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Es posible que sea más económico,
más eficaz y más amigable con el medio ambiente utilizar el
rastrojo de maíz para generar un bio-aceite rico en energía y
para producir el carbón vegetal llamado ‘biochar' para enriquecer
el suelo y también secuestrar el carbono en el suelo, en vez de
convertir los residuos del maíz en el etanol celulósico. Foto
cortesía del Departamento de Energía de EE.UU./NREL.
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La producción sostenible del maíz
puede apoyar la producción de biocombustible
Por Ann Perry
24 de noviembre 2009
Investigadores en todas partes del mundo están tratando de
económicamente convertir la biomasa celulósica tal como el
rastrojo de maíz en el 'etanol celulósico'. Pero los
investigadores del
Servicio de
Investigación Agrícola (ARS) han descubierto que posiblemente
sea más económico, más eficaz y más amigable con el
medio ambiente utilizar el rastrojo de maíz para producir un aceite rico
en energía, llamado 'bio-aceite', y el carbón vegetal llamado
'biochar' para enriquecer el suelo y también secuestrar el carbono en el
suelo.
El rastrojo incluye las hojas, los tallos y las mazorcas de la planta
de maíz, y podría proveer una fuente abundante de materia prima
para la producción del etanol celulósico después de
cosechar el grano. Pero quitar el rastrojo del campo aumenta la susceptibilidad
del suelo a la erosión, agota las nutrientes necesitadas por las
plantas, y acelera la pérdida de la materia orgánica en el suelo.
Varios científicos del ARS colaboraron con la
Asociación Nacional de Productores del
Maíz para explorar otras opciones para utilizar el rastrojo de
maíz como una materia prima para el biocombustible. El ingeniero
químico
Akwasi
Boateng, el químico
Charles
Mullen, el ingeniero mecánico
Neil
Goldberg y el líder de investigación
Kevin
Hicks trabajan en el
Centro
de Investigación de la Región Oriental mantenido por el ARS
en Wyndmoor, Pensilvania. Química
Isabel
Lima, quien trabaja en el
Centro
de Investigación de la Región Sureña mantenido por el
ARS en Nueva Orleans, Luisiana, y científico del suelo
David
Laird, quien trabaja en el
Laboratorio
Nacional de Agricultura y el Medio Ambiente mantenido por el ARS en Ames,
Iowa, también participaron en el estudio.
El grupo usó la pirólisis rápida, la cual
involucra el calentamiento rápido sin oxígeno, para convertir el
rastrojo de maíz y las mazorcas en el bio-aceite y el biochar. Ellos
descubrieron que el bio-aceite capturó el 70 por ciento de la
energía total, y la densidad de energía del bio-aceite fue de 5 a
16 veces más de la densidad de energía de la materia prima.
Estos resultados sugieren que posiblemente sea más
económico producir el bio-aceite por una red de pirolizadores
pequeños y luego transportar el bio-aceite crudo a plantas centralizadas
de refinación para hacer el biocombustible, en vez de transportar el
rastrojo voluminoso a una planta centralizada de producción del etanol
celulósico.
Además, aproximadamente el 18 por ciento de la materia prima se
convierte en biochar, el cual contiene la mayoría de las nutrientes
minerales en los residuos de maíz. Utilizar el biochar como una enmienda
de suelo agregará esos nutrientes al suelo, reducirá la
lixiviación de otros nutrientes, ayudará a crear materia
orgánica en el suelo, y secuestrará el carbono en el suelo. Estos
beneficios ayudarán a mitigar los efectos adversos ambientales de
cosechar el rastrojo para hacer el biocombustible.
Estos hallazgos fueron publicados en línea en la revista 'Biomass
and Bioenergy' (Biomasa y Bioenergía).
Esta investigación apoya la prioridad del
Departamento
de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) de
desarrollar nuevas fuentes de bioenergía. ARS es la agencia principal de
investigaciones científicas del USDA.
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