implantaciÓn y recolecciÓn de cultivos ... - mapa.gob.es · visto de dos discos de sierra, una...
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IMPLANTACIÓN Y RECOLECCIÓNDE CULTIVOS LEÑOSOS PARA SU
APROVECHAMIENTO ENERGÉTICOLa Asociación para la
Ditusión y el
Aprovechamiento de la
Biomasa en España
(ADABE), junto con la
empresa de consultoría
Escan, S.A. dedicada al
desarrollo de proyectos de
eficiencia energética y
energías renovables, han
organizado unas jornadas
divulgativas con objeto de
impulsar el interés y el
conocimiento sobre la
implantación y
recolección de cultivos
energéticos leñosos.
IVIIGUEL CERVANTES
Madrid
stas jornadas, que se
celebraron en la EscuelaTécnica Superior de In-
genieros Agrónomos deMadrid, están orientadas a los
agricultores y suministradores
de biomasa (almazaras, bode-gas, industrias transformadoras
de la madera, etc.), así como aempresas interesadas en utilizar
estos productos en plantas degeneración eléctrica o térmica.
EIVCROp to Europeo
Los combustibles fósiles (pe-tróleo, carbón y gas natural) hansido y son la energía básica de lasociedad industrial. Aportan cer-ca del 80% de la energía prima-
ria empleada en el mundo y sonun recurso abundante pero ago-table. Además, su comercio estácontrolado por los países pro-ductores y por las compañíasmultinacionales del sector queactúan en condiciones de casioligopolio. Europa es un importa-dor neto de estos productos.
Ante esta situación, una delas preocupaciones de la Unión
Europea, a nivel estratégico, esla diversificación de las fuentes
de energía y la mejora del abas-tecimiento para garantizar la au-tonomía e independencia de lossuministros energéticos. En estalínea se han venido desarrollan-do diversas iniciativas para fo-mentar la producción y la utiliza-
ción de la biomasa agrícola y fo-restal con fines energéticos. EIproyecto ENCROP se enmarcaen el Programa de Energía Inteli-
gente de la Comisión Europea y
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en el mismo participan diversospaíses europeos, como son Es-paña, Italia, Alemania, Austria,Suecia, Finlandia y Bélgica. EIobjetivo del Programa es promo-cionar la producción y el uso delos cultivos energéticos en Euro-pa, reduciendo diversas barrerasque dificultan el mercado de es-tos productos. Para conseguirestos fines hay que mejorar lastecnologías y el conocimiento dela cadena de producción, favore-cer la colaboración entre produc-tores, suministradores y usua-rios finales, conseguir subven-ciones y reducir los impuestospara que sean similares a losque se aplican a otras fuentesrenovables de energía y compati-bilizar estos cultivos con los cul-tivos alimentarios.
En España, el Plan de Ener-
gías Renovables 2005-2010 con-templa el desarrollo de estos cul-
tivos para conseguir que, al finaldel periodo, los cultivos energéti-
cos supongan 1.9 millones de to-
neladas equivalentes de petróleoal año en aplicaciones térmicas yeléctricas y 2.2 Mtep/año como
biocarburantes.
I Transformar biomasaen energía
Actualmente, hay diversasformas de convertir la biomasaen biocombustibles o en energía.Las más comunes son la com-bustión directa, la producción debiogás o la gasificación Ique es latransformación, mediante reac-ciones termoquímicas produci-das en un ambiente pobre en oxí-geno, de la biomasa en gas). EIresultado de este último procesoes una mezcla de gases que pue-den ser utilizados, tras su debidoacondicionamiento, en una calde-ra, en una turbina o en un motorde combustión interna. Estos ga-ses también se pueden destinara la síntesis de combustibles desegunda generación o a la fabri-cación de productos químicos.Para realizar el proceso de gasifi-
cación se necesita material vege-tal y un agente gasificante, quepuede ser aire, oxígeno, vapor deagua, etc. La combustión parcialproduce una mezcla de gases(fundamentalmente monóxidode carbono, hidrógeno, metano,etc.) y unos subproductos (ceni-zas y alquitranes). EI proceso degasificación ofrece mayores ren-dimientos eléctricos que la com-bustión directa de la biomasa.
^Qué cultivos son losmas adecuados?
Los cultivos energéticos son
todos aquellos cuyo destino sea
la producción de energía. Estoscultivos deberán tener un altorendimiento, no contribuir a la
degradación del suelo, presentarun balance energético positivo,
no competir con los cultivos des-
tinados a la alimentación humanao animal, ser rentables, adaptar-
se en lo posible al uso de maqui-naria agrícola común y permitir
una fácil recuperación de las tie-rras cuando cese la producción
de dicho cultivo. Las especies le-ñosas o arbustivas deberán pre-
sentar un crecimiento juvenil rá-pido, una buena facilidad de re-
brote, resistencia a plagas yenfermedades, una buena cicatri-
zación de los cortes producidosdurante la recolección y una alta
densidad de materia seca.Los cultivos leñosos que me-
jor se adaptan a estos requeri-mientos, y sobre los que se hanrealizado numerosos ensayos
tanto en España como en Euro-pa, son el chopo, el álamo, el ol-mo de Siberia, diversos tipos desauce, el eucalipto, la falsa aca-cia y la paulownia.
También se han realizado ex-periencias muy interesantes concultivos anuales de plantas rústi-cas de tallo alto semileñoso, co-mo la cynara cardúnculus, unaespecie de cardo que se puedeaprovechar tanto su tallo y hojas(biomasa) como sus semillasIproducción de biodiésel).
I Mecanización de loscultivos energéticos
Como cualquier otro cultivoagrícola, las especies destinadasa la producción de biomasa ne-cesitan una serie de labores quepermitan su implantación y me-joren su desarrollo vegetativo.Estos cultivos no son muy exi-gentes respecto a la preparacióndel suelo donde se van a plantar:basta que no sea muy pedrego-so, tenga una pendiente mode-rada y un buen drenaje que eviteel encharcamiento prolongado.
Cuando se decide cultivarestas especies en regadío hay
que realizar las obras de infraes-tructura necesarias para dotar a
la parcela del sistema de riegoque mejor se adapte a las condi-
ciones del suelo, a las disponibili-dades de agua y a las necesida-
des del cultivo. En España se es-tán realizando experiencias muy
interesantes de plantaciones deolmo pumila en parcelas de se-
cano de la provincia de Teruelcon buenos resultados. EI restode labores se reduce a la planta-
ción, el control de malas hierbas,la recolección y el transporte del
producto a la planta generadorade energía.
Imp lantación delI cultivo
Generalmente, la plantaciónse realiza mediante estacas quese clavan en el suelo con máqui-nas semiautomáticas, acciona-das por un tractor y equipadas
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con elementos clavadores en
forma de pinzas que son alimen-
tadas manualmente por unos
operarios que trabajan sentadossobre la propia máquina. Los cla-
vadores están colocados en, po-
sición radial y equidistantes en-
tre sí, sobre una rueda metálica
de gran diámetro que va rotandosobre el terreno en función del
marco de plantación selecciona-
do y de la velocidad de avancedel tractor. Cuando un elemento
clavador se encuentra en posi-
ción vertical (perpendicular al te-
rreno), una electroválvula accio-
na un interruptor de proximidad
que pone en funcionamiento uncilindro hidráulico que empuja el
elemento clavador hacia abajo e
introduce la estaca en el suelo.La empresa sueca Step ha
desarrollado una tecnología espe-cífica para la plantación de diver-
sas especies de sauces. Estasmáquinas permiten la plantación
simultánea de dos, cuatro o seis
filas pareadas de estacas. EI es-paciamiento entre plantas, dentro
de una misma fila, se regula me-
diante un mecanismo alimenta-
dor rotativo, tipo revólver, que sedesplaza constantemente hacia
atrás para que se mantenga la po-sición relativa estacionaria de la
planta respecto del terreno duran-te la colocación de la estaca y es-ta permanezca vertical, indepen-
dientemente de la velocidad de
avance del tractor. La máquina esde funcionamiento hidráulico cu-
ya potencia es suministrada por
una bomba hidráulica de grancaudal accionada por la toma de
fuerza del tractor.
Segadora-picadora Spapperi (fofo L. Pari).
I Laboreo y control demalas hierbas
Estas labores se utilizan co-mo medio para controlar el desa-rrollo de la vegetación adventicia,tanto antes de la implantación delcultivo como con posterioridad ala plantación, así como para elmanejo de la capa superficial delsuelo durante todo el periodo quedure el ciclo vegetativo.
Se trata de realizar un labo-reo superficial, por lo que la pro-
fundidad de trabajo no excede
los 15 cm, utilizándose aperosde labranza vertical y aperos es-pecíficos, como los cultivadores
con reja de ala ancha, con lo quese consigue una buena cobertu-ra de los residuos.
1 Recolección
La operación más importante
y la que exige maquinaria más es-pecializada es la recolección de
los cultivos energéticos. Se hanrealizado ensayos con distintos ti-pos de máquinas tanto arrastra-
das como autopropulsadas. Algu-
nos modelos se han diseñado es-pecíficamente para realizar la re-colección de las especies leñosasmás adecuadas para la produc-ción de biomasa. En otros casos,las máquinas son adaptacionesde equipos agrícolas o forestalesque incorporan las modificacio-nes de diseño, o el refuerzo de al-gunos elementos, mecanismos osistemas, que permiten la utiliza-ción de estas máquinas en labo-res para las que, originalmente,no habían sido diseñadas por losfabricantes.
Una de las máquinas que hadado buenos resultados en Italiaes la raccogliatrice cippatrice, fa-
bricada por la empresa Spapperi,de Citta di Castello en Peruggia.Esta máquina es una recogedo-ra/astilladora remolcada diseña-
da para la recolección de cultivosforestales en hileras separadas opareadas. La recogida y el astilla-do se pueden realizar sobre culti-
vos leñosos de entre dos y sieteaños, dependiendo de la especie
y del grado de desarrollo de lasplantas. La máquina se instalaen un tractor agrícola con poten-cia superior a 140 CV, con plata-
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forma de conducción reversible,que le proporciona la potencia deaccionamiento a través de la to-ma de fuerza de 1 000 rev/min.EI equipo incorpora un dispositi-vo astillador, de disco, con doscuchillas radiales al que se aco-pla un cabezal de recogida pro-visto de dos discos de sierra,una barra helicoidal, o un abati-dor en forma de horquilla, parafacilitar la entrada de los troncosal cabezal y un par de rodillosque giran en sentido contrariopara alimentar el dispositivo asti-Ilador.
Durante el trabajo, con el
tractor marcha atrás, el equipo
se apoya sobre dos ruedas libresmontadas sobre cilindros hidráu-
licos que soportan el peso de lamáquina y permiten regular la al-
tura de corte de los discos de
sierra. Tras el corte se produce elastillamiento en trozos de unos2-3 cm de longitud. Estas astillas
se descargan sobre un remolque
que avanza paralelo a la máquina
mediante un tubo de expulsiónque puede orientarse desde lacabina del tractor. La máquina
pesa unos 1 800 kg y mide 2 900mm de longitud y 2 250 mm de
anchura.La tecnología sueca Bender
también ha desarrollado diversosmodelos de cosechadoras detroncos de especies salicáceas.
Ya que la recotección de estasespecies se realiza normalmenteen época de invierno, el principal
problema que han tenido que re-solver es el de diseñar una má-quina que pueda trabajar cuando
el suelo esté cubierto de nieve.EI diseño ha sido patentado y seutiliza, no sólo para separar la nie-ve de las astillas, sino también elbarro, la arena o piedras en aque-Ilas zonas donde no nieva.
Los modelos más sencillosvan montados sobre un tractorde la marca JCB (Fastrac) quepermite realizar la cosecha enparcelas pequeñas, separadasunas de otras y lejos de la plantade generación energética, ya queeste tractor se puede desplazar
agrotécnica
por las carreteras a una velocidadde 60-70 km/h en los países enlos que la velocidad máxima decirculación de los tractores agrí-colas no está limitada a 40 km/h.Los modelos de mayor capacidadson autopropulsados.
Las máquinas Bender pueden
trabajar con una gran variedad decultivos leñosos y arbustivos tan-
to energéticos como industriales(caña de azúcar, algodón, etc.).
También se han utilizado con éxito
para labores de eliminación deplantas, brotes, árboles jóvenes y
arbustos de vegetación espontá-
nea en terrenos que se quierendeforestar.
La anchura de trabajo puedeIlegar hasta los 2.4 metros. Laplataforma de corte es flotante yajustable desde los 5 cm a los 80cm de altura sobre el suelo.
En las plantaciones de chopoen rotación corta ha dado buenresultado la utilización de la co-sechadora de forraje Claas, mo-delo Jaguar 900 a la que se hasustituido el cabezal convencio-nal por otro reforzado (HS-2) másadaptado a la recogida de culti-vos leñosos. Esta cosechadoraautopropulsada ofrece una altacapacidad de trabajo y necesitaentre dos y cuatro tractores con
^Claas Jaguar 900 con cabezal HS-2.
remolque para recoger las asti-Ilas y transportarlas hasta la zonade almacenamiento o hasta laplanta energética.
1 Conclusión
EI mercado de combustibles
de biomasa leñosa y cultivos
energéticos tiene un gran poten-
cial de futuro. Su desarrollo re-
quiere la estrecha colaboración
entre los productores o suminis-
tradores de biomasa, las empre-sas dedicadas a la generación de
energía renovable, que son lasque compran el producto, y las
empresas industriales que dise-ñan y fabrican maquinaria y equi-pos, tanto para la producción decultivos energéticos, como para
su aprovechamiento en calderas,gasificadores, turbinas y moto-
res alternativos.EI desarrollo más rápido co-
rresponderá a los combustibles
leñosos, tanto en forma de asti-Ilas como compactados en forma
de pelets o de briquetas. Tambiénse vislumbra un futuro promete-dor para la gasificación de la bio-masa procedente de los cultivos,así como para los residuos de po-da y subproductos de la industriaagroalimentaria que no sean ap-
tos para la alimentación animal.Las administraciones públicas
deberán impulsar la creación de
normas que aseguren la calidadde los combustibles y las condi-
ciones de venta de la energía pro-ducida con ellos, para que el culti-
vo y la explotación de la biomasasea rentable y competitiva. n
Segadora-alineadorahabajando
sobre chopo(foto L. Pari).
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