INVESTIGADORES
PIASTRELLINI Roxana Ines
congresos y reuniones científicas
Título:
Beneficios ambientales de la valorización energética de la biomasa residual en aserraderos de Mendoza (Argentina)
Autor/es:
ROXANA PIASTRELLINI; PAULA DANIELA RODRÍGUEZ; PABLO ARENA
Lugar:
Mendoza
Reunión:
Congreso; I Congreso Interuniversitario I+D+i Mendoza; 2021
Institución organizadora:
UCA, UC, UCh, UM, UAconcagua, UMaza, UNCuyo, UTN, Red Interuniversitaria I+D+i Mendoza
Resumen:
La provincia de Mendoza tiene un gran potencial para desarrollar sistemas integrados de bioenergía adaptando los sistemas productivos agroindustriales y forestoindustriales existentes. Esto se debe a que cuenta con gran cantidad de biomasa agrícola e industrial que podría aprovecharse como fuente de energía y que en la actualidad es desechada. Uno de los sectores con gran potencial es la industria maderera, la cual genera importantes volúmenes de residuos lignocelulósicos por año. Este sector se compone en su gran mayoría de micro-aserraderos con bajo nivel tecnológico, que fabrican productos simples y de bajo valor agregado (como tablas y cajones). Entre los problemas que aquejan a los aserraderos mendocinos se destaca el elevado consumo energético y, en consecuencia, el elevado costo de producción. A pesar de ello, en la actualidad ninguno de los aserraderos genera su propia energía eléctrica. El objetivo de este trabajo es evaluar los beneficios ambientales del aprovechamiento energético de la biomasa residual generada durante la producción de cajones de madera en la provincia de Mendoza. Para ello se realiza un estudio de ciclo de vida comparativo para las categorías de impacto Calentamiento global y Agotamiento fósil, considerando distintas alternativas de manejo de la biomasa residual: eliminación mediante la quema, valorización como co-producto y valorización como recurso energético.El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) se ha desarrollado en base a las Normas ISO 14040 y 14044. La categoría de impacto Cambio climático se analiza mediante el indicador Potencial de Calentamiento Global (PCG), el cual establece el efecto de calentamiento global relativo de un GEI específico con respecto al CO2 (que se utiliza como referencia) en un período de tiempo determinado. La categoría Agotamiento fósil se evalúa mediante el indicador Agotamiento de Combustibles Fósiles (ACF), que relaciona el contenido energético de los recursos fósiles con el contenido energético del petróleo. La unidad fincional seleccionada es “100 m3 de cajones de madera de álamo destinados al sector frutihortícola”. Se consideran cuatro esquemas de producción, definidos en base a distintas opciones de manejo de la biomasa residual: i) la totalidad de la biomasa residual se trata como desecho y es eliminada mediante la quema (denominado de aquí en adelante como E1); ii) el aserrín se entrega a las ladrilleras de la zona como materia prima para fabricar ladrillos artesanales, los despuntes y costaneros se entregan a los vecinos como leña, y la biomasa residual restante se elimina mediante la quema (denominado de aquí en adelante como E2); iii) el aserrín, los despuntes y costaneros tienen el mismo destino que en E2, una fracción de las astillas se utiliza para generar una cantidad de electricidad equivalente a la consumida en el aserradero, y el resto de la biomasa residual se elimina mediante la quema (denominado de aquí en adelante E3); y iv) toda la biomasa residual se aprovecha para generar electricidad (denominado de aquí en adelante E4).El alcance del estudio es “de la cuna a la puerta”. Se analizan los procesos forestales e industriales que integran el sistema de producción de cajones de madera de álamo representativo de la provincia de Mendoza. Se considera a E3 como un sistema cerrado, en el cual la electricidad generada a partir de residuos se utiliza en el mismo proceso productivo, por lo que no se aplica ningún procedimiento de asignación de cargas para la energía eléctrica. Por el contrario, se considera a E4 como un sistema abierto, ya que una fracción de la electricidad generada se inyecta a la red y sería utilizada por otros sistemas productivos. En este caso, se aplica el criterio energético para asignar las cargas ambientales de la electricidad. Los resultados para el Potencial de calentamiento global corroboran que el proceso E1 ocasiona el mayor impacto. El 64% de este impacto se asocia al elevado consumo de electricidad durante el aserrado de la madera. La quema de la biomasa contribuye con el 23% al impacto total, mientras que la producción de rollizos sólo contribuye con el 13%. En E2, el valor del PCG se reduce 47%, mientras que en E3 el PCG se reduce aún más (87% con respecto al E1). El proceso productivo E4 resulta ser el más beneficioso ya que, además de evitar las emisiones de GEI asociadas a la generación y distribución de electricidad fósil, evita por completo emisiones resultantes de la quema de residuos. En la categoría Agotamiento de combustibles fósiles, el sistema productivo más perjudicial es E1. Esto se explica porque toda la energía de origen fósil que ingresa al sistema es consumida para producir un único producto: los cajones. En contraste, en E2 y E3 la energía fósil que ingresa al sistema se utiliza para producir más de un producto (cajones, aserrín y leña). Los sistemas E3 y E4 resultan ser los más beneficiosos para esta categoría de impacto, ya que logran independizarse de la energía eléctrica de origen fósil. El valor de impacto para E4 es 32% mayor que para E3, debido al uso de gasoil durante el chipeado de la biomasa. A pesar de que el valor de ACF es mayor en E4 que en E3, debe considerarse que en E4 se genera un remanente de electricidad que puede ser inyectado a la red y otorgar beneficios económicos “extra” a los aserraderos, además de facilitar la posibilidad de asociación entre productores.El trabajo demuestra que el aprovechamiento energético de la biomasa residual es ambientalmente más favorable que las opciones de manejo de los residuos que se realizan actualmente, incluso la valorización como materia prima para fabricar ladrillos y como leña para calefaccionar hogares.La valorización energética de la biomasa residual podría significar además importantes reducciones en los costos de producción, ya que el elevado costo asociado al consumo energético es uno de los principales problemas que enfrentan los aserraderos de la provincia. Por ello, resulta necesario complementar este trabajo con un análisis económico que considere el ahorro asociado al autoabastecimiento de energía eléctrica, y los costos de la adquisición, instalación y funcionamiento de la maquinaria necesaria para el pre-tratamiento de la biomasa y la generación de electricidad; en contraposición con un análisis económico que considere la posibilidad de que los aserraderos incorporen maquinaria moderna que les posibilite incrementar la eficiencia energética durante el aserrado de la madera.