Sorgo-biomass es una alternativa sostenible para la generación de energía en Brasil

• Investigadores de Embrapa guían la compactación de esta biomasa en forma de briquetas o pellets, con el fin de facilitar la logística de transporte, almacenamiento y automatización en todo el sector productivo.
• Las pruebas industriales de briquetas de sorgo-biomass han mostrado resultados prometedores, con fácil procesamiento y bajo impacto ambiental.
• La investigación también indica que este tipo de sorgo puede sustituir hasta el 66% de la madera en procesos industriales sin pérdida de valor calorífico
• A pesar del alto potencial para la generación de energía renovable, el sorghum tiene características que necesitan ser adecuadas para su uso a gran escala por parte de la industria en Brasil.
• Esta especie representa al país la oportunidad de liderar la transición a una matriz de energía más limpia, pero depende de la inversión continua en investigación y nuevas asociaciones.

La biomasa de sorgo ha destacado a nivel mundial como una alternativa sostenible a la generación de energía. En Brasil, a pesar del gran potencial de cultivo de esta planta, la alta humedad y baja densidad de biomasa dificultan el transporte y la quema, dificultando la logística del transporte, el almacenamiento y la automatización por parte de la industria. Embrapa trabaja desde 2014 para ofrecer al sector soluciones que alivien este problema y contribuyan a la transición energética en el país. Entre ellas, presentada en la publicación "Sorgobiomasmass como alternativa a la madera para la generación de energía", destacan la compactación de esta biomasa en briquetas o pellets y el uso de cultivares de alto rendimiento agronómico, entre otros.

Según la investigadora de Embrapa Florestas (PR) Marina Morales, una de las autoras de la publicación, caracterizando la biomasa del sorgo, identificamos la necesidad de secado y densificación para optimizar su uso. Empezamos entonces a hacer briquetas y pellets, tecnologías ya consolidadas en Brasil, que consisten en reducir el volumen, aumentando la cantidad de biomasa por metro cúbico. Con esto, es posible optimizar la logística del transporte, el almacenamiento y la automatización por parte de la industria. En cuanto al secado, la biomasa que no se seca fuera del horno se secará en su interior.

Otra recomendación de los científicos es el uso de genotipos con alto rendimiento agronómico, como el híbrido BRS 716, desarrollado por Embrapa y ya en comercialización en Brasil. Los estudios realizados en asociación entre las unidades de la Compañía de Florestas, Agrossilvipastoril (MT) y Corn y Sorgo (MG) con recursos de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Mato Grosso (Fapemat) y del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), han demostrado varias ventajas de las especies, como la capacidad de adaptarse a diferentes condiciones edefoclimas, producción calórica deseable y la producción deseada de la especie.

Según el investigador Flavio Tardin, los estudios de Embrapa con sorgo-biomasas fueron idealizados en 2014, frente a un inminente apagón energético en Mato Grosso. Desc encontramos que la investigación debía hacerse pensando en la biomasa alternativa a la madera, ya que sería difícil convencer a los productores de la región para que intercambien sus cultivos anuales de alto rendimiento económico, como algodón, soja y maíz, para los bosques plantados con fines energéticos que tartan hasta seis años en la cosecha, explica.

Brasil, uno de los mayores consumidores de biomasa para la generación de energía, enfrenta presiones para reducir el uso de combustibles fósiles, que son responsables de altas emisiones de carbono. La energía generada a partir del carbón, el gas natural y el petróleo, así como finita, presenta una volatilidad significativa de los precios y los impactos ambientales. En este contexto de búsqueda de fuentes renovables y sostenibles, la alta productividad de la sorgo-biomasa y su uso estratégico en la forma densificada se muestran como alternativas viables a la madera, especialmente en regiones donde el cultivo de especies forestales enfrenta desafíos, señala Tardin, también autor de la publicación.

La producción de briquetas muestra un buen resultado a escala industrial

Los datos de la investigación indicaron que la sustitución de hasta el 66% de la biomasa forestal por sorgo densificado en procesos de combustión puede mantener el contenido energético equivalente al de la quema de madera, con contenido de ceniza por debajo del 3%. Nada impide la quema de briquetas y pellets de sorgo-biomasa pura; sin embargo, para el inicio de las pruebas en la industria, indicamos alimentar el horno con la mezcla del 66% de sorgo y 34% de chip. Experimentalmente, en estas proporciones obtuvimos una potencia calórica equivalente a la de la madera. Esto abre una serie de posibilidades para las industrias que buscan diversificar sus fuentes de energía y seguridad energética, señala Morales.

Las primeras pruebas de escala industrial para la producción de briquetas con sorgo-biomasa se realizaron en octubre de este año y mostraron buenos resultados. La empresa Calmais, socia de Embrapa, logró densificar la pura sorgo-biomasa en una briquetadeira industrial. La briqueta se está formando bien, sin fragmentación, lo que indica resultados prometedores con esta nueva materia prima, dice Tardin.

La empresa comenzó a investigar, hace unos años, posibles variedades de plantas para la generación de energía y hoy, con el uso de riego por parte de los pivots, tiene su propia producción de sorgo-biomasa con fines energéticos. Plantamos eucalipto en la región, que no dio mucho resultado porque el suelo es poco superficial y el cultivo tiene una alta demanda. Las biomasas de sorgo muestran un potencial muy positivo debido a la baja necesidad de agua y tolerancia al estrés hídrico, en comparación con otros cultivos. Somos mineros y el asesoramiento técnico de Embrapa nos ayuda a acortar rutas y minimizar los riesgos, destaca el propietario de Calmais, Antonio Holanda Neto.

La hierba se ha utilizado en las dos fábricas ensambéticas por la empresa, siendo una densificación de biomasa (producción de briquetas con sorgo), que suministra la otra para alimentar los hornos destinados a la producción de cal. El objetivo es ofrecer una cal diferenciada al mercado, ya que la tradicional se produce con el uso de combustibles derivados del petróleo. Este producto se ajusta a las prácticas de ESG (gobierno social, ambiental y corporativo), que demandan cada vez más a las empresas del país, señala Holland Neto.

También explica que se realizarán nuevas pruebas con sorgo asociado a biomasa residual, como quenga de coco (cartera más dura), nueces de anacardo y coco de babassu, abundante en la comarca de Ceará. En Embrapa caracterizaremos con energía estas biomasas, con el objetivo de optimizar estas quemaduras puras o en mezclas, dice Morales y Tardin.

Embrapa busca nuevos socios

Además de Calmais, Embrapa busca nuevas alianzas con industrias para probar con sorgo-biomass. Conseguimos buenos resultados con las mezclas en laboratorios y ampliaremos los estudios en función de los diferentes procesos de quema, logística, automatización, que existen en industrias, incluyendo pellets. En este sentido, estamos buscando industrias y cooperativas que quieran sembrar sorgo-biomasa y validar su uso para la producción de energía, dice Morales.

El avance con sorgo-biomass depende de la inversión continua en RD&I

El estudio de la sorgo-biomasa como alternativa a la madera para la generación de energía es un paso importante hacia un futuro más sostenible. Con sus características únicas y adaptabilidad, este césped no sólo puede satisfacer la creciente demanda de energía renovable, sino que también contribuye a la seguridad energética de Brasil. Si hay un déficit de madera, pero tenemos una materia prima que crece en 180 días o menos, como es el caso de las biomasas de sorgo, estaremos promoviendo la seguridad energética con esta biomasa alternativa, dice Morales.

A pesar de las numerosas ventajas, la sorghum-biomass sigue enfrentando desafíos. La investigación y el desarrollo de esta cultura en Brasil tiene sólo 14 años, y se requiere una inversión continua en tecnología y conocimiento para maximizar su potencial. Además, la aceptación del mercado y la adaptación de las industrias para utilizar esta nueva fuente de energía son factores que deben considerarse.

A medida que el mundo avanza hacia una matriz energética más limpia y sostenible, la biomasa de sorgo se posiciona como una solución viable y prometedora, capaz de transformar el paisaje energético del país y asegurar un futuro más verde para las generaciones venideras. La investigación y el desarrollo continuos en esta área serán fundamentales para consolidar la sorgo-biomasas como una alternativa real y eficaz a la madera en generación de energía.

Con la colaboración de productores, industrias e instituciones de investigación, Brasil puede convertirse en un líder en el uso de este cultivo, promoviendo no sólo la sostenibilidad, sino también el desarrollo económico y social en las regiones donde se cultiva el sorgo.

Qué es las sorgo-biomass?

Sorghum es un tipo de sorgo cultivado específicamente para la producción de biomasa. Con un ciclo de crecimiento que puede ser menor de 180 días, esta planta tiene una alta productividad, permitiendo cosechas rápidas y eficientes.

Sorgo y sus tipos

Sorgo es una planta originaria de África. Con maíz, trigo, arroz y cebada, completa la lista de los cinco cereales más cultivados del planeta. Hay diferentes tipos de sorgo: granifífero, silag, para cortar y pastar, sacarina, escoba y biomasa.

Biomasa - presenta un rápido crecimiento y alto potencial productivo, además de poder generar energía con un valor calórico similar al de la caña de azúcar y hierba de elefante.

Granifera - baja, produce un panicla compacto (coro) de grano. Se utiliza principalmente para la producción de granos.

Silageiro - tiene porte alto, muchas hojas, panículas con muchos granos y alta producción forraje. Se utiliza ampliamente para la producción de ensilado.

Corte y pastoreo - tiene hojas abundantes y se utiliza como forraje fresco para el corte verde o el pastoreo de ganado directo.

Sacarino - es un tipo de sorgo caracterizado principalmente por presentar la lecha dulce y jugosa como la caña de azúcar. Su caldo se puede utilizar en la producción de etanol.

Escoba - tiene panícula con ramas alargadas, con pocas semillas y forma adecuada para la producción de escobas.

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