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

La biomasa de sorgo se ha venido destacando a nivel mundial como una alternativa sustentable para la generación de energía. En Brasil, a pesar del gran potencial para el cultivo de esta planta, la alta humedad y la baja densidad de la biomasa dificultan el transporte y la quema, dificultando la logística de transporte, almacenamiento y automatización 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, presentadas en la publicación "Sorgo-biomasa como alternativa a la madera para generación de energía", las siguientes. destacan: la compactación de esta biomasa en briquetas o pellets y el uso de cultivares de alto rendimiento agronómico, entre otros. 

Según Marina Morales, investigadora de Embrapa Florestas (PR), una de las autoras de la publicación, “al caracterizar la biomasa de sorgo, identificamos la necesidad de secado y densificación para optimizar su uso. Luego comenzamos a fabricar briquetas y pellets, tecnologías ya consolidadas en Brasil, que consisten en reducir el volumen, aumentando la cantidad de biomasa por metro cúbico. Esto permite optimizar la logística de transporte, almacenamiento y automatización en toda la industria. En cuanto al secado, la biomasa que no se seque fuera del horno se secará dentro del mismo”.

Otra recomendación de los científicos es el uso de genotipos con alto desempeño agronómico, como el híbrido BRS 716, desarrollado por Embrapa y ya a la venta en Brasil. Estudios realizados en colaboración entre unidades de la Empresa — Bosques, Agrosilvopastoril (MT) y Maíz 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), demostró varias ventajas de la especie, como la capacidad de adaptarse a diferentes condiciones de suelo y clima, poder calorífico deseable, gran producción de biomasa por hectárea y posibilidad de cultivo. mecanizado, desde la siembra hasta la cosecha.

Según el investigador Flavio Tardin, los estudios de Embrapa con sorgo-biomasa fueron diseñados en 2014, ante un inminente apagón energético en Mato Grosso. “Encontramos que la investigación debía realizarse pensando en alternativas de biomasa a la madera, ya que sería difícil convencer a los productores de la región de cambiar sus cultivos anuales con altos retornos económicos, como algodón, soja y maíz, por bosques plantados para fines energéticos que llevan hasta seis años para cosechar”, explica.

Brasil, uno de los mayores consumidores de biomasa para generación de energía, enfrenta presiones para reducir el uso de combustibles fósiles, responsables de altas emisiones de carbono. La energía generada a partir de carbón, gas natural y petróleo, además de ser finita, presenta volatilidad de precios e importantes impactos ambientales. “En este contexto de búsqueda de fuentes renovables y sostenibles, la alta productividad de la biomasa de sorgo y su uso estratégico en forma densificada resultan ser 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 buenos resultados a escala industrial

Los datos de la investigación indicaron que reemplazar hasta el 66% de la biomasa forestal con biomasa de sorgo densificada en los procesos de quema puede mantener un contenido de energía equivalente al de la quema de madera, con contenidos de cenizas por debajo del 3%. “Nada impide la quema de briquetas y pellets de biomasa pura de sorgo; sin embargo, para comenzar las pruebas en la industria, recomendamos alimentar el horno con una mezcla de 66 % de briquetas de sorgo y 34 % de astillas de madera. Experimentalmente, en estas proporciones obtuvimos un poder calorífico equivalente al de la madera. Esto abre un abanico de posibilidades para las industrias que buscan diversificar sus fuentes energéticas y su seguridad energética”, señala Morales.

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

Hace unos años, la empresa comenzó a investigar posibles variedades de plantas para generación de energía y hoy, con el uso de riego por pivote, cuenta con producción propia de sorgo-biomasa con fines energéticos. “Sembramos eucaliptos en la región, lo que no dio muchos resultados porque el suelo es poco profundo y el cultivo es muy exigente. La biomasa de sorgo muestra un potencial muy positivo debido a su bajo requerimiento hídrico y tolerancia al estrés hídrico, en comparación con otros cultivos. Somos mineros y la asistencia técnica de Embrapa nos ayuda a acortar caminos y minimizar riesgos”, destaca el propietario de Calmais, Antônio Holanda Neto.

El pasto se ha utilizado en las dos fábricas puestas en marcha por la empresa, una para densificación de biomasa (producción de briquetas con sorgo), que abastece a la otra para alimentar los hornos utilizados en la producción de cal. “El objetivo es ofrecer al mercado una cal diferenciada, ya que la cal tradicional se produce utilizando combustibles derivados del petróleo. Este producto responde a las prácticas ESG (acrónimo en inglés de social, ambiental y gobierno corporativo), que las empresas del país son cada vez más exigentes”, señala Holanda Neto.

Explica además que se realizarán nuevas pruebas con sorgo asociado a biomasa residual, como quenga (cáscara más dura) de coco, cáscara de anacardo y coco babasú, que abundan en la región de Ceará. “Nosotros, en Embrapa, caracterizaremos energéticamente estas biomasas, con el objetivo de optimizar estas quemas puras o mixtas”, dicen Morales y Tardin.

Embrapa busca nuevos socios

Además de Calmais, Embrapa busca nuevas alianzas con industrias para probar biomasa de sorgo. “Logramos buenos resultados con las mezclas en laboratorios y ampliaremos los estudios en base a los diferentes procesos de quema, logística y automatización que existen en las industrias, incluida la de pellets. En ese sentido, buscamos industrias y cooperativas que quieran sembrar sorgo-biomasa y validar su uso para la producción de energía”, destaca Morales.

El avance del sorgo-biomasa depende de que se siga invirtiendo en I+D+i

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

A pesar de las numerosas ventajas, la biomasa de sorgo todavía enfrenta desafíos. La investigación y el desarrollo de este cultivo en Brasil tiene sólo 14 años y se necesita inversión continua en tecnología y conocimiento para maximizar su potencial. Además, la aceptación del mercado y la adaptación de las industrias al uso de esta nueva fuente de energía son factores que deben tenerse en cuenta.

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 escenario energético del país y asegurar un futuro más verde para las generaciones futuras. La investigación y el desarrollo continuo en esta área serán fundamentales para consolidar la biomasa de sorgo como una alternativa real y efectiva a la madera en la generación de energía.

Con la colaboración de productores, industrias e instituciones de investigación, Brasil puede convertirse en 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 la biomasa de sorgo?

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

Sorgo y sus tipos.

El sorgo es una planta originaria de África. Con maíz, trigo, arroz y cebada, completa la lista de los cinco cereales más cultivados del planeta. Existen diferentes tipos de sorgo: de grano, ensilado, para corte y pastoreo, dulce, retama y biomasa.

Biomasa - presenta un rápido crecimiento y un alto potencial productivo, además de ser capaz de generar energía con un poder calorífico similar al de la caña de azúcar y el pasto elefante.

Granífero - De tamaño pequeño, produce una panícula (racimo) de granos compactos. Se utiliza principalmente para la producción de cereales.

ensilador - tiene porte alto, muchas hojas, panículas con muchos granos y alta producción de forraje. Es ampliamente utilizado para la producción de ensilaje.

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

sacarina - es un tipo de sorgo que se caracteriza, principalmente, por tener un tallo dulce y jugoso como el de la caña de azúcar. Su caldo se puede utilizar en la producción de etanol.

Escobilla - tiene una panícula con ramas alargadas, con pocas semillas y forma adecuada para producir escobas.