En el marco del sexto congreso de la Red Argentina de la Salinidad (VI RAS), la Dra. Susana Feldman, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNR, ofrecerá una conferencia plenaria sobre un proyecto tecnológico en el que trabaja con el Dr. Claudio Dunan, de Bioceres.
El proyecto parte de los pajonales, un tipo de pastizal natural caracterizado por la presencia de matas de pastos altos y muy difundidos en áreas salinas, entre otras. Los pastos altos, que son las especies dominantes de estos pajonales, son la paja colorada, el espartillo amargo, la paja brava, la paja boba, la paja mansa, el espartillo y otros. Muchos de estos pajonales se integran en sistemas de producción vacuna y, en general, son sistemas de pastoreo continuo con baja carga animal. En ellos se acumulan grandes cantidades de biomasa baja calidad forrajera compuesta básicamente por hojas en senescencia o ya muertas. Este material es de consumo restringido y normalmente se recurre a su quema, para permitir el rebrote tierno de la mata y de las especies de bajo porte.
Si bien la quema de estos pastizales genera un aumento de la oferta forrajera, posee un impacto negativo en el ambiente y en las comunidades rurales y urbanas aledañas (material particulado en el aire, olor, etc). Este problema ocurre en grandes áreas de nuestro país, pero es común en las regiones con suelo halo-hidromórficos como los bajo submeridionales de Santa Fe y partes de la Pampa Deprimida de Buenos Aires.
La investigación
Con el fin de efectuar un cambio drástico en esta tecnología de baja eficiencia y efectos ambientales negativos, el grupo de trabajo integrado por Feldman y Dunan viene estudiando desde hace algunos años la factibilidad técnico-económica de la producción de electricidad y calor a partir de la gasificación del espartillo, una gramínea C4 dominante de una vasta región de los Bajos Submeridionales del norte santafesino. También, están empezando a extrapolar estos estudios a otras especies de pastos altos.
La producción de bioenergía (electricidad y calor) a partir de la biomasa del espartillo permitiría obtener energía renovable de forma amigable con el medio ambiente, aprovechando un recurso muy económico que actualmente se está quemando sin uso alguno. Esto no tendría costos de siembra, como en otras alternativas propuestas (por ejemplo, el uso del miscanto). Mientras tanto se pueden seguir aprovechando los rebrotes del pastizal para pastoreo, a partir a partir de cortes y remoción de la biomasa para su utilización bioenergética. Esta forma de manejo puede permitir el manejo del pastizal bajo una forma de pastoreo rotativo. Esta metodología de trabajo tendría también un efecto social en las regiones donde se aplique.
Una vez cosechada, la biomasa del pastizal se somete al proceso para obtener energía. Para la cosecha se propone una cortadora integral de forraje, dejar secar la biomasa a campo y compactarlo en rollos. A partir de este material se procede a la gasificación, que es un proceso termoquímico que consiste en someter a la biomasa a temperaturas del orden de 400-900 ºC) y a una oxidación parcial (mediante un suministro de oxígeno controlado). Se obtiene como resultado un combustible gaseoso denominado syngas, que presenta bajo poder calórico en comparación con el gas natural. Sin embargo, uno de los posibles usos de este gas, el cual es analizado en este proyecto, es para accionar una turbina para generar electricidad. La planta diseñada en el proyecto está dimensionada para una potencia instalada de 1.86 MW. A su vez, el calor liberado en este proceso puede ser aprovechado en las cercanías de la planta de gasificación para calefacción, o para algunas industrias que precisen calor para determinados procesos. En el proyecto se analizan los costos económicos y energéticos de cada una de las etapas. Se compara la conveniencia de realizar una inversión por parte de una industria para autoabastecerse de electricidad y calor con la situación actual donde debe adquirir estos servicios de la red.
Debido a la baja densidad de la biomasa, su transporte a una planta ubicada a más de 10 km de distancia es inviable tanto desde el punto de vista económico como energético. La biomasa debe ser secada en la planta hasta un 15% de humedad o menos, para ser pelleteada y posteriormente almacenada en silos. Los silos están conectados con el gasificador. El syngas sale del gasificador a una temperatura aproximada de 700 ºC. A través de un intercambiador, precalienta el aire que ingresa al gasificador. Otro intercambiador suele utilizarse para generar vapor sobrecalentado enfriando el syngas previo a su ingreso al filtro. El syngas acondicionado luego de su paso por el filtro, se encuentra a una temperatura de 30 ºC y está listo para producir energía eléctrica, haciendo girar la turbina de la planta. Los gases emitidos (exhaustos) pasan por otro intercambiador para generar energía térmica (también como vapor sobrecalentado). La eficiencia eléctrica considerada en el modelo es del 28% y la térmica del 55%.
Se espera en breve evaluar la factibilidad técnica y económica del sistema productivo propuesto, aplicable a grandes áreas de suelos afectados por anegamiento y salinidad, donde prosperan esos pajonales, actualmente subutilizados.
