Enfundado en su overol naranja de trabajo, todo lleno de grasa y tierra, Daniel Camarena es el primero en meter mano al trabajo de operar los gasificadores. Su otro atuendo de trabajo, botas de senderismo, shorts caqui con muchas bolsas y camisa a cuadros, lo hacen parecer más un explorador que el director general de la empresa G2E (Green to Energy).

O quizás sí sea un explorador.

Porque lo que busca G2E es desarrollar alternativas económicamente rentables que sean ecológicas y tengan impacto social , y parte del orgullo de este ingeniero mecánico electricista egresado de la UNAM es mostrar a los visitantes al Centro de Transferencia los distintos aspectos sustentables de la gasificación de biomasa.

El término biomasa se refiere a todo el material orgánico que proviene de las plantas, incluyendo algas, árboles, cultivos o desechos orgánicos. En la biomasa, la energía se almacena en los carbohidratos que las plantas producen durante la fotosíntesis en forma de enlaces químicos. Cuando los enlaces químicos de la biomasa se rompen por digestión, combustión o descomposición, se libera energía.

De hecho, hace ya varios miles de años que venimos explotando la energía de la biomasa, ya sea comiendo plantas para aprovechar el contenido nutricional de sus azúcares y almidones o quemando la biomasa como combustible. Más recientemente, hemos utilizado la biomasa fosilizada proveniente del carbón y el petróleo como combustible. Sin embargo, toma millones de años convertir la biomasa en combustibles fósiles, por lo que esta fuente de energía no es renovable en la escala de tiempo humano. Más importante aún: hemos descubierto que los combustibles fósiles son altamente contaminantes porque su quema produce gases de efecto invernadero.

Residuos agroforestales para generar energía limpia

El Centro de Transferencia Tecnológica de Gasificación de Biomasa es un proyecto único en su tipo que busca innovar y transferir tecnología que permita usar restos de biomasa que se produce en campos y bosques mexicanos como una fuente de energía sustentable que no sólo no contamina, sino que podría también contribuir activamente a disminuir algunos contaminantes de la atmósfera a través de la producción de biocarbón. Arrancó actividades este noviembre.

¿Por qué construir el Centro de Transferencia Tecnológica?

Porque esta tecnología prácticamente no se conoce en el país. Queremos mostrar a los empresarios, productores y a los tomadores de decisión, tanto de política pública como de fuentes de financiamiento, que la gasificación de biomasa es viable y funcional. Con este proyecto podremos comparar el funcionamiento de los equipos, determinar bajo qué características en México es rentable su operación y determinar su eficiencia para producir energía y biocarbón utilizando distintas biomasas de importancia agroforestal en México, explica el ingeniero Camarena.

¿Cuál es su nicho de mercado?

Empresas o productores que tengan residuos agroforestales y que en sus procesos necesiten energía térmica calor o frío , y que no tengan acceso a la red de energía eléctrica o que estén pagando una tarifa muy alta de energía eléctrica o que utilicen plantas a base de diesel o gasolina. Nosotros podremos hacer un estimado de cuánta energía nos van a entregar los diferentes equipos en kWe o kWt (energía eléctrica o calor), dependiendo de la cantidad de biomasa disponible, y proporcionarles consultoría especializada. Podemos incluso dar un servicio llave en mano; esto es, se entrega al empresario o productor todo armado y listo para operar.

Por ejemplo...

Por ejemplo, en un invernadero tecnificado, uno de los mayores consumos es el gas natural o gas LP, que no están subsidiados. Con la gasificación puedes convertir tus residuos orgánicos en gas y ahorrarte ese gasto; a la vez disminuyes la emisión de gases de efecto invernadero, te vuelves mucho más sustentable y además puedes producir biocarbón para el suelo, lo que te va ayudar a mejorar la productividad. O podrías ser una tequilera que tiene sus propios campos de agave y además de la energía te interesa producir biocarbón y regresarlo al suelo para mejorar su calidad. O puede darse el caso de que lo único que quieres es aprovechar los residuos para generar energía. O puedes decir: a tal hora del día necesito más energía y a tal hora del día necesito menos y ajustar tu producción de energía y biocarbón de acuerdo con tus necesidades. Esta tecnología te da esa versatilidad.

En busca de la sustentabilidad

Al ingeniero Camarena y su equipo les interesa no sólo hacer negocio, también les importa, y mucho, ser sustentables. Y para ser consistentes con ello, el Centro de Transferencia está construido buscando generar el menor impacto posible al ambiente.

A pesar de estar ubicado en Ciudad Universitaria, en pleno centro geográfico de la ciudad de México, el camino de terracería por el que circulamos y la colindancia con la reserva ecológica nos hacen sentir que estamos más bien en un paraje rural. Fue el Instituto de Ingeniería de la UNAM, socio del proyecto, quien encontró el sitio ideal para la instalación y gestionó el permiso: a un costado de la planta de composta de la máxima casa de estudios.

[El lugar es] perfecto porque ahí hay materia prima y, en caso de que la UNAM se interese en el concepto y quiera comprar un gasificador, la composta podría usarse para generar energía eléctrica explica Adalberto Noyola, director del Instituto de Ingeniería. La UNAM también contribuyó con la construcción de la nave, la losa y el acondicionamiento de servicios de electricidad, agua, Internet y vigilancia.

El tema de gasificación de biomasa ha sido de interés para el Instituto de Ingeniería desde hace varios años. Lo ven como una alternativa para resolver el problema de los residuos orgánicos, algunos de los cuales son de difícil manejo porque entran en putrefacción explica el Dr. Noyola. Otros se queman, produciendo contaminación.

[Está además] la posibilidad de generar energía eléctrica, sobre todo en sitios alejados, en el campo, donde se encuentran muchos residuos de aserraderos o esquilmos agrícolas .

El fondeo principal del proyecto proviene de fondos públicos. La Sagarpa es quien financia la compra de las tecnologías de gasificación y los costos de investigación y transferencia. Para Jesús Arroyo, director general de Fibras Naturales y Biocombustibles de la Sagarpa, uno de los principales contaminantes que tiene el país y que preocupa mucho es la gallinaza (excretas de ave), ya que son potenciales medios de difusión de enfermedades como la gripe aviar.

En su opinión, la gasificación de biomasa no sólo es una alternativa para disminuir los problemas de contaminación, sino que por su calidad energética los residuos agroforestales son una excelente alternativa para la producción de energía.

En esta colaboración, G2E es el líder del proyecto y responsable de su ejecución.

Energía limpia

El centro cuenta con cuatro gasificadores comerciales: uno chino, dos indios y uno estadounidense, de distintas capacidades y especificaciones.

En los gasificadores, la biomasa se convierte, mediante un proceso termoquímico, en un gas llamado singas o gas de síntesis que puede ser utilizado como combustible. Durante el proceso de generación de energía, que puede ser mecánica, térmica y/o eléctrica, también se tiene la posibilidad de obtener como producto alterno biocarbón .

El biocarbón puede utilizarse como sustrato natural, disminuyendo el consumo de agroquímicos y para combatir la desertificación.

El biocarbón era CO2 de la atmósfera que las plantas mediante la fotosíntesis capturaron, y ahora en el suelo ayuda a mitigar la contaminación por gases invernadero.

Con este proyecto buscamos lograr ciclos completos , indica Camarena. Nos muestra cómo, desde su baño ecológico de madera reciclada y con una impresionante y privilegiada vista panorámica de la reserva universitaria colecta la orina en grandes contenedores de plástico azul llenos a tope con el biocarbón que producen.

Se detiene frente a uno de estos grandes contenedores y lo destapa ante la mirada horrorizada de los participantes del tour. Sin embargo, sorprendentemente, sólo se percibe un muy leve olor a amoniaco, nada que se equipare al tremendo olor de algunos baños de gasolinera. Sus ojos brillan emocionados cuando dos segundos después nos muestra una docena de macetas donde lechugas, plantas de chile, albahaca y stevia florecen esplendorosamente.

Usamos este biocarbón rico en nitrógeno para fertilizar nuestras hortalizas , dice con gran satisfacción.

Esto es un ejemplo de un ciclo completo y es carbono negativo. Esto es, el carbón que era antes CO2 en la atmósfera y que las plantas, vía fotosíntesis, lo convirtieron en carbohidratos, ahora no está regresando a la atmósfera. Con esta tecnología el carbono se queda en el biocarbón y éste se reintegra al suelo .

Potencial

De acuerdo con el reporte Recursos renovables para la producción de electricidad en México (Comisión Federal de Electricidad- Secretaría de Energía, 2014), 72% de la capacidad instalada (capacidad teórica de producción) en el país durante 2013 provino de combustibles fósiles, 26% de fuentes renovables y 2% de energía nuclear.

En cuanto a generación eléctrica, la principal fuente de energía renovable es la hidráulica, mientras que la energía eléctrica generada a partir de biomasa ocupa el cuarto lugar y contribuye con 0.86% a la producción total.

En México se identificaron seis grandes grupos de biomasa que podrían ser utilizada de forma sostenible para la producción de energía; entre ellos, residuos agrícolas, forestales y urbanos. El Atlas de biomasa de la CFE-SENER (2014) estima que la biomasa de residuos sólidos total es de 279 millones de toneladas.

Esas cifras equivalen a una energía potencial de 3,500 petajoules (PJ).

Con esta energía sería posible cubrir 38% de todas las necesidades energéticas del país (considerando que en el 2011 el consumo energético nacional fue de 9,190 PJ, según el Balance Nacional de Energía de la Sener).

hoy en día, sólo aprovechamos 10% del potencial energético de la biomasa nacional. Pero el futuro se ve prometedor: Estamos entrando en el país en este círculo virtuoso de entender que existe un potencial enorme en utilizar lo que hoy nos está generando problemas , dice con gran vehemencia el ingeniero Arroyo.

Sobre todo si consideramos que esta energía puede ayudar a resolver muchos problemas del país , explica Camarena.