Biomasa La Oportunidad Del Marabu en Cuba

Biomasa: La oportunidad

del Marab en Cuba

Mster Oficial en Energa Solar y Renovables

Asignatura: Biomasa

Alumnos:

Jos Francisco Zapata Galin

Toms Vidal Guevara

Mara del Mar Martnez Rodrguez 1

Situacin energtica actual en Cuba:

En Cuba, al igual que los pases en vas de desarrollo, el gasto de energa aumenta sistemticamente; sin embargo, no se cuenta con grandes recursos energticos y se prev una dependencia, an por muchos aos, del petrleo como fuente fundamental de energa. El reto hoy es lograr una mayor independencia energtica mediante la utilizacin de todas las fuentes nacionales de energa, segn se expresa en el Programa de Desarrollo de las Fuentes Nacionales de Energa del Gobierno Revolucionario.

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La industria azucarera es una industria privilegiada ya que posee la posibilidad de obtener adems del agua necesaria de la materia prima que procesa, el combustible necesario para su operacin: el bagazo de caa, biomasa residual del proceso de extraccin del jugo, el cual posee un aceptable valor calrico, y a su vez constituye un combustible renovable empleado en las calderas que generan el vapor que necesitan las turbinas de contrapresin para el accionamiento de los generadores elctricos.

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No obstante, las insuficiencias que an prevalecen en los sistemas de gestin energtica en el sector azucarero que han sido detectadas por diversos autores, grupos e instituciones en el sector empresarial en Cuba, la inestabilidad en el aprovechamiento de la capacidad instalada que a su vez depende en zafra de la norma potencial de molida y en el perodo inactivo de la operacin de la planta elctrica y la obsolescencia tecnolgica de la base energtica de la industria, entre otros factores, conllevan a la elevacin de los consumos y costos energticos, y al no aprovechamiento de las potencialidades para la generacin y entrega de electricidad al Sistema Electroenergtico Nacional (SEN).

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Existen dos actividades econmicas que se encuentran entre las ms importantes del pas. stas son: la agroindustria azucarera y la industria elctrica. Estas deben establecer vnculos que tendran una fuerte repercusin sobre el resto de la economa con ventajas adicionales para la independencia energtica y poltica, as como para el medio ambiente

La agroindustria azucarera se basa en la caa de azcar, uno de los recursos naturales de Cuba que durante muchos aos represent la fuente ms importante de las divisas necesarias para lograr el balance financiero del pas.

Tambin constituy y constituye la primera fuente de empleo, se encuentra distribuida a lo largo de la isla y es el segundo productor de electricidad en cuanto a la capacidad instalada y a la generacin, que se realiza sobre todo con biomasa caera.

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Sin embargo al modificarse profundamente las condiciones econmicas externas en que se desenvuelve el pas, tambin es necesario replantear las bases mismas del desarrollo de la actividad azucarera, que en lo adelante tendr que enfrentarse al mercado sin las ventajas que disfrut antes de 1990.

La Industria Azucarera realiza un discreto aporte al SEN, destacndose que lo realiza con biomasa caera, bagazo + Residuos Agrcolas de Cosecha (RAC)

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La industria elctrica constituye la columna vertebral de la

esfera energtica cubana, porque el Sistema

Electroenergtico Nacional (SEN) creado y desarrollado

despus del triunfo revolucionario del Primero de Enero de

1959 abarca ms del 95% de la poblacin y la esfera

productiva del pas (incluyendo los ingenios) y hace posible

la generacin y el consumo de electricidad en Cuba.

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Podemos decir a manera de resumen que tenemos dos actividades que el pas necesita conservar y desarrollar para garantizar su desenvolvimiento socioeconmico:

La agroindustria azucarera y la industria elctrica. Ambas necesitan acciones nacionales para su supervivencia, stas incluyen inversiones y otros gastos de consideracin.

Resulta necesario entonces optimizar el proceso de produccin de electricidad a partir de la biomasa caera para reducir sus costos y alcanzar los mejores resultados.

Se deben tener en cuenta tambin todos los riesgos posibles para que su avance perspectivo sea seguro con independencia de las circunstancias y los imprevistos que influyan sobre l.

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Situacin energtica en Cuba

En la cogeneracin de electricidad participan la Industria del Nquel, perteneciente la Ministerio de la Industria Bsica con tres empresas niquelferas y el Ministerio de la Industria Azucarera con 59 centrales que aportan a la generacin total del pas.

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Situacin energtica en Cuba: AGROINDUSTRIA AZUCARERA

SUPERFICIE OCUPADA DE CAA: 764 000 ha

Produccin de azcar en MMT por zafras

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Ubicacin de los centrales azucareros

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Situacin actual de los centrales azucareros

Hoy en da se produce la misma cantidad de azcar que en 1894, en torno a los 1.1 millones de toneladas de azcar,ha habido un descenso de la produccin de azcar desde los aos 20 donde Cuba produjo en tan solo 122 das de labor 4 M de toneladas de azcar, 6 aos mas tarde 5.3 M de toneladas, en dcadas posteriores entre 3 y 7 M de toneladas, debido a que haba acuerdos internacionales que limitaban el precio. A finales de 1960 el gobierno estatiz la industria y la produccin se desplom de 6.8 M en 1961 a 3.8 m en 1963.

A finales del ao 2002 y viendo que la caa de azcar por el precio de venta no era competitiva, el gobierno cubano desmantela en poco aos hasta el 61 % de las industrias azucareros que se podan ver en los mapas anteriores.

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Situacin de los centrales azucareros

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Situacin de los centrales azucareros

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Produccin de electricidad a travs de

cogeneracin en plantas azucareros:

La agroindustria azucarera es la fuente ms importante de energa renovable en Cuba, ya que la caa de azcar adems de ser el principal cultivo del pas, es el captador vivo ms eficiente de la energa solar lo que determina los altos rendimientos agrcolas que se pueden obtener como cultivo anual.

La biomasa en la caa de azcar se distribuye entre el tallo verde (75%) y los residuos agrcolas caeros.

La biomasa aprovechable energticamente es el bagazo y los residuos agrcolas caeros (RAC). El bagazo representa el 30% de los tallos verdes molidos y es el residuo fibroso de este proceso, se obtiene con un 50% de humedad, esto significa que por cada hectrea cosechada es posible obtener anualmente 13,5 t de bagazo.

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Produccin de electricidad a travs de

cogeneracin en plantas azucareros:

El uso de los RAC como combustible depende ante todo de la posibilidad de su recoleccin. En Cuba se cosecha el 70% de la caa en forma mecanizada por medio de cosechadoras que reintegran el 50% de los RAC al campo, posteriormente en centros de acopio y limpieza de la caa cosechada se separa el 50% de los residuos agrcolas que traen del campo. Como promedio es posible recolectar 3,75 tn de RAC por hectrea de caa cosechada.

En una zafra promedio en Cuba se pueden producir 70 millones de toneladas de caa (tallos verdes), obtenindose 21 millones de toneladas de bagazo y 6 millones de toneladas de RAC

De este potencial energtico renovable, es utilizado solamente el bagazo, ya que las experiencias existentes en el uso de los RAC se limitan a la produccin de briquetas para la coccin de alimentos domstica y colectiva, sin que sea una prctica extendida en el pas.

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Recurso energtico:

Teniendo en cuenta un poder calorfico del bagazo seco de 18.900 kJ/kg, con la produccin normal de la zafra de 21 M de toneladas de bagazo, tendramos una energa de 403.200 GJ, lo que es equivalente a 9,6 M tep.

Los datos al respecto que muestra la Oficina de Estadstica Cubana se muestran a continuacin:

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Recurso energtico:

Evolucin de la produccin de electricidad en la

industria azucarera. 2000-2010 (ONE).

Energa en Gw/h

Empresas Autoproductores

de servicio Industria Industria

AOS Total pblico Total azucarera del nquel Otras

2000 15 032,2 13 731,0 1 301,2 944,2 357,0 -

2001 15 299,8 14 012,5 1 287,3 930,3 357,0 -

2002 15 698,8 14 363,6 1 335,2 938,5 396,7 -

2003 15 810,5 14 714,0 1 096,5 720,1 376,4 -

2004 15 633,7 14 473,4 1 160,3 788,6 371,7 -

2005 15 341,1 14 538,9 802,2 419,5 382,7 -

2006 16 468,4 15 692,6 775,8 406,1 369,7 -

2007 17 622,5 16 843,3 779,2 412,8 366,4 -

2008 17 681,3 16 780,4 900,9 553,7 347,2 -

2009 17 727,1 16 859,3 867,8 534,8 333,0 -

2010 17 395,5 16 583,9 811,6 454,9 356,7 - 24

Recurso energtico:

Consumo de energa elctrica 2000-2010 (Gw/h)

De ello: Cons- Agro-

AOS Total Industria Insumo truccin pecuario Transporte Comercio Otros Poblacin Prdidas

2000 15 032,2 4 856,2 927,5 57,2 224,7 96,8 345,2 2 835,4 4 246,1 2 370,6

2001 15 299,8 4 726,5 947,7 62,0 221,4 99,4 385,3 2 946,5 4 486,7 2 372,0

2002 15 698,8 4 616,4 986,0 65,9 199,5 97,4 377,4 3 023,8 4 892,9 2 425,5

2003 15 810,5 4 136,4 970,5 68,2 238,7 101,5 398,9 3 334,9 5 123,0 2 408,9

2004 15 633,7 4 093,8 956,0 65,8 263,8 92,3 390,4 3 306,5 5 010,0 2 411,1

2005 15 341,1 4 412,4 922,3 69,4 256,0 102,5 377,0 2 704,0 5 086,3 2 333,5

2006 16 468,4 4 631,6 885,0 74,5 274,8 110,0 392,2 2 743,0 5 593,3 2 649,0

2007 17 622,5 4 714,8 927,5 83,1 298,8 173,4 330,3 2 919,2 6 133,2 2 969,7

2008 17 681,3 4 469,4 897,3 85,1 315,0 279,4 306,4 3 367,6 6 050,3 2 808,0

2009 17 727,1 4 506,9 886,0 82,1 316,6 264,0 254,5 3 134,3 6 419,6 2 749,1

2010 17 395,5 4 612,1 903,3 73,2 277,7 251,4 240,9 2 505,2 6 667,2 2 767,8 25

Recurso energtico:

Potencia de la centrales elctricas cubanas.

Plantas de servicio pblico

Grupos electrgenos Otras

Termo- Turbinas Plantas Tecnologa Hidro- Generacin

AOS Total Total (a) elctricas de gas (b) Diesel Nueva elctricas trmica (c)

2000 4 286,5 3 436,6 3 064,5 240,0 74,7 - 57,4 849,9

2001 4 410,9 3 506,5 3 161,4 213,0 74,7 - 57,4 904,4

2002 3 959,6 3 387,2 3 040,0 213,0 76,8 - 57,4 571,9

2003 3 965,0 3 302,2 2 880,0 288,0 76,8 - 57,4 662,3

2004 3.763,5 3 303,2 2 880,0 288,0 76,7 - 58,5 459,8

2005 4.275,1 3 597,5 2 940,0 315,0 65,2 229,1 48,2 677,1

2006 5.176,0 4 730,0 2 940,0 405,0 68,6 1 268,2 48,2 445,5

2007 5.429,4 4 882,9 2 901,4 426,7 70,2 1 443,7 40,9 546,5

2008 5.396,4 4.849,9 2 298,0 455,0 88,5 1 940,8 60,1 546,5

2009 5.550,0 5.003,5 2 273,0 455,0 98,6 2 111,4 57,9 546,5

2010 5.852,6 5.304,1 2 488,0 455,0 100,0 2 189,3 62,5 548,5

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Recurso energtico:

Produccin de Energa Primaria

Gas Hidro- Productos De ello:

Petrleo (a) natural energa Lea de caa Bagazo

AOS (Mt) (MMm) (GW.h) (Mm) (Mt) (Mt)

1990 670,9 33,7 90,9 2 456,8 23 995,4 23 261,9

1995 1 470,8 17,3 74,4 2 543,7 10 790,3 10 208,1

1996 1 475,9 19,3 95,2 2 453,8 13 001,1 12 423,2

1997 1 461,5 37,2 130,0 2 297,9 12 447,7 11 859,5

1998 1 678,2 124,2 96,7 2 187,8 10 592,3 10 070,3

1999 2 136,3 460,0 103,3 2 243,8 11 275,3 10 673,3

2000 2 695,3 574,1 89,0 2 142,0 11 704,3 11 038,7

2001 2 885,5 594,6 75,0 1 963,4 12 182,0 11 599,0

2002 3 627,9 584,7 106,4 1 969,6 9 481,1 8 952,0

2003 3 679,8 658,0 127,7 1 828,3 8 095,7 7 100,7

2004 3.253,0 704,2 87,6 1.797,8 7.435,6 6.950,5

2005 2.935,1 743,3 67,7 1.818,5 5.111,5 4.787,3

2006 2.900,0 1.090,6 93,5 1.584,1 4.525,5 3.605,8

2007 2.905,0 1.217,9 121,4 1.413,4 4.388,9 3.415,1

2008 3.003,1 1.161,0 138,3 1.286,2 4.073,5 3.863,3

2009 2.731,3 1.155,3 150,8 1.742,6 4.028,2 3.719,0

2010 3.024,8 1.072,5 96,6 1.141,2 3.488,4 3.027,3

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Recurso energtico:

Conclusiones

Como se puede observar el descenso de produccin de bagazo ha ido a la par con el aumento de compra de petrleo.

Las necesidades energticas del pas estn muy por encima de la produccin de energa con bagazo, debido al desplome del precio del azcar en los ltimos aos.

Por otro lado la cantidad de electricidad que se produce en un central azucarero depende del aprovechamiento de la norma potencial de molida y la operacin estable de la planta elctrica. Estos factores estn determinados por el suministro regular de caa al central y por el tiempo de las paradas del mismo. Un aprovechamiento al 85% de la norma potencial de molida y de la capacidad operacional de los turbogeneradores permitira una generacin de 19,5 kW/h por tonelada de caa molida.

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Recurso energtico:

Conclusiones

Mayores rendimientos se conseguiran aumentando la eficiencia de la generacin de electricidad utilizando calderas de baja presin.

La eficiencia del ciclo trmico de la generacin de electricidad est determinado por las caractersticas del generador y de la turbina de vapor.

Con la modernizacin o sustitucin de los generadores de vapor con el propsito de lograr una eficiencia trmica del 80% y alcanzar presiones de vapor de 60 bar junto con la sustitucin de las turbinas de contrapresin por turbinas de extraccin condensacin es posible llegar hasta 85kW/h/t caa molida.

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Centrales azucareros cubanos

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Esquema de central tpica azucarera.

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Alternativa turbina con extraccin -

condensacin.

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Problemas El aumento de la eficiencia con varios proyectos de

rehabilitacin de las centrales azucareras desmanteladas, junto con el aumento de la produccin de caa de azcar podra ser un gran empuje econmico al pas, que invierte millones de euros en la compra de petrleo, el problema es el gran descenso del precio del azcar, por lo que la generacin caa de azcar y del bagazo se ve altamente perjudicada.

http://www.youtube.com/watch?v=LbQx5ahMVAo

Paralelamente existe otra preocupacin que por ms de un siglo ha atormentado al pueblo cubano: La introduccin de manera accidental de una planta fuertemente invasora que ha arrasado con gran parte de los campos de cultivo cubanos dejndolos inutilizados; el marab (Dichrostachys cinerea)

A continuacin se muestra una alentadora solucin a ambos problemas:

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Objetivos:

Dar un paso hacia la independencia energtica de Cuba

Aprovechamiento de los centrales azucareros que producen

energa slo durante el periodo de zafra (120 das al ao),

quedando unas 5.000 horas anuales sin generacin elctrica.

Eliminar el marab del 40% del territorio que ha invadido

liberando terrenos agropecuarios para que puedan volver a

su aprovechamiento inicial.

Del resto del territorio invadido por marab, se seleccionarn

las parcelas propicias, por cercana a los centrales y por

condiciones de orografa del terreno, para convertirlas en

cultivos forestales energticos de marab, garantizando la

sostenibilidad del proyecto y la generacin energtica

continuada.

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Marab: (Dichrostachys cinerea)

Arbusto de la subfamilia mimosoideae, procedente de Sudfrica,

presente de forma natural en frica, India, Tailandia y Malasia, con

altura mxima de 4 5 m, de tronco tortuoso con numerosas y

solitarias espinas gruesas y punzantes que forman entramados

impenetrables.

Aspecto general de una rama florfera de D. cinerea provista de espinas 35

Marab: Ecologa

Especie muy helifila: Necesita incidencia directa del Sol para todas las

etapas de su crecimiento.

Altitud sobre nivel del mar: 0 1.500 m

Precipitaciones anuales: 800 2.000 mm, no tolera terrenos inundados

Crece achaparrada en sitios secos formando matorrales densos

Se adapta a todo tipo de suelos: sueltos arenosos o arcillosos compactos

Puede habitar en cualquier tipo de pH: cidos, calizos y ultrabsicos

Ejemplar de matorral denso de marab

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Marab como especie invasora e indeseable

En Cuba est considerada como una plaga

Es la principal especie invasora e indeseable en Cuba

Indeseable : Que afecta producciones econmicas (agrcolas y ganaderas)

Invasora : Que perjudica ecosistemas naturales y seminaturales

Ocupa ms de 1.7 millones de hectreas; aproximadamente un 18% del territorio nacional.

18% de las reas agrcolas

56% de las ganaderas 641.000 has

Mtodo de propagacin: El ganado se alimenta de sus legumbres y disemina las semillas por las deyecciones

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Marab como especie invasora e indeseable

El marab presenta dos formas fundamentales de propagacin: por semillas y por sus races, aunque se ha visto en la prctica que troncos y ramas cadas tambin han dado lugar a nuevas plantas.

Presenta una raz pivotante, leosa y profunda, que penetra en el terreno hasta una profundidad de varios metros y donde quiera que quedan expuestas a la luz del sol o que se les practique el corte ms insignificante, brotan enseguida hijos o retoos, por tanto su corte o quema favorece la regeneracin.

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Caracterizacin energtica de biomasa de Marab

El Centro de Estudio de Energa y Procesos Industriales de la

Universidad Sancti Spiritus, realiz un estudio sometiendo la

biomasa de Marab a caracterizacin fsica qumica que

demostr que sta biomasa es adecuada para su uso

como fuente de energa:

Alto poder calorfico: 19.100 kJkg-1, con desviacin estndar de

140 kJkg-1

Porcentaje de cenizas: 3,4 %

Temperatura de fusin de cenizas alta: 1.460 C

Bajos contenidos de cloro y azufre

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Comparativa biomasa de malab con

combustibles utilizados habitualmente en Cuba:

Poder calorfico superior PCS: Es la cantidad total de calor desprendido en la combustin completa de una unidad de volumen de combustible cuando el vapor de agua originado en la combustin est condensado.

Porcentaje de cenizas: El porcentaje de cenizas indica la cantidad de materia slida no combustible por kilogramo de material.

Temperatura de fusin de las cenizas: Temperatura a la que funden las cenizas, interesan que sean elevadas.

Sustancias Voltiles: Son combinaciones de C, H, y otros gases, que determinan la forma y longitud de la llama. Un contenido en voltiles alto (>65%) favorece la combustin.

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Comparativa biomasa de malab con

biocombustibles utilizados en Cuba:

BAGAZO RESIDUOS DE MAIZ

MALAB

Cenizas (%) 3,31 8,18 3,4

T fusin cenizas (C)

1.200 1.300 1.450

PSC (kJkg-1) 18.900 18.450 19.100

Sustancias voltiles (%)

65,24 74,85 77,26

El porcentaje de ceniza del marab es similar al del bagazo de caa e inferior al de residuos de maz. La temperatura de fusin de las mismas es superior en ambos casos, pudindose considerar alta para biocombustibles slidos lignocelulsicos. El porcentaje de sustancias voltiles es superior al 65% El PCS es tambin superior al de los dems biocombustibles

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Estimacin de la cantidad de biomasa de

marab disponible en la isla por provincias

BIOMASA POTENCIAL TOTAL, es aquella procedente de todas las superficies cubiertas por masas de marab, excluyendo espacios protegidos.

BIOMASA POTENCIAL ACCESIBLE, aquella procedente de superficies consideradas como aprovechables debido a razones ecolgicas (altitud), mecnicas (pendiente), etc. Adems, a esta biomasa se le aplica un coeficiente reductor debido a la eficacia en la recogida.

BIOMASA POTENCIAL DISPONIBLE, aquella biomasa accesible que no entra en competencia con otros usos

En el presente estudio se estima que la biomasa potencial

disponible es 1/3 de la biomasa potencial total.

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Para la estimacin de biomasa potencial total se utiliza el mtodo aproximativo del RRS: La RRS (t/ha ao) es la relacin de biomasa por unidad de superficie. Basta con conocer las superficies dedicadas a un cultivo y el valor de RRS para obtener una aproximacin del residuo potencial.

Para marab se emplea una RRS de 0,037, parmetro obtenido como promedio por muestreo de D. cinerea in situ.

NOTA: Las evaluaciones de recursos permiten conocer los recursos potenciales y utilizables en una zona proporcionando informacin vlida de acuerdo al nivel de detalle deseado. Sirven para conocer la capacidad de produccin de energa de una zona; en ningn caso son un clculo exacto, pues ello implicara la destruccin de los pies objeto de estudio.

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BIOMASA RESIDUAL: Biomasa producida durante la realizacin de cualquier tipo de tratamiento selvcola o aprovechamiento (podas, clareos, claras, desbroces)

La biomasa total ser la suma de la biomasa potencial disponible y la biomasa residual procedente de restos forestales y de tala.

Los datos de superficie de marab por provincia han sido tomados de un inventario realizado por la Universidad de Camagey en marzo de 2011.

Los resultados de esta estimacin se muestran por provincias en la tabla siguiente:

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Estimacin de la cantidad de biomasa de marab

disponible en la isla por provincias

Marab Biomasa Potencial (Mtn) Residuos

Provincia Superficie (ha) Total Disponible Restos forestales

Tala Total

Pinar del Ro 32.304 1195,2 398,4 57,8 47,6 513,7

La Habana 17.519 648,2 216,1 0,7 2,4 220,9

Matanzas 50.890 1882,9 627,6 17,2 24,2 672,6

Cienfuegos 68.772 2544,6 848,2 2,7 2,4 853,3

Villa Clara 85.950 3180,2 1060,1 4,5 4,6 1069,1

Sancti Spiritus 55.334 2047,4 682,5 2,8 2,4 698,8

Ciego de vila 97.044 3590,6 1196,9 2,3 2,9 1202,0

Camagey 324.534 12007,8 4002,6 5,9 4,3 4016,0

Las Tunas 92.341 3416,6 1138,9 2,6 3,4 1144,8

Holgun 9.501 351,5 117,2 14,5 12,2 145,5

Granma 58.484 2163,9 721,3 3,5 5,0 738,0

Santiago 17.078 557,9 186,0 13,0 13,5 212,5

Guantnamo 20.441 756,3 252,1 13,2 6,3 271,6

Meij 5.163 191,0 63,7 1,1 2,0 66,7

TOTAL 933.356 34534,2 11.511,4 141,5 133,1 11825,6 45

Anlisis de resultados: Se dispone de 62 centrales con una potencia total instalada de

497,5 MW; la cual a plena capacidad puede generar 2.487,5 GWh durante el perodo inactivo utilizando 6.218.750 tn de biomasa de marab (168074 ha) sin cambiar los esquemas termoenergticos.

El sobrante de 5.606.850 tn (151536 ha) puede utilizarse en la generacin de 3.737,9 GWh anuales con 747.58 MW de potencia instalados en plantas termoelctricas.

Esto dara como resultado 6225.4 GWh anuales de generacin elctrica slo con biomasa forestal de marab.

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Extraccin de biomasa de marab

Para la extraccin de marab el mtodo de saca ms econmico y prctico es el astillado mvil en monte: Primero se apila el material residual del aprovechamiento, lo ms concentrado posible en monte. Este residuo se astilla bien con una astilladora integrada en un autocargador y se carga en un remolque para el desembosque.

Para emplear este sistema de trabajo ser necesaria la siguiente maquinaria: Cosechadora: corta rboles y los procesa (desrama, tronza,

despunta y apila)

Astilladora: estn diseadas para el ataque a materiales blandos; reducen la madera slida a partculas mediante un mecanismo de corte con cuchillas.

Tractores con remolque semibasculante: Tractores para el transporte extraviario de astillas.

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Extraccin de biomasa de marab: Cosechadora

Para la extraccin de marab se ha diseado por investigadores de la Universidad de Camagey una cosechadora capaz de cortar, astillar en terreno y transportar el material a los remolques semibasculantes sin daar la capa vegetal; modificando una cosechadora de caa KTP 2M.

El nombre de esta cosechadora es Leyca: funde los apellidos de sus creadores, Rafael Leyva y Enrique Calzadilla.

El rendimiento es de 15,9 Tn/h, suficiente para cada 4 MW de potencia instalada.

Proporcionar 200 toneladas diarias de biomasa de Marab, pudindose generar 76,8 MW en cada jornada.

Para lograr esa cantidad de energa en una termoelctrica se requiere un cuarto de tonelada de fuel oil, equivalente ms de 15.700 dlares (12.085 )

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Extraccin de biomasa de marab: Cosechadora

Cosechadora de caa KTP 2M

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Extraccin de biomasa de marab:

Remolque KARIME

Sirven para recibir la biomasa cosechada y triturada, extraerla del campo y vaciarla en los camiones de transporte

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Extraccin de biomasa de marab:

Remolque IMPAG

Diseado y fabricado en Holgun

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Caractersticas cultivos energticos

Que se adapten a las condiciones edafo-climticas del lugar donde se implanten: Esto no ser un problema puesto que el marab se adapta perfectamente a todos los suelos y el clima cubano

Que tengan altos niveles de productividad en biomasa con bajos costes de produccin: por su carcter invasor y facilidad de regeneracin el marab no requiere cuidados adicionales

Que tengan un fcil manejo y que requieran tcnicas y maquinarias lo ms conocidas y comunes entre los agricultores.

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Caractersticas cultivos energticos

Que presente balance energtico positivo. Esta visto que el marab en cuba no presenta amenazas de enfermedades ni plagas y que es capaz de crecer en toda la superficie, por tanto no requiere demasiados esfuerzos para los agricultores

Que la biomasa producida se adecue a los fines para los que va a ser utilizada: Hemos visto en la caracterizacin fsico - qumica de la biomasa de marab que es perfectamente apta para uso energtico.

Que no contribuyan a degradar el medio ambiente y permitan la fcil recuperacin de la tierra: numerosos estudios demuestran que protege reas de suelos desprovistos de vegetacin natural contra la erosin, sobre todo en las franjas hidroreguladoras de las cuencas fluviales. Por su impenetrabilidad, resulta positiva como refugio para especies nativas de la fauna. 53

Selvicultura intensiva para marab

Por ser una especie rebrotadora la selvicultura a aplicar debe ser selvicultura intensiva de monte bajo a turno corto tambin llamado Short Rotation Coppice (SRC) caracterizada por cortas a matarrasa en monte bajo y turnos cortos.

La principal finalidad de los turnos cortos es conjugar el gran potencial de crecimiento del marab, su fcil mejora gentica y reproduccin vegetativa con el mtodo de beneficio de monte bajo; ideal para produccin de madera de pequeas dimensiones; para conseguir gran cantidad de biomasa en periodos de tiempo cortos y espacios reducidos.

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Caractersticas marab

Caractersticas de las especies (SRC)

Alto poder energtico

Altas producciones de biomasa (materia seca)

Rpido crecimiento juvenil

Buena capacidad de rebrote

Copas estrechas y con hojas de gran tamao

Presentar gran adaptabilidad

Como hemos visto el marab cumple todos estos requisitos por lo que ste ser el mtodo de aprovechamiento ideal.

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Valoracin y seleccin del emplazamiento

Aunque el marab sea capaz de adaptarse a todo tipo de suelos, los mayores crecimientos se observan en suelos aireados, profundos y con bajo contenido en arcillas.

El emplazamiento deber cumplir los siguientes requisitos: Facilidad de acceso a la parcela por parte de la maquinaria.

Distancia ptima a los centrales azucareros que se encargarn de la generacin de energa, lo ideal es una radio de accin de 25 km.

Ausencia de pendientes importantes (inferior al 10%).

Cabeceras y fondos que permitan la movilidad de la maquinaria (entre 5 y 6 m).

Formas regulares de parcela que permitan filas longitudinales entre 100 y 150 m.

Considerar en su ubicacin posibles restricciones ambientales y paisajsticas

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Eleccin de Densidad, Diseo y Turno:

La eleccin de densidad de plantacin, el diseo y el turno de corta ms conveniente es una decisin complicada.

Densidad de la plantacin:

Lo habitual es relacionar densidades altas con aumentos de produccin.

Hay que tener en cuenta factores como: Aumento del coste de labores de plantacin, dificultades en el manejo de la plantacin con densidades elevadas, diferencia en la calidad de la biomasa, limitaciones de la maquinaria en la extraccin.

Para buscar la rentabilidad econmica y la eficiencia energtica y ambiental la densidad ideal oscilar entre 6.000 y 8.000 pies/ha.

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Diseo:

La longitud de las filas debe ser superior a 100-150 m para optimizar el uso de la maquinaria.

Disposicin en Filas Simples, modelo al que se atribuye una mayor facilidad de manejo en las tareas del cultivo.

Disposicin en Filas Dobles, considerado mejor para la tarea de la recoleccin

Longitudes superiores son desaconsejables para el astillado de la biomasa, ya que puede completarse el remolque antes de finalizar la corta de la fila, ralentizando la operacin.

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Turno de corta:

Con densidades muy elevadas convienen turnos muy cortos, ya que stos turnos evitan mortalidad natural ligada a la competencia por los recursos.

Los turnos frecuentemente utilizados en la actualidad en plantaciones de biomasa con fines energticos se encuentran en un rango entre dos y cinco aos.

El tamao medio de los pies al final del turno interviene en la determinacin del momento ptimo de corta. La cosechadora Leyca est diseada para cortar pies a 20 cm del suelo y de altura de 1,5 2 metros, para alcanzar esta altura lo ideal es un turno de corta de 3 aos.

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Acondicionamiento de la parcela

Consiste en una serie de la labores en el terreno:

Nivelado: La pendiente debe ser inferior al 10 %

Laboreo del terreno:

Subsolado: descompacta y aumenta la profundidad til del perfil del suelo

Arado: permite mullir el suelo aumentando su aireacin al mismo tiempo que incorpora la materia orgnica

Eliminacin de vegetacin competidora

Fertilizacin: En funcin de los resultados de los anlisis de suelo, en este caso lo ms probable es que no sea necesaria

Proteccin de la parcela: Vallado o aplicacin de repelentes

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Plantacin

Estudio del Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal de Cuba

Estudio que evala la capacidad de reproduccin del Marab por porciones de tallos y races obtenindose los siguientes resultados:

La brotacin de los tallos y las races es mxima en la

poca lluviosa a 5 cm de profundidad. (Mayo Octubre)

La velocidad de emergencia en tallos y races est entre

nueve y once das.

La siembra superficial de tallos y races de D. cinerea en

poca seca no es exitosa, y pierden su capacidad

reproductiva a profundidades superiores a 15 cm.

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El nico camino abierto a la prosperidad constante y fcil es el de conocer, cultivar y

aprovechar los elementos inagotables e infatigables de la naturaleza. Jose Mart , Cuba

1853-1895.

GRACIAS POR SU ATENCIN.

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Biomasa La Oportunidad Del Marabu en Cuba

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