Son varias las alternativas tecnológicas que se buscan para generar energía a partir de fuentes que no utilizan combustibles fósiles y disminuir su impacto ambiental. Las más difundidas son aquellas que utilizan el potencial del sol o del viento, pero no son las únicas: en las Facultades de Ingeniería y de Agronomía de la UNICEN se encuentran estudiando el potencial de cañas para la elaboración de biogás con resultados alentadores.
Con el objetivo de reemplazar la generación de energía proveniente de combustibles fósiles y fuentes no renovables hace tiempo que en Argentina se impulsa la producción de energía eléctrica a través de fuentes sustentables. La Ley 27.191 que desde el año 2015 fomenta emprendimientos productivos de energías renovables y su posterior Ley 27.424 que permite integrar esta producción a la red pública, han contribuido al crecimiento de este panorama productivo, planteado como unos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU para el año 2030.
Investigadoras de la Facultad de Ingeniería de Olavarría especializadas en la generación de bioenergía (energía obtenida a partir de materia orgánica) se encuentran estudiando el potencial de las cañas que en nuestra región se suelen encontrar a la vera de los espejos de agua (su nombre científico es Arundo donax L.) para la producción de biometano a partir del proceso de digestión anaeróbica. Esta línea de investigación surgió en el año 2019 en colaboración con la Facultad de Agronomía, donde hay un cultivo experimental de la especie.
“Comenzamos a analizar el potencial energético por vía seca de las cañas, a través de la evaluación de la energía generada mediante la combustión directa de la biomasa, pero luego surge la posibilidad de evaluar el comportamiento de esta biomasa por digestión anaeróbica con la finalidad de reemplazar al silaje de maíz en las plantas de biogás para la producción de energía, y no competir con ese cultivo que se destina a alimentación animal”, contó la investigadora Dra. Verónica Córdoba junto a la Ing. Alejandra Manzur. El equipo de trabajo llegó a resultados alentadores.
En búsqueda de otras alternativas
El ensilado es el proceso mediante el cual un forraje es picado y almacenado para conservarlo y suministrarlo cuando sea necesario. El silaje de maíz es utilizado mayoritariamente para la alimentación de animales en la producción ganadera. También posee características provechosas para la elaboración de biogás, pero su precio internacional y la competencia que genera el destino alimenticio promueve la búsqueda de otras materias orgánicas que se puedan someter a los procesos de digestión anaeróbica (proceso en el cual microorganismos descomponen material biodegradable en ausencia de oxígeno y genera diversos gases) para la producción energética.
Una de estas alternativas es la caña de Arundo donax L. “Pero las investigaciones son aún incipientes en Argentina, más aún en provincia de Buenos Aires. Todavía existen varios interrogantes a resolver sobre la utilización del Arundo con fines energéticos, relacionadas a las cuestiones agronómicas y su comportamiento mediante digestión anaeróbica. Entonces fue todo un desafío”, contaron las docentes investigadoras de la Facultad de Ingeniería.
La Dra. Verónica Córdoba y la Ing. Alejandra Manzur, en el laboratorio FIO donde se analizó el potencial de producción de metano, de las cañas de Arundo donax L.
Es así, que en el marco del proyecto de fortalecimiento de Investigación y Desarrollo (I+D) “Economía circular en la cadena de valor de la bioenergía: Incorporación de Arundo donax en un sistema bioenergético de origen agropecuario”, el grupo de trabajo dirigido por la Dra. Laura Lázaro de la Facultad de Agronomía de la UNICEN y co-dirigido por la Dra. Córdoba de la FIO, en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería, logró determinar el potencial energético por digestión de las cañas sometidas a proceso de ensilado. “La chacra experimental de la Faculta de Agronomía en Azul, cuenta con un cultivo experimental de cañas, y se trabaja para evaluar el rendimiento de biomasa; además nos proveen de caña para los ensayos de laboratorio”, explicó Córdoba.
El material es picado y alimentado en un digestor a escala laboratorio, al que se le agrega un inóculo (barros) proveniente de la planta de tratamiento de líquidos cloacales de la ciudad de Olavarría. Estos barros contienen microorganismos que se alimentan de las cañas. En ese proceso los microorganismos liberan gases como el metano, que se puede envasar para aprovecharse como combustible por su poder calorífico. Actualmente, existen plantas de producción de biogás de gran capacidad (3000 m3), que realizan este mismo proceso que se hace a pequeña escala en los digestores anaeróbicos de la FIO.
Interesante potencial
Los primeros resultados de esta investigación fueron publicados en la edición nº 7 de la Revista de Energía de Latinoamérica y el Caribe, en el artículo “Producción de biometano a partir de Arundo donax L., un cultivo perenne de alto potencial energético en Argentina” “Producción de biometano a partir de Arundo donax L., un cultivo perenne de alto potencial energético en Argentina” escrito por Verónica Córdoba, Alejandra Manzur, Laura Lázaro, Romina Cardoso y Estela Santalla.
Allí detallan el método aplicado y la reacción de las muestras. “Hicimos toda la caracterización fisicoquímica en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería y determinamos el potencial de producción de metano. Vimos, por ejemplo, que el proceso de ensilado no disminuye la calidad del material para la producción de biogás, eso es bueno”, explicó la Dra. Verónica Córdoba. “Y también lo comparamos con el silaje de maíz, que da valores más alto de potencial; pero al tener en que teniendo en cuenta el rendimiento de biomasa por hectárea, la productividad energética de las cañas es superior a la del maíz”, agregó la Ingeniera Manzur.
La caña de Arundo forma parte del paisaje de la región. En Olavarría se la puede ver a la orilla de espejos de agua, pero en Europa es considerada una especie invasora que compite con vegetación autóctona. “Eso acá no sucede probablemente por la baja humedad de la zona”, explicaron las investigadoras.
Actualmente el proyecto de investigación continúa su rumbo y están analizando mezclas de silaje de maíz y cañas para analizar cómo se comportan bajo digestión anaeróbica y su potencial de producción de biogás. En tanto, La tesista doctoral Jorgelina Mussi se sumó recientemente al equipo y realizará investigación de posgrado sobre las cañas de arundo.
“La producción de bioenergía a escala industrial por digestión anaeróbica no es sencilla, al ser un proceso biológico, es difícil alcanzar su estabilidad”, sostuvo Córdoba “No se puede alimentar a las bacterias con cualquier desecho, ya que el proceso requiere de sus tiempos. Si lo alimentás en forma irregular, se desestabiliza provocando una baja producción de biogás, y por ende una baja generación de energía eléctrica; por lo tanto, no cumplís con los requisitos que te piden. Entonces es toda una complicación”, agregó.
Las investigadoras de la Facultad de Ingeniería se mostraron satisfechas con los resultados obtenidos en su trabajo. El principal es que la utilización de estas cañas para elaborar biogás no compite con el silaje de maíz destinado a alimentación animal. Además, por el tipo de cultivo y al ser perenne, permite dos cosechas anuales para la generación de biomasa a lo largo de los años.
