La caña de azúcar como fuente agrícola de energía

Brasil cuenta con un gran potencial para generar energía de manera sostenible.

La caña de azú­car es una de las fuentes agrí­co­las de energía de bio­masa más prom­ete­do­ras del mun­do. Un estu­dio que eval­uó las huel­las de car­bono aso­ci­adas a la pro­duc­ción de elec­t­ri­ci­dad en una usi­na fab­ri­cante de etanol en el nordeste de Brasil, señala que el baga­zo de caña tiene un gran poten­cial para pro­ducir elec­t­ri­ci­dad de man­era más sostenible que uti­lizan­do com­bustibles fósiles, por lo que el gob­ier­no brasileño debería incor­po­rar su uso al elab­o­rar la políti­ca energéti­ca del país.

La caña de azú­car pro­duce prin­ci­pal­mente dos tipos de bio­masala basura de caña, la cual es el resid­uo de cam­po que que­da después de cosechar el tal­lo de la caña y el baga­zo que es el resid­uo fibroso que que­da después de la molien­da de la caña.

La com­posi­ción del baga­zo depende de la var­iedad y madurez de la caña de azú­car, así como de los méto­dos de cosecha apli­ca­dos y la efi­cien­cia del proce­samien­to del azú­car. El baga­zo gen­eral­mente se que­ma en hornos para pro­ducir vapor para la gen­eración de energía.

El baga­zo tam­bién está emergien­do como una mate­ria pri­ma atrac­ti­va para la pro­duc­ción de bioetanol. Tam­bién se uti­liza como mate­ria pri­ma para la pro­duc­ción de papel y para el gana­do. El val­or del baga­zo como com­bustible depende en gran medi­da de su val­or calorí­fi­co, que a su vez se ve afec­ta­do por su com­posi­ción, espe­cial­mente con respec­to a su con­tenido de agua y al val­or calorí­fi­co del cul­ti­vo de la caña de azú­car, que depende prin­ci­pal­mente de su con­tenido de sac­arosa.

El con­tenido de humedad es el prin­ci­pal deter­mi­nante del val­or calorí­fi­co, es decir, cuan­to menor es el con­tenido de humedad, may­or es el val­or calorí­fi­co. Un buen pro­ce­so de molien­da resul­tará en una baja humedad del 45 %, mien­tras que un 52% de humedad indi­caría una pobre efi­cien­cia de molien­da.

Por cada 100 toneladas de caña de azú­car trit­u­radas, una fábri­ca pro­duce casi 30 toneladas de baga­zo húme­do. Este, se usa a menudo como fuente pri­maria de com­bustible para inge­nios azu­careros; cuan­do se que­ma en can­ti­dad, pro­duce sufi­ciente calor y energía eléc­tri­ca para sat­is­fac­er todas las necesi­dades de un inge­nio azu­carero típi­co, con energía de sobra.

Las emi­siones de CO2 resul­tantes son iguales a la can­ti­dad que la plan­ta de caña de azú­car absorbió de la atmós­fera durante su fase de crec­imien­to, lo que hace que el pro­ce­so de cogen­eración sea neu­tral en gas­es de efec­to inver­nadero.

La cogen­eración del baga­zo es uno de los proyec­tos energéti­cos más atrac­tivos y exi­tosos que ya se han demostra­do en muchos país­es pro­duc­tores de caña de azú­car como Mauri­cio, Isla Reunión, India y Brasil. El calor y la energía com­bi­na­dos de la caña de azú­car en for­ma de gen­eración de energía ofre­cen opciones de energía ren­ov­able que pro­mueven el desar­rol­lo sostenible, aprovechan los recur­sos domés­ti­cos, aumen­tan la rentabil­i­dad y la com­pet­i­tivi­dad en la indus­tria y abor­dan de man­era rentable la mit­i­gación climáti­ca y otros obje­tivos ambi­en­tales.

En la ciu­dad de San­ta Rita en el esta­do de Paraí­ba, Brasil, los inves­ti­gadores analizaron dos pro­ce­sos de gen­eración de elec­t­ri­ci­dad en una usi­na. Uno usa­ba baga­zo de caña, el otro, com­bustible diésel. El obje­ti­vo era deter­mi­nar la huel­la de car­bono para cada pro­ce­so y después com­para­r­los medi­ante cál­cu­los real­iza­dos por sis­temas infor­máti­cos.

Tras eval­u­ar los datos de cada tipo de pro­ce­so, ver­i­fi­caron que el uso del baga­zo de caña de azú­car para la pro­duc­ción de un kilo­va­tio-hora (kWh) de energía emitía 0,227 kilo­gramos del lla­ma­do dióx­i­do de car­bono (CO2) equiv­a­lente, el resul­ta­do de la mul­ti­pli­cación de las toneladas emi­ti­das de gas­es de efec­to inver­nadero por su poten­cial de calen­tamien­to glob­al.

“El uso del diésel para la gen­eración de un kilo­va­tio-hora (kWh) de energía resultó en la emisión de 1,06 kilo­gramos de dióx­i­do de car­bono equiv­a­lente”, señala Móni­ca Car­val­ho, inves­ti­gado­ra del Cen­tro de Energías Alter­na­ti­vas y Ren­ov­ables de la Uni­ver­si­dad Fed­er­al de Paraí­ba y una de las autoras del estu­dio pub­li­ca­do en la revista Inter­na­tion­al Jour­nal of Glob­al Warm­ing.

Paraí­ba es uno de los prin­ci­pales esta­dos pro­duc­tores de caña de azú­car en Brasil. Alber­ga ocho plan­tas de pro­duc­ción de azú­car y etanol. Así que según la inves­ti­gado­ra, “la región sostiene una con­sid­er­able tasa de pro­duc­ción de baga­zo, que podría uti­lizarse para mejo­rar la pro­duc­ción de elec­t­ri­ci­dad en todo el esta­do”.

Car­val­ho añade que la gen­eración de bio­elec­t­ri­ci­dad a par­tir del baga­zo de caña de azú­car es un pro­ce­so autom­a­ti­za­do, y puede inser­tarse en las líneas de pro­duc­ción de los moli­nos de caña de azú­car.

Según datos del Min­is­te­rio de Minas y Energía en el informe Bal­ance Energéti­co Nacional de 2018, el 42,9 por cien­to de la energía pro­duci­da en Brasil proviene de fuentes ren­ov­ables. El 17 por cien­to de ese tipo de energía cor­re­sponde a bio­masa de caña de azú­car. 

El estu­dio con­fir­ma el gran poten­cial para pro­ducir elec­t­ri­ci­dad a par­tir del baga­zo de caña, de modo sostenible”, con­fir­ma el agrónomo Heitor Cantarel­la, inves­ti­gador del Insti­tu­to Agronómi­co de Camp­inas.

Agre­ga que los hal­laz­gos resaltan la opor­tu­nidad que tiene Brasil para diver­si­ficar su matriz de elec­t­ri­ci­dad aprovechan­do un recur­so abun­dante en el país. “Eso debe ser con­sid­er­a­do por el gob­ier­no frente a los com­pro­misos inter­na­cionales asum­i­dos por el país para la reduc­ción de las emi­siones de gas­es de efec­to inver­nadero, como el Acuer­do de Paris”.

Fuente: World Ener­gy Trade.