Todas las respuestas sobre el nopal, un nuevo biocombustible

Ayer les contamos un poco sobre el nopal, un nuevo biocombustible. Hoy, lo explicamos más detalladamente y contestamos las preguntas esenciales sobre él.

Esquema general de aprovechamiento nopal

¿Cuáles son las ventajas frente a los combustibles fósiles?

Recomendados

Abril cierra con estrellas Líridas y Luna Llena Rosa que suavizan las energías de Mercurio retrógrado

Lo que revela de tu relación la fecha de aniversario que escogieron, según la numerología

Feng shui: 3 plantas que debes tener en tu casa para atraer la felicidad a tu vida

Lo principal, desde el punto de vista ambiental, es la extracción de dióxido de carbono del medio ambiente mediante la fotosíntesis de las plantas, por lo cual el biogás al quemarlo solo genera una fracción de las moléculas de dióxido de carbono que ha fijado la planta.

¿Cuáles son los desechos que se generan en el proceso?

El proceso de obtención de metano genera sedimento orgánico y agua como subproductos, los cuales son tratados mediante lombricultura para su incorporación al suelo. El agua nitrogenada obtenida del reactor es incorporada nuevamente en las plantaciones de nopal como fertilizante reinyectado en el sistema de riego tecnificado.

¿Qué tipo de gas es generado y cuál es su poder calorífico?

El biogás generado contiene principalmente metano en un 75 % y dióxido de carbono en un 24 %, además de un 1 % de gases como nitrógeno e hidrógeno. Su poder calorífico es de 7.000 kcal/m3

¿Por qué usar nopal?

El nopal presenta excelentes características moleculares lo cual permite entregar una gran cantidad de biogás en muy corto tiempo. En términos comparativos, para un mismo volumen de biogás el nopal se degrada 5 – 10 veces más rápido que el estiércol animal, ello permite que un mismo equipo sea 5- 10 veces más productivo. Además, no produce ácido sulfhídrico el cual al ser quemado en contacto con el aire se transforma en óxidos de azufre y posteriormente en ácido sulfhídrico produciendo lluvia ácida.

¿Cuales son las ventajas ambientales, sociales y económicas de este biocombustible?

Genera polos de desarrollo sustentables, tanto económicos, sociales y ambientales. Además, el nopal es renovable por lo cual los contratos a productores son en base a vida útil de un proyecto a 15 años con lo cual el productor puede arriesgar su capital y los consumidores tienen garantizada la producción por un largo periodo.

La energía del nopal es limpia, inagotable, genera bonos de carbono, empleos permanentes y soluciona el problema energético en forma sustentable a corto, mediano y largo plazo.

¿Por qué usar esta tecnología?

La tecnología existe desde hace mas de 100 años, ha sido utilizada en india, China, Alemania y muchos otros países. Presenta ventajas significativas en cuanto a coste, beneficios ambientales y sociales. Además, es considerada una solución muy suave desde el punto de vista de la ingeniería y trabaja a bajas presiones y temperatura ambiental, comparado con la obtención de metano desde posos en alta mar.

¿Cuál es el rendimiento por hectárea?

El nopal es una planta extraordinaria, con un riego tecnificado, dos o tres cosechas anuales, permite entregar en forma continua desde 800 a 1.200 ton de biomasa / año. En términos de energía equivale a 20.000 – 25.000 litros de diesel/ hectárea.

¿Por qué no se ha hecho antes?

A lo largo de la historia de la humanidad se puede observar que los combustibles, así como los medios de transporte y un sin número de inventos, requieren no solo el conocimiento sino la capacidad tecnológica para su explotación. Hace siglos se usaba la madera, luego el carbón que junto a la revolución industrial impulsó el desarrollo de la humanidad.

Solo en los últimos 150 años se ha podido extraer el petróleo de posos terrestres y submarinos a gran profundidad.

En el caso del nopal, el biogás es utilizado hace mas de 100 años en China y otros países asiáticos, pero solo en 1984 (Contreras y Toha, U de Chile) se generó el conocimiento que esta planta era capaz de producir grandes cantidades de energía en condiciones marginales de cultivo.

¿A qué se debe que permite la venta de bonos de carbono?

Mediante el proceso de fotosíntesis las plantas verdes toman dióxido de carbono del medio ambiente y lo transforman en compuestos orgánicos más complejos, los que constituyen las distintas estructuras celulares de la planta.

Como cualquier proceso productivo, existe un rendimiento máximo alcanzable. En el caso del nopal, aproximadamente el 90 % de la biomasa seca se puede transformar en biogás, el 10 % restante se transforma en sedimento y es arrastrado con agua que liberan las celulas de los nopales.

El sedimento finalmente es comido por lombrices de tierra y trasformado en suelo (humus) y carne de lombrices para su posterior tratamiento.

¿Es un sistema contaminante?

No, todo el proceso es totalmente orgánico, no se utilizan pesticidas o elementos tóxicos que dañen el medio ambiente.

¿Se puede replicar?

Sí, trabajamos con clúster de 1.000 hectáreas, lo cual permite entregar un sistema modular para su replicación. El nivel de escalamiento es importante en relación a los costos, por ello estos sistemas son útiles a nivel de pequeña, mediana y especialmente gran industria.

¿Cuáles son sus aplicaciones?

Grandes consumidores como maestranzas, cementeras, deshidratadoras, mineras que requieran grandes cantidades de energía calórica o electricidad pueden bajar en un 50 % sus costes de energía, además de todos los beneficios ambientales y sociales.

¿Donde se puede plantar?

El interés básico está en suelos degradados, de baja calidad, puesto que el nopal se adapta bien a condiciones climáticas desfavorables para otros cultivos. Existen especies adaptada para suelos alcalinos, ácidos.

¿Requiere más agua que otros cultivos?

Todo lo contrario, el nopal es una planta de condiciones marginales, se puede cultivar en condiciones extremas de sequía.

¿La cosecha es manual o mecanizada?

Como variados procesos industriales es necesario mecanizar la cosecha para su óptimo rendimiento productivo.

¿Es necesario que las plantaciones de nopal se encuentren cerca de mi consumo para generar electricidad?

Dependiendo de la legislación de cada país. En algunos casos el Estado conserva el monopolio de los combustibles y de la generación eléctrica. No obstante, permite la autogeneración, es por ello que es posible generar la energía eléctrica en un punto distante de una misma red y transportarlo por el sistema público hasta un punto de consumo donde es bajada.

¿Cuáles son los productos generados?

Biogás, electricidad, agua nitrogenada, humus, harina de lombrices para alimentación animal, bonos de carbono.

¿Cuál es el uso de las lombrices de tierra?

Permite tratar el sedimento generado en reactores anaeróbicos, transforma este efluente en más lombrices y humus para fertilizar suelo.

Biomasa nopal

1. Disponibilidad: Continua 24 X 365 días
2. Mantenimiento: Bajo en condiciones de operación, cada dos años pintura. Poco personal
3. Tipo de energía generada: Eléctrica, biogás, térmica ( agua caliente)
4. Eficiencia generación energía: 80-90 %
5. Duración de equipos e instalaciones: 15-20 años
6. Beneficio ambiental: Genera suelo y fertilizantes orgánicos, Detiene erosión, Cambia el microclima reteniendo agua el suelo, Extrae dióxido de carbono del ambiente. Permite la venta de bonos de carbono, Proceso totalmente orgánico
7. Beneficio Social: Genera puestos de trabajo permanentes para siembra, cosecha, y plantas de proceso.
8. Externalidades positivas: Mano de obra de baja calificación, Culturalmente el cultivo del nopal es aceptado y favorecido por instituciones del estado. Permite la apertura de nuevos mercados al ser considerada una empresa verde que cuida el medioambiente.
9. Costo KWh instalado: US$1100-1300/ KWH (no incluye ingresos por subproductos y bonos de carbono)
10. Recuperación de la inversión: 1 a 2 años