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Visión general y su aprovechamiento bioenergético en Brasil
MECANIZACIÓNDEL CULTIVO DE LA
11""'"*CAKIA EJE AZÚCAR
PROF. TOMAZ CAETANOCANNAVAM RIPOLl
PHD. THIAGO LIBÓRIO ROMANELLI,ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA
'Luz DE QUEIROZ'DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE
BIOSSISTEMASUNI VERSIDADE DE SAO PAULO
I Las energíasrenovables en Brasil
La matriz energética de Bra-sil indica que el 45.3% de la ener-gía es de origen renovable, conporcentajes sobre el total del16.4% procedente de la caña deazúcar, 13.8% de los aprovecha-mientos hidroeléctricos y 11.6%de leña y carbón vegetal. Para laenergía de origen fósil destaca laprocedente del petróleo, con un
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36.7% del total, y el 10.3% de gasnatural.
Comparando con la matrizenergética global, se aprecia quelas energías de origen renovable(hidroeléctrica y leña-carbón vege-tal) sólo constituyen el 38% deltotal, lo que da clara ventaja deBrasil en la utilización de las ener-gías renovables. Si esta compara-ción se realiza para el conjunto depaíses miembros de la OCDE, laventaja es muy superior, ya queen ellos menos del 10% de laenergía utilizada (para 2005) pro-cede de fuentes renovables.
Las bio-energías renovablesexigen la dedicación de determi-nadas superficies de cultivo quese retiran de la producción de ali-mentos, y en ocasiones se discu-te sobre la escasez global para ali-mentar una población mundial cre-
El pasado 5 de mayo, en
el Centro Integral de
Formación y Marketing de
John Deere de Parla,
aprovechando la estancia
en España del prof. Rípoli,
tuvimos ocasión de asistir
a una interesante
conferencia sobre la
mecanización del cultivo
de la caña de azúcar, y
los aportes de la misma
en el suministro de
energía para Brasil.Seguidamente se presenta
una síntesis de su
intervención realizada por
el prof. Luis Márquez.
ciente, cuando la realidad es queel déficit alimentario no lo condi-ciona la producción sino su distri-bución geográfica.
MAYO 2010 agrOtecnica
60% del total de la producción
-+- Gasolina
Flex fuel
Ventas de vehículos2 500 000
2 000 000
1 500 000
1 000 000
500 000
o2002 2003 2004 2005 2008 20092006 2007
Regiones deBrasil en las
que seproduce caña
de azúcar.
En Brasil, el área ocupada enagricultura y ganadería (prados na-turales) alcanza los 270 millonesde hectáreas, superficie que pue-de ser aumentada en 230 millo-nes de hectáreas sin riesgo am-biental y sin poner en producciónlas regiones sensibles, especial-mente la cuenca amazónica.
Del 22% de la superficie utili-zada en actividades agraria, el34% se dedica a la soja y el 22%al maíz. En tercer lugar en super-ficie ocupada, con el 11%, se en-cuentra la caña de azúcar.
Cuando se analiza la situacióngeográfica de las plantaciones decaña en el mapa de Brasil se ob-serva que la mayoría de la produc-ción cañera se encuentra situadaa más de 2000 km del borde dela cuenca hidrográfica del Amazo-nas. Es más, ni las condicionesambientales de esta cuenca, ni laclimatología de la misma la hacenapta para el cultivo de la caña.
taje el 20%, con un total de 9.3millones de litros, y el hidratado,que contiene mayor porcentaje deagua, con un total de 18200 millo-nes de litros, que se utilizan en losmotores diseñados para utilizar al-cohol como combustible. En la ac-tualidad ha aumentado la deman-da de motores que pueden fun-cionar tanto con gasolina comocon etanol hidratado en cualquierporcentaje (Flex Fuel), que aunqueno ofrecen las mismas prestacio-nes que los motores diseñadospara gasolina o para alcohol, sonde gran aceptación por parte delos usuarios, ya que pueden cam-biar de combustible en función dela variación del precio de los mis-mos.
La producción media de cañaes de 83 t/ha, con variaciones en-tre 45 y 130 t/ha. Se ha pasado aestos valores, desde los 46.5 t/hade promedio en 1975, mientrasque el promedio mundial para
2005 ha sido sólo de 65.6 t/ha. Es-ta es la consecuencia de la mejo-ra del material vegetal, de la tec-nología mecánica utilizada, y de la
mejor gestión empresarial, a la vezque se han introdcido las buenasprácticas de cultivo que garanti-zan la protección ambiental.
El notable incremento de laproducción de etanol ha sido co-mo consecuencia de que tanto elbalance energético como el eco-nómico dan saldos favorables, ala vez que se dispone de superfi-cies de cultivo suficientes paraque puedan funcionar correcta-mente las destilerías de medianay gran dimensión. El aprovecha-miento de la caña para producir al-cohol se inicia en Brasil en 1975,con el denominado programa Pró-alcool, para poder reducir el con-sumo de petróleo importado. Laproducción de etanol ha pasadopor diferentes etapas, en las quese producían incrementos de la
MERCADO DE AUTOMÓVILES EN BRASILI La caña de azúcar en1 Brasil
La superficie dedicada al cul-tivo de la caña de azúcar en Bra-sil alcanza los 7.5 millones de hec-táreas, en las cuales se obtienen612 millones de toneladas se ca-ña bruta, a partir de la cual se ex-traen 31 millones de toneladas deazúcar y 27500 millones de litrosde etanol.
El etanol obtenido se diferen-cia en etanol anhidro, que se mez-cla con la gasolina en un porcen-
83MAYO 2010agrotecnica
MAYO 2010 agrotecnica
demanda, junto con otras en lasque se estancaba, como la corres-pondiente al periodo 1985-1996,en la que la demanda mundial deazúcar encareció el etanol. A par-tir del 2003, con el incremento dela oferta automóviles con moto-res Flexi fluel se está llegando auna demanda de etanol de 450 milmillones de toneladas.
Pero la caña de azúcar no essolo azúcar y etanol; 62 tipos di-ferentes de subproductos se pue-den obtener de la misma, utilizan-do tecnologías simples (18), tec-nologías convencionales ya esta-blecidas (18) y tecnologías demedian complejidad (28) que au-menta las perspectivas del culti-vo de la caña.
I
Los sistemas deproducción para lacaña
Las características agronómi-cas de las diferentes áreas geográ-ficas en las que se cultiva la caña,especialmente las que imponen li-mitaciones para la mecanizacióndel cultivo, y las condiciones so-cio-económicas tan diferentes en-tre regiones de un país tan gran-de como Brasil, hace que los sis-
temas de producción sean nota-blemente diferentes, aunque tien-dan a unificarse en las plantacio-nes con un futuro sostenible.
Desde la corta de la caña amano, lo que obliga al 'quemado'previo, y el transporte en anima-les de carga, que es imprescindi-bles en las zonas cañeras con par-celas con fuertes pendientes, has-ta la mecanización integral de larecogida y trasporte hay diferen-tes escalones.
La tendencia en las regióncentro y sur-este del país es a lasistematización del cultivo con par-celas de 500-700 m de longitud y200 m de anchura en zonas llanas,o según curvas de nivel en las on-duladas, para aumentar la eficien-cia de la mecanización reducien-do al mínimo los tiempo muertos.
La tendencia a eliminar total-mente la quema de la caña, im-prescindible para la corta manual,se está acelerando considerable-mente, tanto por su efecto am-
biental, como por las pérdi-das de azúcar que se pro-ducen durante la quemacomo consecuencia de leexudación de la caña, conunas pérdidas que se cifranen unos 100 millones dedólares al año, aunque es-to obliga a la mecanizacióndel cultivo, desplazandomano de obre que ahora re-
Gases
emitidos
durante el
proceso de
quema de la
cana.
4z SE ACELERA LA
TENDENCIA A ELIMINAR
TOTALMENTE LA QUEMA
DE LA CAÑA,
IMPRESCINDIBLE PARA
LA CORTA MANUAL, POR
SU IMPACTO
AMBIENTAL Y LAS
PÉRDIDAS DE AZÚCAR
QUE PRODUCE
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Corta y transporte manual de la caria de azúcar.
NOOtros gases
tras particulas
Cosechadoras para la caña de azúcar.
Carga directa
sobre camión o
con remolques
intermedios.
cibe sus ingresos casi de formaexclusiva en esta actividad.
Esto conlleva otros beneficios,como el aprovechamiento de labiomasa residual para producirenergía, dejando sobre le terrenouna cantidad de biomasa suficien-te para que mantenga un conteni-do de materia orgánica del sueloy lo proteja de la erosión.
Esto ha traído como conse-cuencia un incremento de la pro-ducción de cosechadoras de cañade azúcar para enfrentarse a unmercado en crecimiento continuopara los próximos años.
Un aspecto en el que hay quemejorar es el relativo al aumentode la eficiencia de estas cosecha-doras, que con capacidades de tra-bajo que llegan a las 80-100 t/h,solo alcanzan una capacidad ope-racional de 30 a 50 t/h. Para ellola formación de los operadores, lasistematización de las parcelas yla organización del transporte sonesenciales.
l
Aprovechamiento delresiduo con finesenergéticos
Al cosechar la caña quedan enla parcela elementos que tienengran potencial energético, comoel rastrojo, las hojas verdes y laparte superior de la caña que sedesecha por carecer prácticamen-te de azúcar, aunque mezcladoscon cierto porcentaje de tierra. Es-te residuo dispone de un poder
calorífico de unas 4000 kcal/kg,aproximadamente la mitad queofrece la gasolina, por lo que surecogida resulta rentable.
En este sentido, se están re-alizando experiencias con diferen-tes tipos de máquinas empacado-ras y picadoras cargadoras parapoder quemarlo, junto con el ba-gazo, en el propio ingenio azuca-rero. Hay que tener en cuenta quela cantidad de residuo no es uni-forme, con variaciones entre 4.5y 15 t/ha.
Otra alternativa viable es trans-portarlo junto con la cosecha, re-tirando los sistemas de limpiezade hojas que incluyen las cosecha-doras, que consumen muchaenergía, aunque se reduzca la ca-pacidad de transporte de la cade-na, con lo que se podría suminis-trar la energía que necesitan 9.85millones de personas en un año,
frente a los 5.5 millones que seabastecerían utilizando solamen-te el bagazo.
En el futuro próximo, con latrasformación del bagazo y los re-siduos que ahora se dejan en laparcela, mediante la hidrólisis en-zimática se mejoran aún más lasperspectivas del aprovechamien-to energético de la caña de azú-car en países en los que se dan
Los profesores Caetano Ripoli y Luis Márquez,durante la conferencia celebrada en las
instalaciones de John Deere Ibérica en Parla.
las condiciones agroclimäticas quehacen posible este cultivo.
Sin embargo, hay un proble-ma pendiente: la mayoría de losmotores que se utilizan en el cul-tivo y la recolección mecanizadautilizan el gasóleo como combus-tible, aunque en una cantidad quepermite un balance energético po-sitivo.•
Recogida delrastrojo de la
cana.
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