Beneficios ambientales de la valorización energética de la biomasa residual en aserraderos de Mendoza (Argentina).

PIASTRELLINI, R.; RODRÍGUEZ, P.; ARENA, A.P.

Mendoza

Congreso; I Congreso Interuniversitario de I+d+i,; 2021

Las ocho universidades de gestión pública y privada de la provincia de Mendoza

La provincia de Mendoza, tiene un gran potencial para desarrollar sistemas integrados debioenergía adaptando los sistemas productivos agroindustriales y forestoindustriales existentes.Esto se debe a que cuenta con gran cantidad de biomasa agrícola e industrial que podríaaprovecharse como fuente de energía y que en la actualidad es desechada. Uno de los sectorescon gran potencial es la industria maderera, la cual genera importantes volúmenes de residuoslignocelulósicos por año. Este sector se compone en su gran mayoría de micro-aserraderos conbajo nivel tecnológico, que fabrican productos simples y de bajo valor agregado (como tablas ycajones). Entre los problemas que aquejan a los aserraderos mendocinos se destaca el elevadoconsumo energético y, en consecuencia, el elevado costo de producción. A pesar de ello, en laactualidad ninguno de los aserraderos genera su propia energía eléctrica.El objetivo de este trabajo es evaluar los beneficios ambientales del aprovechamiento energéticode la biomasa residual generada durante la producción de cajones de madera en la provincia deMendoza. Para ello se realiza un estudio de ciclo de vida comparativo para las categorías deimpacto Calentamiento global y Agotamiento fósil, considerando distintas alternativas demanejo de la biomasa residual: eliminación mediante la quema, valorización como co-productoy valorización como recurso energético.El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) se ha desarrollado en base a las Normas ISO 14040 y14044.La categoría de impacto Cambio climático se analiza mediante el indicador Potencial deCalentamiento Global (PCG), el cual establece el efecto de calentamiento global relativo de unGEI específico con respecto al CO2 (que se utiliza como referencia) en un período de tiempodeterminado. La categoría Agotamiento fósil se evalúa mediante el indicador Agotamiento deCombustibles Fósiles (ACF), que relaciona el contenido energético de los recursos fósiles con elcontenido energético del petróleo. La unidad fincional seleccionada es “100 m3 de cajones demadera de álamo destinados al sector frutihortícola”.Se consideran cuatro esquemas de producción, definidos en base a distintas opciones de manejode la biomasa residual: i) la totalidad de la biomasa residual se trata como desecho y eseliminada mediante la quema (denominado de aquí en adelante como E1); ii) el aserrín seentrega a las ladrilleras de la zona como materia prima para fabricar ladrillos artesanales, losdespuntes y costaneros se entregan a los vecinos como leña, y la biomasa residual restante seelimina mediante la quema (denominado de aquí en adelante como E2); iii) el aserrín, losdespuntes y costaneros tienen el mismo destino que en E2, una fracción de las astillas se utilizapara generar una cantidad de electricidad equivalente a la consumida en el aserradero, y el restode 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 enadelante E4).El alcance del estudio es “de la cuna a la puerta”. Se analizan los procesos forestales eindustriales que integran el sistema de producción de cajones de madera de álamo representativode la provincia de Mendoza. Se considera a E3 como un sistema cerrado, en el cual laelectricidad generada a partir de residuos se utiliza en el mismo proceso productivo, por lo queno se aplica ningún procedimiento de asignación de cargas para la energía eléctrica. Por elcontrario, se considera a E4 como un sistema abierto, ya que una fracción de la electricidadgenerada se inyecta a la red y sería utilizada por otros sistemas productivos. En este caso, seaplica el criterio energético para asignar las cargas ambientales de la electricidad.Los resultados para el Potencial de calentamiento global corroboran que el proceso E1 ocasionael mayor impacto. El 64% de este impacto se asocia al elevado consumo de electricidad duranteel 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 sereduce 47%, mientras que en E3 el PCG se reduce aún más (87% con respecto al E1). Elproceso productivo E4 resulta ser el más beneficioso ya que, además de evitar las emisiones deGEI asociadas a la generación y distribución de electricidad fósil, evita por completo emisionesresultantes de la quema de residuos.En la categoría Agotamiento de combustibles fósiles, el sistema productivo más perjudicial esE1. Esto se explica porque toda la energía de origen fósil que ingresa al sistema es consumidapara producir un único producto: los cajones. En contraste, en E2 y E3 la energía fósil queingresa al sistema se utiliza para producir más de un producto (cajones, aserrín y leña). Lossistemas E3 y E4 resultan ser los más beneficiosos para esta categoría de impacto, ya que logranindependizarse 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 elvalor de ACF es mayor en E4 que en E3, debe considerarse que en E4 se genera un remanentede electricidad que puede ser inyectado a la red y otorgar beneficios económicos “extra” a losaserraderos, además de facilitar la posibilidad de asociación entre productores.El trabajo demuestra que el aprovechamiento energético de la biomasa residual esambientalmente más favorable que las opciones de manejo de los residuos que se realizanactualmente, incluso la valorización como materia prima para fabricar ladrillos y como leña paracalefaccionar hogares.La valorización energética de la biomasa residual podría significar además importantesreducciones en los costos de producción, ya que el elevado costo asociado al consumoenergético 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 considereel 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 yla generación de electricidad; en contraposición con un análisis económico que considere laposibilidad de que los aserraderos incorporen maquinaria moderna que les posibiliteincrementar la eficiencia energética durante el aserrado de la madera.