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 biomasa: la 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”.
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