Asesora UASLP en producción de nopal para generar biogás

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Investigadores y alumnos de la Facultad de Agronomía y Veterinaria de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (FAV-UASLP) asesoran al Grupo Productor de Energías Limpias (GPEL) en su proyecto para la producción de biogás con nopal.

En una visita al rancho Los Ángeles, perteneciente al municipio de Soledad de Graciano Sánchez, a invitación expresa del director del plantel universitario, doctor José Luis Lara Mireles, y el propietario y egresado de la ahora FAV-UASLP, ingeniero José Luis Lizcano Aquino responsable de la cuestión agrícola del proyecto, explicaron las etapas y alcances del proyecto que se busca beneficie el medio ambiente, buscando reducir la contaminación y aprovechar los recursos naturales de la zona.

Al dar la bienvenida al recorrido, el doctor Lara Mireles señaló que se habla mucho de reducir el consumo de energía derivada del petróleo “sin embargo, pocos son los que entran al proyecto y dan soluciones reales”. Platicó que el Grupo Productor de Energías Limpias inició desde hace tiempo con el proyecto, acercándose a la FAV-UASLP con la idea de ser asesorados en diferentes puntos, debido a que ellos dominan la técnica de plantación de nopal y han desarrollado investigación sobre cuál es la mejor manera de procesarlo.

La idea es someter el nopal a un proceso denominado ‘digestión’ para generar biogás y, a partir de un generador, obtener energía eléctrica. La UASLP, a través de investigadores y estudiantes, apoya a la empresa en la cuestión agrícola, en asesoría de riego y orgánica, y el manejo integrado de plagas; como el proyecto apenas inicia, algunos académicos ofrecen asesoría conforme se va requiriendo. “Se habla mucho del bagazo de caña, de la yuca, higuerilla, mezquite y huizache para la producción de biogás, pero todavía no se ven proyectos que progresen y tengan bases. Son proyectos multidisciplinarios en donde -con gusto- la Facultad de Agronomía y Veterinaria apoya”, destacó el académico e investigador.

En el recorrido, el responsable de la cuestión agrícola del proyecto comentó que se busca la manera de producir biogás, pero pese a que todos los vegetales contienen la materia orgánica, no producen ciertos gases, y uno de los principales es el metano. “Este proyecto funcionaría si lográramos la meta, que ya la hemos probado, de tener mil toneladas por año, con poca cantidad de agua -por una cuestión natural de las cactáceas-; el nopal es una de esas cactáceas que va bien en los climas áridos y semiáridos, con poca agua”.

En los trabajos anteriores a este proyecto, se lograron -con dos litros de agua y dos aplicaciones al mes- esos rendimientos: “tenemos una densidad de plantación de 54 mil plantas por hectárea, aunque es poca el agua que se requiere, siempre necesitamos un abastecimiento; también tenemos que ser cuidadosos en la aplicación de los pesticidas, por lo que estamos trabajando con algunos productos biológicos y ya no usamos pesticidas para controlar la grana cochinilla ni la mancha del nopal. El riego y la fertilización tendrá que ser por goteo, siendo 2 riegos mensuales de aproximadamente 2 litros por cada aplicación al mes, que se hacen durante 7 meses al año, y cuando entremos al invierno, se suspenderán”.

Explicó que se planta el nopal, se cosecha y se corta una sola penca o raqueta, y ésta es la que se vuelve a plantar; a las tres semanas empiezan a salir nuevos brotes, y al llegar a un crecimiento de 15 o 17 nuevos brotes, se realiza una poda de formación, por balance y por cuestiones de sanidad vegetal, hasta llegar a un cultivo de cinco niveles. Encontrar la madurez de este nuevo brote se lleva 3 meses, es decir que le va a crecer uno nuevo a los 3 meses hasta tener 5 niveles.

Una vez que se tiene esa cantidad de planta, el proceso para la biodigestión empieza al cosechar y picar la planta manualmente con una cuchilla, luego se muele y se obtiene un producto viscoso. Tras este molido, como una cuestión natural, el nopal tiene un pH acido que necesita subir a uno neutro, para que el consorcio de microorganismos que actúa dentro del biodigestor pueda trabajar. El pH es uno de los factores, pero también hay otros como la temperatura. El consorcio de microorganismos que descompone todo dentro del biodigestor está en el rango de las mesófilas, y una temperatura óptima para el proceso es de 32 a 37 grados centígrados. Se mezcla dentro del biodigestor, se deja reposar y los microorganismos son los que hacen el trabajo de la descomposición para producir el biogás.

Cuando ya se tiene el biogás, mediante mecanismos de compresores automatizados lo llevan a un depósito, después es conveniente separar esos gases, por lo que también se trabaja en esa separación, para lo cual se recibe apoyo del CINVESTAV Campus Querétaro: “mediante membranas podemos encontrar el CH4, que es lo más importante; el CO2 representa un subproducto que puede tener utilidad como fertilizante gaseoso en los invernaderos, cuando el proceso de la biodigestión está en marcha, y al final tenemos los lodos, que podemos utilizar como biofertilizante para el campo. Así cerramos el ciclo y no tenemos contaminación”.

Para iniciar el trabajo de la biodigestión, se requiere tener la planta crecida a cuatro niveles, por lo que ya en el laboratorio se determinará si las más jóvenes o las más viejas producen más o menos biogás. A finales de abril se inició la fase con un biodigestor de 7 mil 500 litros ubicado en el CINVESTAV Querétaro, por lo que en unos dos meses se tendrá el resultado de cuánto nopal se necesita y qué cantidad de gas produce, para hacer la correlación, y éste es último dato duro que necesitan para seguir adelante con este proyecto.

Para la comercialización de este biocombustible existen dos vías: el biogás en sí, con la separación y pureza del CH4, que es el que se utiliza en casa; y otra alternativa, que es el objetivo de la empresa -aunque todavía no está definido hasta no ver los costos-, es que el biogás se introduzca a un generador que produzca electricidad, y de alguna manera comercializarla mediante la Comisión Federal de Electricidad, sin perder de vista los subproductos, que también pueden ser tan interesantes económicamente como el objetivo inicial de la empresa, que es la producción del biogás o la electricidad.

El empresario egresado de la ahora FAV-UASLP dijo que conoció un proyecto similar en el estado de Zacatecas, incluso realizó visitó el lugar y encontró un biodigestor más grande, de 10 mil litros, sin funcionar y que tenía varios años de haber sido instalado, y tiempo después lo vio abandonado: “ése es el único antecedente que conozco de un proyecto de este tipo. Otra cuestión importante es la maquinaria, ya que si se habla de producir mil toneladas en una hectárea, ésta es necesaria; este proyecto no funcionaría si no tenemos la maquinaria agrícola específica, y ocurre algo natural, mientras el nopal no requirió de maquinaria, ésta no existía; pero ahora que se necesita y ya estamos en esa etapa, ya tenemos el prototipo, nuestro personal adscrito a esta área ya está en la fase de obtener ese prototipo, elaborado en San Luis Potosí”.

El ingeniero Fabián Espinosa Díaz de León, socio de la empresa y conocedor del tema, reiteró que el objetivo es obtener provecho de los recursos naturales renovables:“el nopal, que ha sido importante en la historia desde antes de la conquista, pretendemos que sea importante después de ella; vamos muy retrasados en su aprovechamiento, ya que lo hemos dejado de lado, y solo ahora lo vemos como una parte importante para la producción de energías limpias en el país, incluso exportarlo en poco tiempo para este mismo fin”.

Recordó que México tiene el compromiso, para el año 2024, de llegar al 35 por ciento de las energías limpias: “con el proyecto que estamos desarrollando, estamos seguros que vamos a llegar a un 12 por ciento de esta producción con sólo 500 mil hectáreas. En estos momentos estamos haciendo la materia prima, tenemos vistas 2 mil hectáreas, 5 mil en Ciudad del Maíz y otras en Cerritos y Santo Domingo; iremos a las zonas más deprimidas y de extrema pobreza a realizar este tipo de plantaciones y producción, para transformar este material vegetativo único en el mundo, que llega a producir hasta mil toneladas de biogás por hectárea, al ser la planta que más biomasa produce en todo el mundo, lo que nos da una riqueza incomparable para producir energías limpias”, puntualizó.

Pulso San Luis

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