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SISTEMA DE LA INTEGRACION CENTROAMERICANA Alianza Energía Ambiente - AEA Fabricación de Carbón Vegetal Aprovechando los Raleos en Bosques Energéticos Perfil de Proyecto presentado por RODOLFO IGNACIO GUILLEN HERNANDEZ Agricultor - Silvicultor San Salvador, El Salvador, Abril de 2008

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SISTEMA DE LA INTEGRACION CENTROAMERICANA Alianza Energía Ambiente - AEA

Fabricación de Carbón Vegetal Aprovechando los Raleos en

Bosques Energéticos

Perfil de Proyecto presentado por

RODOLFO IGNACIO GUILLEN HERNANDEZ Agricultor - Silvicultor

San Salvador, El Salvador, Abril de 2008

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“Fabricación de Carbón Vegetal Aprovechando los Raleos en Bosques Energéticos”

INDICE

Contenido Página RESUMEN EJECUTIVO 1 I- INTRODUCCION 3 II- MADERA PARA PRODUCIR ENERGIA 4 III- PROCESOS DE FABRICACION DE CARBON VEGETAL 6 IV- EL BOSQUE ENERGETICO DE HACIENDA JALPONGA 14 V- DESCRIPCION DEL PROYECTO 18

1. Objetivo General 18 2. Objetivos Específicos 18 3. Resultados Esperados 18 4. Actividades 18 5. Presupuesto 21 6. Cronograma 22 7. Localización del Proyecto 23

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GLOSARIO AEA Alianza Energía Ambiente ASTM American Society for Testing Materials CATIE Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza EFCA Estrategia Forestal Centroamericana FAO Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación ISO International Standardization Organization MARN Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales MAG Ministerio de Agricultura y Ganadería SICA Sistema de la Integración Centroamericana

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RESUMEN EJECUTIVO

Perfil de proyecto

Fabricación de Carbón Vegetal Aprovechando los Raleos en Bosques Energéticos

La presente propuesta de proyecto tiene como principal objetivo desarrollar una alternativa para el aprovechamiento de productos forestales obtenidos en el manejo de plantaciones forestales – energéticas y contribuir a la producción de energía limpia y renovable. Es en ese sentido que se plantea:

• Aprovechar los productos de diámetros pequeños, de poda o de tala de árboles mal formados o enfermos provenientes del raleo de plantaciones forestales – energéticas;

• Desarrollar un horno metálico, transportable, para la fabricación de carbón vegetal que sea diseñado y fabricado en El Salvador a partir de experiencias en otras regiones del planeta;

• Fabricación de carbón vegetal a partir de productos de plantaciones forestales – energéticas;

• Desarrollar experiencia local; y • Aportar información nueva sobre este proceso al MARN y al MAG.

El presupuesto total de esta propuesta asciende a € 20,750.00, de los cuales, la Alianza Energía Ambiente aportaría € 15,000.00 (72.29%) y el titular del proyecto € 5,750.00 (27.71%) como contrapartida en especie. El proyecto se realizaría en Hacienda Jalponga, localizada en la jurisdicción de Santiago Nonualco, departamento de la Paz, El Salvador, a 50 km al sureste de San Salvador, en donde el titular de esta propuesta ha diversificado los cultivos y está cambiando el cultivo de caña de azúcar por la plantación de árboles con fines productivos. En esta propiedad se cuenta con 25 Ha. de plantación forestal con fines productivos principalmente de las especies Eucalipto (E.camaldulensis y

E.tereticornis), y Melina (Gmelina arborea) principalmente, aunque se cuenta con algunas parcelas de Eucalyptus citriodora, Eucalyptus deglupta, Cedro y Cortés Negro, además de abundante vegetación riverina. Los Eucaliptos camaldulensis y tereticornis junto con la Melina fueron plantados en 1998, justo el año que pasó el huracán Mitch, con un distanciamiento entre planta y entre hileras de 2x2 Mt. que representa una densidad de 1,875 árboles por hectárea para un total de 46,875 árboles. A la fecha la plantación forestal cuenta con 9 años y es, según el plan de manejo, el tiempo adecuado de realizar un raleo del 50 % del que se calcula existe el potencial de extraer 23,000 árboles. Estos árboles generalmente tienen bajo precio por ser de diámetros pequeños, por presentar tallos mal formados o daños a la madera por plagas o enfermedades. Estos productos forestales del raleo, podas, etc., son de difícil comercialización tanto como leña o postes y no existe posibilidad de aserrarlos por lo reducido del diámetro. En vista de eso es que se proyecta convertirlos en carbón vegetal.

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La idea principal es manejar el bosque energético de manera tal de ir renovándolo anualmente, dependiendo del área o volumen cosechado de manera que el suministro de energía renovable sea sostenible en el tiempo. Productos esperados: Con este proyecto se contribuirá a la generación de energía renovable, específicamente se esperan los siguientes resultados:

� Construcción de un horno metálico, transportable, para la fabricación de carbón vegetal proveniente de plantaciones forestales. Se elaboraría un documento describiendo el proceso de construcción, diagramas, especificaciones, costos del horno y rendimientos obtenidos durante el primer trimestre de operación del mismo.

� Así mismo, a solicitud y en coordinación con la Alianza Energía Ambiente se impartirá capacitación ya sea en el proceso de fabricación o en la operación del horno.

A través de la Alianza Energía Ambiente se hará transferencia al Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) y al Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) de los respectivos informes para que tanto los técnicos y profesionales de esas instituciones como sus usuarios puedan tener acceso a esta experiencia.

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Perfil de proyecto

Fabricación de Carbón Vegetal Aprovechando los Raleos en Bosques Energéticos

I. INTRODUCCION

La madera es la materia que, más que cualquier otra, proporciona la energía que necesita diariamente la mayoría de la población mundial, y por ello debe ser considerada como uno de los combustibles más importantes. Por desgracia, en El Salvador, hay al mismo tiempo una enorme escasez de madera y leña la que es utilizada principalmente para cocinar. La diferencia entre las necesidades y la disponibilidad es actualmente grande y aumenta cada día. Las organizaciones forestales, FAO, CATIE, entre otras, se preocupan de cómo obtener energía de los bosques. La historia de la selvicultura está cambiando y ahora el suministro de leña a las poblaciones de países en vías de desarrollo es visto como un objetivo principal. El interés de la madera o la leña con fines energéticos no debe ir en perjuicio de los otros usos y funciones esenciales de los bosques. Los árboles cultivados para obtener energía pueden también ayudar a conservar y restablecer la estabilidad y la fertilidad de la tierra, aumentar la producción agrícola y mejorar la calidad de vida en el ámbito rural. En los países en vías de desarrollo, la leña y el carbón se han considerado como simples combustibles de subsistencia, pero no cabe duda que son también los combustibles del futuro; por su parte, en los países desarrollados no hay duda que se valora este recurso y son ampliamente utilizados en el consumo hogareño y son una importante fuente de energía en la industria. Es por esto que no está lejos el momento en que los países en vías de desarrollo adopten como un nuevo y eficaz motor de desarrollo la producción de biomasa para proveer los mercados en vista de que la leña y el carbón vegetal son relativamente baratos comparados con los combustibles fósiles. FAO reporta que para 1980 casi la mitad de la población mundial dependía de la madera para satisfacer sus necesidades energéticas. Para los países en vías de desarrollo, en 1981, reporta consumos de 0.45 mt3 de madera por persona, ya sea esta madera o carbón, que es una cantidad de energía equivalente a 4.2 gigajulios1 (GJ) ó 1,200 kilowatts/hora al año. En otras regiones del planeta, la leña y el carbón vegetal son fuentes de energía comercial y son utilizadas como fuente motriz en la industria forestal, además, son utilizadas en industria de pequeña escala como por ejemplo desecación de frutos, fabricación de ladrillos, fabricación de cal, alimentación de hornos de cocción cerámica. Sin embargo, también son fuente de energía preferida para industria pesada como por ejemplo la fusión de minerales, producción de acero, generación de energía eléctrica, entre otros. Pero también tiene otros usos en la elaboración de filtros para purificación de aguas, fabricación de pólvora y pigmentos, entre muchos otros. En la región centroamericana ya se cuenta con experiencias de cogeneración eléctrica en ingenios azucareros, los que, aun cuando producen abundante cantidad de biomasa (bagazo) durante el

1 1 gigajulio (GJ) = 10

9 Julios. Equivalentes a 35 kg de carbón ó 70 kg de madera seca

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proceso de obtención del azúcar y sus derivados, no le es suficiente para cogenerar todo el año. Algunos ingenios azucareros han recurrido a la plantación de árboles con la finalidad de producir biomasa a fin de mantener contínua la generación de energía por todo el año. FAO, en su publicación, “Madera para Producir Energía” recomienda seguir 5 tácticas principales para contrarrestar la escasez de leña:

1. Aumentar la productividad de los recursos actuales: Ordenamiento forestal, protección de zonas sobreexplotadas, aprovechamiento de desechos y subproductos.

2. Crear nuevos recursos: Nuevas plantaciones forestales, plantaciones comunales, plantaciones en hileras, setos vivos, etc.

3. Mejorar la distribución de la leña: Organizar cooperativas de almacenaje, distribución y venta, conocer importaciones y exportaciones de leña.

4. Mejorar las técnicas de transformación:

Mejorar rendimiento de la transformación leña-carbón vegetal, construir hornos más eficientes

5. Encontrar sustitutos para la leña:

Incrementar uso del gas propano, del carbón mineral, biogás, energía solar, electrificación rural.

En estas 5 tácticas se resume el hecho de que hay que mejorar el recurso leña que actualmente tenemos, incrementarlo, mejorar la distribución geográfica en vista de que la leña pierde su valor con la distancia que recorre a los mercados, mejorar las técnicas de transformación de leña a energía pero también buscar alternativas.

II. MADERA PARA PRODUCIR ENERGIA A nivel mundial, en teoría no de debería haber escasez de leña. El crecimiento potencial anual teórico de todos los bosques del mundo se calcula en 110.109 terajulios2 lo que supera el consumo mundial de energía. El problema es que no se utiliza adecuadamente esa abundancia general y se producen crisis locales o nacionales. A nivel mundial se han realizado muchos esfuerzos para incrementar el recurso forestal. Se han ejecutado proyectos masivos de reforestación, se ha promovido políticas, leyes y reglamentaciones y se han estudiado los mercados y los mecanismos de comercialización de los productos forestales.

2 1 Terajulio = 10

12 julios

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Centroamérica no es la excepción. Cuenta actualmente con la Estrategia Forestal Centroamericana (EFCA) que es un instrumento acordado por los gobiernos para, entre otras cosas, fomentar el incremento de la cobertura forestal de la región. El CATIE impulso por muchos años el “Proyecto MADELEÑA” con el que se evaluaron diferentes especies de crecimiento rápido, varias de las cuales ahora son líderes en la producción de madera en rollo, leña y carbón, tal es el caso del eucalipto, madre cacao, nim, leucaena, acasias, entre muchos otros. En otras latitudes, mediante técnicas especiales se ha llegado ha producir carbón vegetal de los subproductos (ramas, corteza, etc.) del bosque energético a incluso de bambú y estopas de coco. Aún cuando se ha avanzado en el incremento del área plantada, se han promulgado regulaciones o se han adaptado – introducido especies de rápido crecimiento, poco se ha evaluado el acceso a los mercados y los mecanismos de comercialización y distribución de la leña y del carbón vegetal. Importancia del carbón vegetal El carbón vegetal es un producto sólido, frágil y poroso con un alto contenido de Carbono, alrededor del 80%. Se produce por calentamiento de la madera en ausencia de aire a temperaturas entre 400-700° C Una forma relativamente sencilla de aprovechar la riqueza de un país con fines de desarrollo, es fomentar la producción de carbón vegetal destinado a hogares y a la industria. Es en este último sector donde más se justifica la producción de carbón vegetal porque ofrece importantes ventajas económicas y sociales: se crean empleos, se crea un flujo de dinero entre lo urbano y lo rural, se economizan divisas, se incrementa la rentabilidad de los bosques energéticos, entre otras. La producción de carbón vegetal es especialmente rentable donde los bosques cuentan con árboles frondosos y en cantidades suficientes. Una tonelada de madera-leña seca puede producir entre 200-300 kg de carbón vegetal, pero además, hay citas que refieren que puede producir 140 mt3 de gas combustible, 14 lts de alcohol metílico, 53 lts de ácido acético, 8 lts de ésteres, 3 lts de acetona, 76 lt de aceite de madera (alquitrán ligero), 12 lts de aceite de creosota y 30 kg de brea. En El Salvador, solamente se extrae el carbón vegetal y se pierde casi totalmente todos los demás subproductos del proceso de carbonización de la madera.

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III. PROCESOS DE FABRICACION DE CARBON VEGETAL

Para la fabricación de carbón vegetal se deben seguir los siguientes pasos: - Cultivo de la madera / leña - Cosecha de la madera / leña - Secado y preparación de la madera / leña - Carbonización de la madera / leña - Manejo del carbón: tamizado, almacenaje, envasado - Transporte y distribución - Venta Diferentes Métodos de Producir Carbón Vegetal

• Métodos Artesanales: requieren muy poca o casi nula inversión, se instalan donde se necesitan, requieren mucha atención y supervisión durante el proceso, requiere buena experiencia del hornero, se pierde un poco de la producción al mezclarse con el suelo o grava, funcionan con ciertas limitantes en ambientes muy húmedos o lluviosos, requieren buen drenaje externo, tienen ciclos de producción largos que van desde una semana hasta 3 meses.

- Método de la Fosa: es necesario cavar en suelo profundo, de preferencia franco-

arenoso, nunca arcillosos, y se tapa con tierra. Son de gran capacidad y los hay de hasta 30 mt3 pero el tiempo de proceso es también muy largo, llegando a veces hasta los 3 meses. El carbón producido es de buena calidad en el extremo donde inicia el fuego, pero en el otro extremo a menudo quedan piezas sin carbonizarse.

Fotos 1 y 2: Horno tipo Fosa en tierra

- Método de Parvas (pila de madera) u Hornos de Tierra: sobre la superficie del suelo

se hace una pila de madera – leña y se cubre con pasto y tierra. Junto con el método anterior son de los más antiguos y se usa con muchas variantes en la mayoría de países. Es un método versátil, se adaptan a la producción esporádica en pequeña o gran escala. Son llamadas carboneras de “pueblo o Villa” y son de alrededor de 4 mts de diámetro en la base, 1-1.5 mts de altura. En la base de dejan entradas de aire y una apertura arriba de unos 20 cms.

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Foto 3: Horno tipo Parvas o Pila de Madera

- Horno Casamance: la base se forma con dos estratos de madera (pequeña a media), el primero distribuido en forma radial y el segundo en forma tangencial. El horno se cubre con pastos y arbustos y finalmente con suelo franco. Posee chimenea y pila recolectora de líquidos.

Figura 1: Diagrama de horno Casamance

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- Parva Sueca – Tierra con Chimenea: la principal diferencia con las parvas sobre el

suelo es la incorporación de una chimenea externa conectada mediante un conducto construido debajo de la pila de madera y la adopción de una base circular.

Figura 2: Diagrama de horno Parva Sueca

• Métodos Industriales: A diferencia de los artesanales este tipo de hornos requieren inversión inicial, son de carácter permanente, no pueden ser demolidos o desarmados y vueltos a armar en otro lugar, pero por otro lado son de larga duración y su eficiencia compensa la inversión. Deben ser construidos cerca de la fuente de madera para que el transporte no sea un obstáculo.

- Hornos de Ladrillo: construidos y operados correctamente son uno de los métodos

más efectivos y eficientes para producir carbón vegetal, son una inversión de capital moderada, requieren poca mano de obra, dan rendimientos sorprendentemente buenos de carbón apto para cualquier uso, doméstico o industrial.

Tiene que ser sencillo en su construcción, que soporte y que relativamente no le afecten las tensiones térmicas del calentamiento y enfriamiento, y que sea lo suficientemente robusto para soportar las tensiones mecánicas de carga y descarga, tanto manual como mecanizada. Así se espera que duren hasta 6-10 años en operación, salvo que los dañe el clima.

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Algunas variantes de este tipo de hornos son el horno Colmena brasileño; el horno Media Naranja, Argentino; el horno Schwartz, europeo; el horno Missouri, USA.

Fotos 4 y 5: Hornos de Ladrillo

- Hornos Metálicos: construidos a base de metal o acero, son transportables por lo que pueden llevarse hasta la fuente de madera con el consiguiente ahorro de transporte. Permiten un máximo control de entrada de aire y de la corriente de gases, el personal es entrenado en poco tiempo, requiere menos supervisión del proceso, la eficiencia es constante y producen con una media de conversión del 24%, el ciclo de operación es de 2-4 días, se aprovecha todo el carbón obtenido, si se construyen con techo pueden operar incluso bajo la lluvia, pueden carbonizarse todo tipo de materia prima: coníferas, latifoliadas, madera de desechos, madera de palma de coco, cáscaras, etc.

La desventaja de este tipo de horno es que debe contarse con financiamiento inicial para la construcción, contar con talleres especializados para su construcción, la madera debe ser cortada a una cierta medida además que se recomienda que se seque por lo menos 3 semanas. En terrenos muy quebrados es necesario preparar el terreno para ubicarlos, la vida útil es relativamente corta: 2-5 años, el costo de construcción en muchos casos es superior al de la construcción de un horno de ladrillo, es difícil recuperar subproductos de la madera

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Horno TPI (Tropical Products Institute): desarrollado por la Overseas Development Administration. Se construye con lámina de acero de 3mm en el fondo y 2mm para las paredes y tapa. El horno es cilíndrico y tiene dos secciones, 8 tubos de entrada – salida ubicados debajo de la sección inferior del horno y se abren en la base. Al centro se unen las dos secciones en un anillo construido con ángulo de 50mm, lo mismo que para la tapa. En la tapa se construyen 4 bocas a igual distancia para liberación de gases. Existen muchas variantes de este tipo de horno, pero la más famosa es en la que la sección superior se hace cónica.

Foto 6: Horno TPI. Metálico y transportable

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Horno de Barriles de Aceite: se construye utilizando barriles metálicos (de 55 gal). Demandan materia prima de quema rápida como madera de palma de coco, cáscara de coco, residuos de aserradero, pero con latifoliadas densas es difícil obtener una buena carbonización y el resultado es carbón con alto contenido de volátiles, lo cual al final no es una restricción para el consumo doméstico, pero no es apto para el uso industrial. Las capacidades de producción son bajas, pero al instalar varios de ellos se puede competir con el resto de hornos. Un solo hombre puede operar hasta 10 hornos a la vez.

Foto 7: Horno de Barril de Aceite

Precauciones de Seguridad: No importa cual sea el método de fabricación del carbón vegetal, tradicional o industrial, tres riesgos están siempre presentes: incendios en carbón almacenado, explosiones de gas durante el proceso e intoxicación por monóxido de carbono. Estos riesgos pueden ser disminuidos mediante el uso de artículos de seguridad personal y buenos hábitos de trabajo Se recomienda utilizar equipos para prevenir accidentes, entre estos: puertas de liberación de presión, sistemas automáticos para bajar temperatura, indicadores de control y medición de temperatura El carbón recién almacenado tiende a tomar y almacenar oxígeno del aire. Una rápida absorción crea considerable calentamiento que si se deja crecer puede ocasionar que las pilas de carbón almacenado se quemen. Este fenómeno se presenta sobre todo cuando el carbón ha sido enfriado utilizando agua. Debe tenerse especial cuidado de que el horno este alejado de viviendas dado que el en proceso se liberan gases tóxicos como el monóxido de carbono, que es letal a inodoro. Debe buscarse ubicaciones alejadas y bien ventiladas para que el gas se diluya en la atmósfera.

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En la zona de trabajo debe contarse con al menos: • Suministro de agua • Detectores de gases, especialmente de monóxido de carbono • Manual de seguridad y primeros auxilios • Accesorios de primeros auxilio.

Consideraciones Ambientales: Aun cuando la legislación ambiental ni forestal de El Salvador no regula la producción de carbón vegetal en específico, existe alguna regulación para las emisiones de gases que deben observarse desde el momento del diseño del horno. Los gases combustibles generados en un sistema industrial se quemaran limpiamente y serán desechados a través de una chimenea, siempre y cuando estos no sean utilizados adicionalmente para generar energía eléctrica. La producción de líquidos es poca, sin embargo debe tenerse especial cuidado con los líquidos resultantes del proceso pues son altamente contaminantes, sobre todo, estos no deben entrar en contacto con fuentes de agua (ríos, lagos, pozos, etc.) Las consideraciones ambientales de la producción industrial de carbón vegetal dependen mucho del tipo de sistema y del tipo de material que se utilice. En general los principales problemas son los olores y el polvo, el resto, pueden ser eliminados con buenas prácticas de trabajo. Control de Calidad: Los productores artesanales o tradicionales muy raramente aplican control de calidad y sacan al mercado lo que obtienen, sea esto bueno o malo, pero los productores industriales a menudo contratan laboratorios para analizar el producto buscando cumplir los requerimientos de los consumidores. En algunos países, los grandes consumidores, como las industrias del acero o las generadoras eléctricas, tienen sus propios laboratorios de control de calidad, pero en términos generales los estándares de calidad los ha fijado el American Society for Testing Materials, algunos ejemplos de esto son:

- ASTM D 346-75: colecta y preparación de muestras - ASTM D 294-64: medición de la resistencia a la degradación por impacto u abrasión - ASTM D 440-49: determinación de la relativa estabilidad de tamaño. Aplica a briquetas. - Análisis de Tamiz - ASTM D 2016-74: contenido de humedad de carbón y madera - ASTM D 271-48: análisis de combustibles del carbón - ASTM D 2677, D 3172-73: valor calorífico, inflamatividad de briquetas.

Adicional a estos existen otros estándares como por ejemplo el ISO (Internacional Organization for Standarization), MICUM (R-556), DIN, otros.

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Este punto tiene que ver mucho con la aceptación del producto por parte de los consumidores, en vista de eso se dan algunas recomendaciones que pueden vigilarse en cualquier empresa de producción de carbón vegetal:

• Contenido de humedad: óptimamente debe estar en 8%. • Contenido de cenizas • Tamaño de las piezas • Contenido de material volátil (producción de humo al quemarse) • Presentación del empaque

El control de calidad inicia con el operario del horno. Si se decide pagarle por la calidad del producto que genere, él podría ganar mejor, por tanto pondrá más interés en el proceso.

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IV. EL BOSQUE ENERGETICO DE HACIENDA JALPONGA

Actualmente la Hacienda Jalponga ha diversificado los cultivos y está cambiando el cultivo de caña de azúcar por la plantación de árboles con fines productivos. En esta propiedad se cuenta con 25 Ha. de plantación forestal con fines productivos principalmente de las especies Eucalipto (E.

camaldulensis y E. tereticornis), Melina (Gmelina arborea), aunque se cuenta con algunas parcelas de Eucalyptus citriodora, Eucalyptus deglupta, Cedro y Cortés Negro. Los Eucaliptos camaldulensis y tereticornis junto con la Melina fueron plantados en 1998, justo el año que pasó el huracán Mitch, con un distanciamiento entre planta y entre hileras de 2x2 Mt. que representa una densidad de 1,875 árboles por hectárea, para un total de 46,875 árboles. A la fecha, la plantación forestal cuenta con 8 años y es, según el plan de manejo, el tiempo adecuado de realizar un raleo del 50 %.

Foto 8: plantación de Eucalipto (Eucalyptus teriticornis)

en Hda. Jalponga. (Abril, 2005)

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Foto 9: plantación de Eucalipto (Eucalyptus camaldulensis)

en Hda. Jalponga. (Abril, 2005)

Foto 10: plantación de Melina

en Hda. Jalponga. Nótese la

regeneración natural

(Agosto, 2006)

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Basado en lo anterior, se calcula que existe el potencial de extraer 23,000 los que generalmente tiene muy bajo precio por ser de diámetros pequeños, por presentar tallos mal formados o daños a la madera por plagas o enfermedades. Estos productos forestales del raleo, podas, etc., son de difícil comercialización tanto como leña, postes y no existe posibilidad de aserrarlos por lo reducido del diámetro. En vista de eso es que se proyecta convertirlos en carbón vegetal. El plan de manejo de la plantación establece que es para producción de madera a 20 años plazo, y al octavo año se ha programado un raleo del 50% para airear la plantación y permitir que el resto de árboles desarrolle un mejor fuste y aumente la producción de madera. La plantación esta ubicada justo a inmediaciones de las instalaciones principales de Hacienda Jalponga, por lo que, si se logra instalar el horno para fabricar carbón vegetal el costo de transporte seria bajo pues el horno estaría instalado justo a la orilla de la plantación. Manejo sostenible de la plantación Al instalarse el horno e iniciar la producción de carbón, daría inicio a la producción sostenible del bosque, se reestablecería nuevamente el vivero forestal para producir plantas y renovar el bosque año con año, según se a la extracción. Al inicio, todo lo necesario para la plantación fue producido en la misma Hacienda Jalponga. Se instalo un invernadero y vivero con capacidad de 100,000plantas, se capacito al personal en el cuido de las plántulas hasta el momento de la siembra, el suministro de agua para riego fue proveído por el sistema de riego de la propiedad. El trazo y plantación se realizo por personal propio, mismo que ha cuidado la plantación desde sus inicios. Esto es garantía de que existe la experiencia suficiente como para seguir renovando el bosque en la medida que se necesite. Asimismo, si la rentabilidad del carbón es satisfactoria, Hacienda Jalponga aun tiene posibilidad de extender el área de plantación, e incluso introducir nuevas especies, a lo mejor más eficientes en la producción de carbón. Potencial para fabricar carbón vegetal: Dada la cantidad de madera que actualmente se dispone, la fabricación de carbón vegetal seria una muy buena alternativa de aprovechamiento del bosque; y en vista de que casi el 60% del costo del carbón producido lo absorbe el costo de la leña y su transporte, y que las distancias a las principales ciudades no supera los 50 Km., creemos que existe posibilidad de competir tanto en precio como en calidad del producto. Foto 11: carbón vegetal de bosque energético

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Especies plantadas: - Eucalipto: se han plantado dos variedades, el Camaldulensis y el Tereticornis:

o Eucalyptus camaldulensis: árbol originario de Australia, introducido a El Salvador, de rápido crecimiento, de la familia Mirtáceas, de un solo tallo recto y fuste alto, de altura media a alta puede alcanzar los 30-45 mt, también es conocido como “River Red Gum”, se reporta que puede alcanzar edades de 500-1000 años. De todas las especies de Eucalipto, es quizás ésta variedad la que está más difundida en todo el planeta. En Centroamérica está ampliamente distribuido desde las zonas costeras hasta zonas templadas, sin embargo no es fácil que se reproduzca naturalmente y es necesario reproducirlo en viveros para establecer plantaciones. La madera es de muy buena calidad y puede usarse como leña, madera en rollo o de aserrío. Sin embargo, se ha observado que por efecto del viento, tiende a curvar un poco la base del tallo. En general la madera de los eucaliptos produce buen carbón vegetal, comercial y fuerte. Por lo tanto, debería preferirse siempre quemar madera seca de eucalipto en hornos domésticos adecuados y pequeñas calderas industriales. En ciertas circunstancias existen suficientes ventajas a favor del carbón vegetal que le aseguran un continuo mercado.

o Eucalyptus tereticornis: árbol originario de Australia, introducido a El Salvador, de

rápido crecimiento, de la familia Mirtáceas, de un solo tallo recto y fuste alto, también es conocido como “Forest Red Gum”. Es muy parecido al E. camaldulensis. Su madera es roja, dura, pesada, de textura uniforme y grano entrelazado, fuerte y durable por lo que es recomendable para construcciones.

La principal diferencia con el camaldulensis, es que tiene una copa mas densa y su fuste es siempre recto, aun con presencia de vientos no tienen a curvarse. En la base de este tiene a acumular corteza vieja.

- Melina: Gmelina arborea. Árbol nativo de la India, Bangladesh, Sri Lanka, introducido a El Salvador, de la familia de las Verbenáceas, de rápido crecimiento, , puede alcanzar tamaños de 12-40 mts y diámetros de 0.6-1.0 mt., de fuste recto y frondoso, corteza gris claro o amarillo claro, hojas pecioladas de 5-15 cm de longitud. Es conocida como Melina, gemelita, Yemane, Gamari o Gumadi, gumhar, kashmir tree, malay beechwood, snapdragon o como teca blanca. En su ambiente natural crece en asocio con la teca, es una especie caducifolia. Madera de color amarillento y en ocasiones con tonalidades blancas, amarillas y rosadas, catalogada como madera liviana con densidades de 420-640 Kg /Mt3 y un valor calorífico de 4,800 KCal / Kg. La madera es usada en aserrío, construcciones rurales, leña. Muebles, artesanías, pulpa de papel, contrachapados, tarimas, pisos, fósforos, paletas de helado y mondadientes. Su leña es bunena y quema con facilidad y sin humo pero deja mucha ceniza, el carbón es de calidad aceptable.

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V. DESCRIPCION DEL PROYECTO 1. Objetivo General Desarrollar una alternativa para el aprovechamiento de productos de diámetros menores producidos en el manejo de plantaciones forestales – energéticas y contribuir a la producción de energía limpia y renovable. 2. Objetivos Específicos

a. Aprovechamiento forestal de los productos de diámetros pequeños provenientes del raleo de plantaciones forestales y podas.

b. Desarrollar un horno metálico para la fabricación de carbón vegetal, que sea diseñado y fabricado en El Salvador a partir de experiencias en otras regiones.

c. Fabricación de carbón vegetal a partir de productos de plantaciones forestales - energéticas, y poda de árboles de sombra, desarrollando experiencia local.

d. Aportar información nueva sobre este proceso al MARN y al MAG.

3. Resultados Esperados: a. Construcción de un horno metálico para la fabricación de carbón vegetal b. Informe del proceso de construcción, diagramas, especificaciones y costos del

horno a construir c. Informe de producción y rendimientos obtenidos durante el primer trimestre de

operación del horno. d. Capacitación: a solicitud y en coordinación con la Alianza Energía Ambiente se

impartirá capacitación ya sea en el proceso de fabricación o en la operación del horno.

A través de la Alianza Energía Ambiente se hará transferencia al Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) y al Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) de los respectivos informes para que tanto los técnicos y profesionales de esas instituciones como sus usuarios puedan tener acceso a esta experiencia.

4. Actividades

a. Identificación de tecnología a utilizar y propuesta de diseño y construcción del horno En vista de la amplia variedad de tipos de hornos para fabricar carbón, se realizará una investigación bibliográfica y de campo para conocer experiencias a fin de documentar ampliamente la decisión de cual tipo de horno construir. En principio se toma la decisión de fabricar un horno con las siguientes características, las que deberán ser validadas y mejoradas: - Adaptar a los recursos de tecnología salvadoreña los diseños de hornos

metálicos desarrollados en otras regiones del planeta. Tomar en cuenta la habilidad de los talleres para su construcción y la disponibilidad de materiales o la adaptación de los que se encuentren en el mercado.

- Metálico. Evaluar alternativas de aislamiento y reforzamiento con revestimiento de fibra de vidrio y lámina exterior galvanizada, con techo removible para poder operar incluso bajo la lluvia

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- Transportable, es decir debe contar con sistema de rodamiento par poder ser remolcado y trasladado a distintos lugares o desmontable para facilitar el traslado.

- Debe contar con indicadores de calor - Chimenea y demás accesorios desmontables - Fácil de cargar y descargar - Sistema de drenaje interno para recoger subproductos líquidos - En la selección de los materiales internos, tomar en cuenta que el horno operará

a temperaturas altas, llegando a 750° C. Estas características se validaran y mejorarán con la propuesta de diseño que se presente a consideración de la AEA, previa la construcción del horno.

b. Construcción del Horno: Una vez la AEA de por aprobados el diseño y el presupuesto se procederá a contratar a una empresa o taller industrial para la construcción del horno. El contrato se ampliará incluso para dar cobertura durante las pruebas de funcionamiento en caso de que surja algún desperfecto o haya que modificar componentes.

c. Traslado del horno:

Estando finalizada la construcción del horno, se contratará el servicio de remolque o traslado a las instalaciones de Hacienda Jalponga para iniciar las pruebas de funcionamiento.

d. Pruebas de funcionamiento:

Ya en Hacienda Jalponga, se harán los preparativos necesarios para las pruebas de funcionamiento y operación a capacidad instalada. Se llevarán registros de estas pruebas y formarán parte del informe final. En principio se propone levantar registro de: - Cantidad de madera carbonizada - Cantidad de carbón vegetal obtenido - Valoración de la calidad del carbón - Tiempos: de carga, descarga, carbonización, enfriamiento, proceso completo - Costos de operación.

e. Adaptaciones, modificaciones al horno Si durante las pruebas de funcionamiento se detecta que algún componente no funciona bien o hay que modificarlo se procederá a contactar al fabricante para corregir el malfuncionamiento o mejorarlo.

f. Madera - leña de bosque energético para pruebas

Hacienda Jalponga proporcionará la madera - leña necesaria para las pruebas de funcionamiento y para los primeros tres meses de operación. En lo posible, se harán pruebas con madera desecada al ambiente, de lo contrario se operará con madera recién cortada (verde). El costo de extracción, transporte e incluso el valor mismo de la madera serán absorbidos por Hacienda Jalponga.

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El suministro de madera se suplirá en la medida que el producto final se valla vendiendo

g. Documentación de operación durante los primeros 3 meses de operación

Durante los primeros tres meses de operación se llevará un registro con la siguiente información: En principio se propone levantar registro de: - Número de operaciones realizadas - Cantidad de madera utilizada - Cantidad de carbón vegetal producido - Valoración de la calidad del carbón - Tiempos: de carga, descarga, carbonización, enfriamiento, proceso completo - Costos de operación.

Esa información se presentará a la AEA en un informe en el que además se incluirán recomendaciones, valoración general de la experiencia por parte de la contraparte, etc.

h. Estrategia de mercado para venta del carbón vegetal

En vista de que esta es una operación comercial que está dando inicio, se identificarán los posibles puntos de venta y se elaborará una estrategia de mercado para promover la venta del carbón vegetal en el mercado salvadoreño. La efectividad en la venta del producto hará que se produzca aun más. En vista de que se cuenta con la materia prima y que el potencial de producción de carbón vegetal en Hacienda Jalponga es amplio, se estudiará las posibilidades de distribución al nivel nacional e incluso posibilidades de exportación.

i. Demostración de resultados. A solicitud, y en coordinación con la AEA, se facilitarán el acceso y las instalaciones para realizar jornadas de capacitación a técnicos o a nuevos productores, ya sea en el proceso de fabricación del horno o en la producción del carbón vegetal.

j. Informes

Se presentarán a la AEA dos informes. El primero cuando el horno esté construido y haya sido trasladado a Hacienda Jalponga, y el segundo al final del proyecto En este último informe se incluirán los registros de las pruebas de funcionamiento y de los 3 primeros meses de operación.

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5. Presupuesto El presupuesto total de esta propuesta asciende a € 20,750.00, de los cuales, la Alianza Energía Ambiente aportaría € 15,000.00 (72.29%) y la contraparte € 5,750.00 (27.71%), distribuidos de la siguiente manera:

ACTIVIDAD TIEMPO (semanas)

COSTOS RECURSOS EN EUROS ( € ) A E A Contrapartida

Identificación de tecnología a utilizar, propuesta de diseño y construcción del horno, tramites en MAG – Servicio Forestal.

8 8semanas consultor nacional – empresa nacional. Movilización, diseño, impresión de planos, etc.

1,500.00 250.00

Construcción del Horno * (incluye materiales, mano de obra, gestiones, etc.).

12 Contrato a empresa salvadoreña

10,000.00

Traslado del horno 1 Traslado al sitio de operación 500.00 Pruebas de funcionamiento, capacitación en fabricación de carbón.

12 Operador - Capacitador

1,350.00 300.00

Adaptaciones, reparaciones al horno.

2 Contrato a empresa salvadoreña

1,000.00

Madera - leña de bosque energético para pruebas (cosecha, manejo y puesta en el sitio).

4 20 mt3 de Madera - leña

2,000.00

Documentación y operación durante los primeros 3 meses

12 12 semanas operación del horno. (€10.00 /día)

900.00

Estrategia de mercado, búsqueda de mercado para venta del carbón vegetal

12 12 semanas consultor nacional (€ 20.00 /día)

1,800.00

Demostración. En coordinación con Servicio Forestal - MAG

1 Demostración de resultados. Visita al sitio de operación del horno con personas interesadas.

350.00 200.00

Informe de Auditoría 1 300.00 Informes 1 Preparación de informes +

impresiones de documentos 300.00

TOTAL EUROS ( € ) 15.000.00 5,750.00

*: En el rubro construcción del horno se incluye la compra de todos los materiales y pago de servicios por

la fabricación. Así mismo, incluye la compra de herramientas, accesorios y otros equipos de protección y

de trabajo para la preparación y manejo de la madera, manipuleo del mismo horno en la operación y

manejo del carbón producido.

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6. Cronograma

ACTIVIDAD MESES

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Identificación de tecnología a utilizar y propuesta de diseño y construcción del horno

Construcción del Horno

Traslado del horno

Pruebas de funcionamiento

Adaptaciones, modificaciones al horno

Suministro de Leña

Documentación de operación durante los primeros 3 meses de operación

Estrategia de mercado para venta del carbón vegetal

Demostración de resultados *

Entrega de informes

*: La capacitación se programara a solicitud y en coordinación con la AEA, Servicio Forestal-MAG

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7. Localización del Proyecto El proyecto se localiza en Hacienda Jalponga, jurisdicción de Santiago Nonualco, departamento de La Paz, El Salvador, en una zona eminentemente agrícola dedicada al cultivo de caña de azúcar y maíz principalmente y a la ganadería. Está ubicada en la planicie costera de la región paracentral de El Salvador, a unos 50 Km. al sureste de la ciudad de San Salvador, a 20 Km. del aeropuerto internacional El Salvador (Comalapa) y a 12 Km. de Zacatecoluca, cabecera departamental de La Paz; está limitada al oriente por la calle a Hacienda Hoja de Sal y al poniente por el río Jalponga y cuenta con abundante vegetación ribereña (bosque ripario), compuesta de árboles centenarios de varias especies.

Foto 12: cauce del río Jalponga

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Foto 13: árbol de Conacaste en Hda. Jalponga

Uso de la tierra Antaño esta en esta propiedad se ha cultivado algodón, maíz, sorgo, etc. que fueron sustituidos por caña de azúcar y actividades pecuarias. Actualmente esta cultivada con caña de azúcar y árboles de rápido crecimiento en una plantación forestal – energética destinada a producción de madera y leña. Suelos, fisiografía, ecosistemas: Hacienda Jalponga posee en general suelos franco arenosos, bien drenados, localizados a orillas del río Jalponga, con topografía de plana a ondulada y clima caliente. Predominan los vientos del sur provenientes de la costa. La zona de vida ecológica predominante en la zona es bosque húmedo – Seco caliente (bh-S (c)) según Holdridge. Acceso, vías de comunicación: El acceso es desde la carretera litoral que del aeropuerto internacional conduce a Zacatecoluca, se toma la calle de tercería que de Santiago Nonualco conduce a Hacienda Hoja de Sal (puente sobre carretera litoral) y sobre el km 4 se ubica el portón principal de Hacienda Jalponga. El lugar es reconocido fácilmente pues es la única plantación forestal a orilla de la calle.

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Mapa de ubicación (imágenes tomadas de Google Earth):

Foto 14: Ubicación de Hacienda Jalponga en el territorio salvadoreño.

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Foto 15: Ubicación de Hacienda Jalponga en zona paracentral de El Salvador.

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Foto 16: Ubicación de Hacienda Jalponga. Santiago Nonualco, La Paz, carretera a Hacienda Hoja de Sal.