¿Qué cultivos se pueden utilizar para la energía de biomasa?

  • Phillip Hopkins
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Los cultivos alimentarios con alto contenido de almidón como el maíz y la caña de azúcar son las principales fuentes de biocombustible. ¿Querer aprender más? ¡Mira estas fotos de vehículos de combustible alternativo! DCI

Desde estufas de leña en Sudán hasta centrales eléctricas de carbón en Pittsburgh, la mayor parte del mundo funciona con energía de biomasa -- energía producida utilizando materiales derivados de los seres vivos. Dos combustibles fósiles, el carbón y el petróleo, suministran alrededor del 80 por ciento de la energía mundial. A diferencia de, biocombustibles -- Combustibles elaborados a partir de plantas o desechos animales: contribuyen con menos del 2 por ciento de todos los combustibles producidos comercialmente..

Cambiar esa carga a los biocombustibles se está volviendo cada vez más atractivo por numerosas razones, comenzando por las preocupaciones ambientales. Tanto los biocombustibles como los combustibles fósiles liberan carbono (en forma de dióxido de carbono o metano) cuando se queman para producir energía. La diferencia es que el carbono de los biocombustibles fue extraído de la atmósfera recientemente por las plantas utilizadas para producir el combustible. (Las plantas, recuerden, "inhalan" dióxido de carbono y "exhalan" oxígeno). Por lo tanto, devolver ese carbono a la atmósfera no desequilibra demasiado el equilibrio..

Por el contrario, el carbono de los combustibles fósiles se ha almacenado allí durante millones de años. Liberarlo a la atmósfera crea un exceso, lo que contribuye a la formación de smog y al cambio climático. Además, los biocombustibles no emiten toxinas, a diferencia del azufre y el mercurio que se liberan cuando se quema carbón..

El proceso básico para producir biocombustible a partir de biomasa es similar a cómo su cuerpo convierte los alimentos en combustible: el calor, las enzimas y las bacterias de fermentación descomponen los almidones complejos en azúcares simples. Es por eso que los cultivos alimentarios con alto contenido de almidón como el maíz y la caña de azúcar también son fuentes principales de biocombustible, aunque se puede utilizar cualquier cultivo, e incluso el material de desecho de los cultivos alimentarios..

Los avances en los métodos utilizados para producir biocombustible aumentan su atractivo. Se ha demostrado que los microbios fabricados aceleran la fermentación del almidón para crear etanol, lo que hace que el proceso sea más económico y eficiente. Y un método experimental de gasificación puede convertir todo el carbono presente en el monóxido de carbono necesario para el combustible, sin liberar residuos dañinos de dióxido de carbono..

Cultivar cultivos para producir energía promete recompensas adicionales. Podría reactivar las economías agrícolas locales y reducir la dependencia de fuentes extranjeras. Podría abrir nuevos mercados a los cultivos existentes mediante la utilización de subproductos y materiales de desecho que actualmente se desechan. Y algunos cultivos energéticos de biomasa atraen insectos beneficiosos, lo que reduce la necesidad de pesticidas..

Sin embargo, como ocurre con cualquier recurso, la miopía, la falta de conocimiento y la pura codicia pueden descarrilar el potencial del biocombustible para el bien. En la página siguiente veremos algunos de los desafíos de la agricultura de cultivos energéticos..

Un problema grave con el cultivo de biocombustibles en la actualidad es que compite con la producción de alimentos por la tierra y otros recursos. En 2007, un tercio de la cosecha de maíz de EE. UU. Terminó siendo utilizada para producir etanol. La escasez resultante se ha señalado como una de las causas del aumento vertiginoso de los precios de los productos de maíz, que son productos básicos en muchos países. A medida que la población mundial y las necesidades calóricas crezcan, la presión solo se hará más estricta.

La plantación de cultivos energéticos podría alterar el ecosistema. En Malasia, por ejemplo, se están arrancando las selvas para plantar palmeras para obtener su aceite. Y algunos cultivos prometedores podrían convertirse en especies invasoras. Por ejemplo, una caña gigante que parecía ideal para el clima tropical de Florida también podría abrumar a las plantas nativas de los Everglade y obstruir las vías fluviales..

Además, el impacto ambiental de producir algunos biocombustibles los hace menos ecológicos. El cultivo de maíz para obtener etanol utiliza grandes cantidades de agua y fertilizantes nitrogenados. Y la producción de etanol a gran escala significaría la instalación de nuevas tuberías para transportar el combustible; si se canalizara a través de las líneas de gasolina existentes, las corroería y recogería contaminantes..

La identificación de estos problemas potenciales ha permitido a los científicos sugerir posibles soluciones. En lugar de utilizar fuentes potenciales de alimentos para biocombustible, los agricultores podrían cultivar cultivos específicos para biocombustibles que realmente beneficien al medio ambiente. Switchgrass, por ejemplo, es un nativo de las Grandes Llanuras que ahorra agua y, como planta perenne, no necesita replantación anual. Además, en realidad restaura los nutrientes al suelo, impulsando el crecimiento de la próxima temporada..

Para aliviar el estrés de la tierra, los biocombustibles podrían extraerse de plantas que prosperan en condiciones donde los cultivos alimentarios se tambalean. Por ejemplo, los álamos pueden crecer en suelos tóxicos debido a su capacidad para eliminar y destruir contaminantes, como el petróleo. Otra posible solución a los problemas de los biocombustibles es la producción de nuevas cepas de cultivos alimentarios y combustibles que sean más resistentes a la sequía y al agua salada..

El uso de estas y otras técnicas para regionalizar los mercados de combustibles podría aliviar el costo ambiental del transporte de combustibles. Los automóviles en el Medio Oeste podrían funcionar con una mezcla de etanol hecha con maíz de Illinois; en el sur, con caña de azúcar de Luisiana.

Los expertos dicen que estamos a unos cinco o diez años de que los biocombustibles se utilicen como fuente de energía diaria. Las universidades, las empresas privadas y los gobiernos están invirtiendo en investigación para acelerar el proceso. Aprender dónde se encuentra el equilibrio entre el uso y el uso excesivo, para cada cultivo y en cada región, podría obtener una cosecha saludable de energía sostenible para las generaciones venideras..

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Fuentes

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