercanos al 15%. Para la opción logística de RAC enfardado, se mostró su balance energético teniendo en cuenta el consumo de combustible en cada una de las etapas de recolección y acondicionamiento del RAC.
Dentro de los procesos termoquímicos de aprovechamiento de biomasas, se hizo mención a la gasificación de RAC, detallando la planta piloto de gasificación de la EEAOC.
Posteriormente el Ing. Federico Frank, del equipo de Ingeniera y proyectos, habló sobre el potencial energético de biomasa de Tucumán. El profesional presentó algunos resultados del “análisis del balance de energía derivada de biomasa en Argentina” (WISDOM Argentina), que muestran a Tucumán como la provincia con mayor cantidad de biomasa residual del país. Se mencionaron los distintos procesos para la conversión y aprovechamiento de biomasas, destacando para biomasas lignocelulósicas la combustión, como el más difundido, y la gasificación, como uno de los más prometedores. También se mostró un análisis preliminar del potencial de aprovechamiento de los residuos agrícolas de la cosecha de caña (RAC) y de los residuos de poda y renovación de citrus, para cogeneración de energía térmica y eléctrica mediante combustión en conjunto con bagazo en ingenios de la provincia, y para generación de energía eléctrica mediante gasificación acoplada a motores de combustión interna de ciclo Otto.
“La energía eléctrica excedente en ingenios empleando bagazo, con la tecnología considerada en el estudio realizado, calderas de 85 bar y turbos de extracción-condensación, sería de alrededor de 1200 GWh/año, que representa el 42% de la energía eléctrica consumida en Tucumán. Con el empleo adicional del RAC y de la poda y renovación de citrus, ascendería a 2100 GWh/año, un 72% del consumo de la provincia”.
“Con la otra alternativa planteada, gasificadores de aire y motores de combustión interna, a partir del RAC y los residuos de poda y renovación de citrus se podrían generar 775 GWh/año, 27% de la energía consumida en la provincia. Esta tecnología podría implementarse a diferentes escalas, favoreciendo la generación distribuida, en el marco de la Ley Nacional N° 27.424 de Generación Distribuida de Energía Renovable Integrada a la Red Eléctrica Pública”, puntualizó el especialista.
Para concluir, la ing. María Emilia Iñigo Martínez, (Sección Ingeniería y Proyectos – ITANOA EEAOC-CONICET) disertó sobre el uso de residuos de poda de citrus y su impacto en la sustentabilidad.
En principio la ingeniera explicó que los estudios sobre sustentabilidad en los que se está investigando actualmente, se enmarcan en proyectos y programas de investigación de la EEAOC y del CONICET, que se llevan a cabo en la Sección de Ingeniería y Proyectos Agroindustriales.
“El problema de fondo a la hora de pensar en procesos más sustentables está relacionado con el cambio climático, debido a la actividad humana. En este sentido, se emiten grandes cantidades de CO2 equivalente a nivel mundial. Uno de los indicadores más conocidos para medir estas emisiones es la huella de carbono. En Argentina, cada sector productivo contribuye a la huella de carbono en un determinado porcentaje. El sector agropecuario es uno de los que más aporta en emisiones totales de gases de efecto invernadero, según la Secretaria de Ambiente de la Nación”, detalló la especialista.
Por otro lado, la ingeniera señaló que existe una cierta concientización sobre la importancia de producción y consumo más sostenibles. “Según encuestas internacionales (Eurobarometer y National retail federation), los consumidores están dispuestos a cambiar sus hábitos de compra para reducir el impacto ambiental y a pagar más por productos ecológicos y que cuenten con trazabilidad”, destacó.
En este contexto, según comenta la disertante, la toma de conciencia impulsa al cálculo de huellas ambientales de los procesos para superar las barreras de algunos mercados ya establecidas, brindar información que satisfaga a los consumidores y generar valor agregado a nivel ambiental, entre otras ventajas.
Para cuantificar la huella ambiental se utiliza el análisis de ciclo de vida (ACV) una metodología, estandarizada en las series ISO 14040, que está definida por la SETAC (Society of Environmental Toxicology And Chemistry) como un procedimiento sistemático para evaluar las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad cuantificando la energía, los materiales usados y los residuos generados para evaluar oportunidades de mejoras.
Durante la charla se mostró una evaluación ambiental de la producción de limón y sus subproductos, en la provincia de Tucumán, utilizando el ACV y planteando diferentes escenarios energéticos en el sector industrial, incluyendo la generación de energía a partir de biomasa residual, en este caso proveniente de la poda y renovación de los limoneros.
“Los resultados indican que los impactos más relevantes se deben a la producción y aplicación de agroquímicos y al uso de combustibles fósiles. Se pudo observar una gran disminución de las emisiones de CO2 equivalentes, cuando se utilizan combustibles de origen renovable”.
“En conclusión, se obtuvo el perfil ambiental de la producción de limón y sus derivados para diferentes perspectivas de ahorro energético. Además, mediante los estudios realizados se recomienda apuntar a una producción del tipo orgánica y disminuir el uso de combustibles fósiles, para asegurar un proceso sostenible”, subrayó la especialista.