Habr\u00e1 otro impulso que provendr\u00e1 de nuevas oportunidades de aprovechamiento energ\u00e9tico de los residuos de la ca\u00f1a a\u00fan poco explotados: la vinaza, un subproducto l\u00edquido proveniente del proceso de destilaci\u00f3n del etanol, y la cachaza o torta de filtro, un material s\u00f3lido con alto nivel de humedad, fruto de la purificaci\u00f3n del jugo de la ca\u00f1amiel. Son dos sustancias con abundante carga org\u00e1nica que, por medio de biodigesti\u00f3n anaer\u00f3bica, un proceso de fermentaci\u00f3n que ocurre en ausencia de ox\u00edgeno, pueden transformarse en biog\u00e1s y en un l\u00edquido que potencialmente puede utilizarse como biofertilizante.<\/p>\n
El biog\u00e1s resultante de la biodigesti\u00f3n est\u00e1 compuesto por aproximadamente un 62% de metano (CH4<\/sub>), un 37% de di\u00f3xido de carbono (CO2<\/sub>) y un 1% de otros gases, seg\u00fan explica Julio Romano Meneghini, director cient\u00edfico del Centro de Investigaciones para la Innovaci\u00f3n en Gas (RCGI) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). La combusti\u00f3n de ese biog\u00e1s puede alimentar generadores de energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n La eliminaci\u00f3n del CO2<\/sub> mediante un proceso complementario de purificaci\u00f3n genera biometano, que se ajusta a los est\u00e1ndares establecidos por la Agencia Nacional del Petr\u00f3leo, Gas Natural y Biocombustibles (ANP) y que puede insert\u00e1rselo en la red de gasoductos que abastece al mercado de gas natural. En este caso, algunas industrias pueden utilizarlo como insumo en reemplazo del gas natural vehicular (GNV), o bien, en caso de su adquisici\u00f3n por una central termoel\u00e9ctrica, puede transform\u00e1rselo en energ\u00eda el\u00e9ctrica. Otro uso del biometano consiste en su aprovechamiento en las propias centrales para abastecer a la flota de camiones y tractores, sustituyendo al gasoil. Algunas de las principales ensambladoras de autom\u00f3viles y fabricantes de equipamientos agr\u00edcolas del pa\u00eds tienen programado el lanzamiento de veh\u00edculos pesados impulsados con gas natural.<\/p>\n En el mes de agosto, un Centro de Investigaciones en Ingenier\u00eda (CPE, en portugu\u00e9s) integrado por la FAPESP en colaboraci\u00f3n con la empresa Shell, public\u00f3 un estudio<\/a>,\u00a0indicando que el aprovechamiento de la vinaza, de la paja y de la torta de filtro disponible actualmente en los 10 principales municipios productores paulistas de esta industria ser\u00eda capaz de generar 3 mil millones de metros c\u00fabicos normales (Nm3<\/sup>, una medida que expresa el flujo del gas) de biog\u00e1s.<\/p>\n Seg\u00fan la coordinadora del trabajo, Suani Teixeira Coelho, investigadora del Instituto de Energ\u00eda y Ambiente (IEE) de la USP, el biog\u00e1s tendr\u00eda potencial como para generar casi 32 mil GWh, lo que significa alrededor del 80% del consumo domiciliario de energ\u00eda del estado de S\u00e3o Paulo, seg\u00fan datos del Balance Energ\u00e9tico del Estado de S\u00e3o Paulo. O bien, si se lo transforma en biometano, podr\u00eda aportar un 30% del consumo de gas natural.<\/p>\n La biodigesti\u00f3n de la vinaza<\/strong> Andr\u00e9 Elia Neto, consultor ambiental y de recursos h\u00eddricos de la Unica, relata que desde hace d\u00e9cadas las centrales buscan una soluci\u00f3n tendiente a lograr un mejor aprovechamiento de la vinaza. La generaci\u00f3n de biog\u00e1s en sistemas de biodigesti\u00f3n anaer\u00f3bica en lagunas cubiertas o en cilindros se teste\u00f3 varias veces desde la d\u00e9cada de 1980. \u201cLos experimentos siempre mostraron buenos resultados t\u00e9cnicos, pero se discontinuaban por falta de factibilidad econ\u00f3mica\u201d, afirma.<\/p>\n Geo Energ\u00e9tica<\/span><\/a> Planta industrial de producci\u00f3n de biog\u00e1s, biometano y energ\u00eda el\u00e9ctrica de Geo Energ\u00e9tica en Tamboara (estado de Paran\u00e1)Geo Energ\u00e9tica<\/span><\/p><\/div>\n Seg\u00fan Elia Neto, hoy en d\u00eda hay un mayor inter\u00e9s de las centrales en la producci\u00f3n de bioenerg\u00eda. \u201cExiste una infraestructura mayor de gasoductos para absorber el biometano generado. El costo del gasoil es m\u00e1s alto que en las d\u00e9cadas anteriores, lo que estimula al industrial a invertir en una flotar de veh\u00edculos impulsada con gas natural. Tambi\u00e9n existe una mayor presi\u00f3n de la sociedad para la adopci\u00f3n de pr\u00e1cticas ambientales adecuadas para el desechado de residuos, como en el caso de la vinaza\u201d, explica el consultor ambiental de la Unica. La reutilizaci\u00f3n de este efluente como insumo para la elaboraci\u00f3n de biometano podr\u00eda reducir en m\u00e1s de un 90% las emisiones de gases de efecto invernadero liberados por la vinaza cuando ese residuo se desecha en el ambiente.<\/p>\n Otro est\u00edmulo al uso de la bioenerg\u00eda surge de un nuevo sistema de biodigesti\u00f3n, que a\u00fana la reutilizaci\u00f3n de la vinaza, la torta de filtro y la paja. Este proceso fue desarrollado por la compa\u00f1\u00eda Geo Energ\u00e9tica, del estado de Paran\u00e1, y prev\u00e9 el uso de dos biodigestores, uno para la vinaza y otro para el resto de los residuos. Uno de los directivos socios de Geo Energ\u00e9tica, Alessandro Gardemann, comenta que la vinaza presenta una carga org\u00e1nica irregular con una gran variaci\u00f3n de la densidad energ\u00e9tica entre una zafra y otra, lo que genera un proceso de biodigesti\u00f3n inconstante. Asimismo, es un insumo dif\u00edcil de almacenar, debido a su enorme volumen, siendo menester que su proceso de biodigesti\u00f3n se inicie inmediatamente despu\u00e9s de la molienda de la ca\u00f1a.<\/p>\n La paja y la torta de filtro o cachaza, a su vez, poseen una carga org\u00e1nica m\u00e1s uniforme y son residuos con un mayor contenido de s\u00f3lidos, lo que permite su almacenamiento y env\u00edo programado al proceso de biodigesti\u00f3n durante el transcurso de todo el per\u00edodo entre las zafras. \u201cLa combinaci\u00f3n de los residuos permite generar energ\u00eda permanentemente durante todo el a\u00f1o\u201d, dice Gardemann. La empresa de la cual es copropietario estableci\u00f3 el primer proceso en 2012 en la Cooperativa Agr\u00edcola Regional de Productores de Ca\u00f1a (Coopcana), en Tamboara, una localidad del noroeste del estado de Paran\u00e1, con capacidad para generar 4 MW de energ\u00eda el\u00e9ctrica. Al final de 2019, la planta de la cooperativa ser\u00e1 ampliada para producir 10 MW.<\/p>\n Y hay otras dos iniciativas programadas para comnezar a operar el a\u00f1o que viene. Una de ellas en la central Bonfim, en Guariba (S\u00e3o Paulo), propiedad de la empresa Ra\u00edzen, con una producci\u00f3n estimada en 138 mil MWh\/a\u00f1o, luego de invertir 153 millones de reales. Y la otra, en la central Narandiba, de Presidente Prudente (S\u00e3o Paulo), perteneciente al grupo Cocal, con una inversi\u00f3n de 160 millones de reales. Esta unidad estar\u00e1 en condiciones de generar 67 mil m3<\/sup> diarios de biometano, que se incorporar\u00e1n a la red de distribuci\u00f3n de GasBrasiliano, una empresa asociada en este proyecto. En una subasta reciente de adquisici\u00f3n de energ\u00eda promovida por la Agencia Nacional de Energ\u00eda El\u00e9ctrica (Aneel), dos centrales t\u00e9rmicas alimentadas con biomasa consiguieron negociar la energ\u00eda que generan, comprob\u00e1ndose as\u00ed la competitividad de esa fuente energ\u00e9tica.<\/p>\n Nuevas tecnolog\u00edas<\/strong> Otro proyecto consiste en el uso de membranas de nanoestructuras de carbono, tales como grafeno y nanotubos. El f\u00edsico Caetano Rodrigues Miranda, del Instituto de F\u00edsica de la USP, explica que las investigaciones con nanomembranas de carbono tienen como objetivo facilitar la separaci\u00f3n de las mol\u00e9culas de metano y di\u00f3xido de carbono, que presentan di\u00e1metros similares. Resulta dif\u00edcil separarlas cuando pasan en alto flujo por las membranas polim\u00e9ricas convencionales.<\/p>\n
\nCada litro de etanol producido genera 12 litros de vinaza. En la zafra 2018-2019 fueron m\u00e1s de 390 mil millones de litros de un efluente \u2013residuo del proceso industrial\u2013 con alto potencial de contaminaci\u00f3n de las napas fre\u00e1ticas con potasio y emisi\u00f3n de gases de efecto invernadero, tales como CO2<\/sub>, CH4<\/sub> y \u00f3xido nitroso (N2<\/sub>H). En la actualidad, ese residuo se reaprovecha como biofertilizante en las plantaciones de ca\u00f1amiel.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/060-067_bioenergia_286-2-1140-1.jpg\")
\nSeg\u00fan Meneghini, el mayor inter\u00e9s en el biometano promueve el estudio de tecnolog\u00edas m\u00e1s eficientes para la purificaci\u00f3n del metano, un proceso denominado upgrade<\/em> del biog\u00e1s. Una tecnolog\u00eda usual es el filtrado mediante membranas polim\u00e9ricas. Dos proyectos en la RCGI exploran el potencial de nuevos materiales, tales como membranas cer\u00e1micas zeol\u00edticas, elaboradas con un material poroso (aluminosilicatos) que evitan recurrir a la qu\u00edmica en el proceso de intercambio cati\u00f3nico (la neutralizaci\u00f3n de iones con carga positiva).<\/p>\n
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