Un nuevo sistema mejora la productividad de los invernaderos a partir de la combustion de su propia biomasa

Investigadores de los grupos Biotecnologia de microalgas marinas y Automatica, Robotica y Mecatronica de la Universidad de Almeria y de la Estacion Experimental Las Palmerillas (Fundacion Cajamar) han desarrollado un sistema para mejorar la productividad de los cultivos de invernadero gracias a la recuperacion del dioxido de carbono (CO2) procedente de la combustion de su propia biomasa.

En concreto, la principal novedad que incluye este metodo es la capacidad de reutilizar el CO2 generado a partir de la combustion de los residuos vegetales, es decir, de aquellas plantas que, tras agotar su produccion, suelen ser depositadas por los agricultores en puntos de recogida para ser quemadas o enterradas.

Segun los expertos, uno de los principales factores que determinan el desarrollo de los cultivos agricolas es la absorcion de CO2 de la atmosfera durante la fotosintesis, un proceso esencial para su evolucion. De este modo, en invernaderos, el incremento del CO2 que rodea a las plantas tambien supone el aumento de su tasa de fotosintesis, es decir, de su crecimiento neto.

“Este fenomeno se denomina enriquecimiento carbonico y, en recintos cerrados como estos, se hace mas necesario debido a las bajas tasas de renovacion del aire que caracterizan a este tipo de estructuras”, explica el investigador de la Universidad de Almeria, Gabriel Acien.

En el articulo, publicado en la revista Biomass & Bioenergy, el equipo de trabajo ha demostrado la viabilidad de un sistema que aumenta la productividad de los invernaderos a traves de la captura del CO2 de la combustion de su propia biomasa y su posterior aprovechamiento mediante el proceso de enriquecimiento carbonico.

“Este modelo propone nuevas formas de manejo y procesado a pequeña escala de los residuos vegetales y conlleva, ademas, el ahorro de un 15% de energia respecto al resto de tecnicas industriales aplicadas en grandes instalaciones como refinerias de gas, petroleo o petroquimicas”, apunta.

Asimismo, el sistema tambien permite mantener la temperatura ambiental por encima de 15º C en el recinto, por lo que las plantas, al no tener que hacer frente a periodos muy frios, continuan con sus niveles de productividad a pleno rendimiento durante todo el año. “Esta funcion, denominada calefaccion, implica un aporte de calor a los invernaderos que se produce principalmente durante la noche. De esta forma, evitamos que la temperatura descienda por debajo de 10º C, umbral reconocido donde los cultivos comienzan a sufrir daños graves en su produccion”, matiza.

Experiencia previa

Esta metodologia, que recoge la experiencia de mas de una decada de trabajo sobre enriquecimiento carbonico destinado a incrementar la produccion de cultivos, comenzo en la Estacion Experimental Las Palmerillas (Fundacion Cajamar), en la provincia de Almeria. “La primera etapa consistio en analizar el contenido de los residuos vegetales, es decir, su composicion y posibles problemas a la hora de ser empleados como combustible. A continuacion, desarrollamos un sistema viable tanto para su procesado como para la captura del CO2 procedente de sus gases de combustion”, sostiene el investigador.

Y añade: “Una vez diseñada la instalacion piloto, donde incluimos una caldera reservada al proceso de biocombustion –esta fue previamente probada con biomasa procedente de madera de pino, cascara de almendra, hueso de aceituna y madera de olivo-, ensayamos durante un año para evaluar y confirmar tanto su operatividad como su rendimiento”.

Un modelo sostenible

Una de las principales aplicaciones que surgen a partir del estudio es la posibilidad de generar nuevas tecnicas dirigidas a mejorar cualquier tipo de sistema de cultivo protegido bajo plastico, desde semilleros a otros mas ornamentales como frutas u hortalizas.

“Este sistema presenta mayor utilidad para zonas mas frias donde las demandas de calor y el consumo de combustible es mayor. Ademas, se trata de un modelo sostenible, ya que favorece el crecimiento de las plantas con los propios residuos que genera el invernadero y no es necesario emplear ningun tipo de sustancia quimica”, expone Acien.

Estos datos, segun indican los investigadores, les han permitido abrir lineas de trabajo con el objetivo de investigar sobre otras formas de disminuir los costes relacionados con el cultivo de invernaderos. “Pretendemos reducir aun mas el consumo de energia, ademas de ampliar el campo de aplicacion a otros sectores como el de energias no renovables que nos permitan estudiar el aprovechamiento de otro tipo de residuos”, avanza.

Estos resultados son fruto de los proyectos de excelencia Aprovechamiento de residuos vegetales para calefaccion y enriquecimiento carbonico y Control del crecimiento de cultivos bajo invernadero optimizando criterios de sostenibilidad, economicos y de eficiencia energetica financiados por la Consejeria de Economia, Innovacion, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucia.

Referencia bibliografica:

J.A. Sanchez-Molina, J.V. Reinoso, F.G. Acien, F. Rodriguez y J.C. Lopez. (2014). ‘Development of a biomass-based system for nocturnal temperature and diurnal CO2 concentration control in greenhouses’. Biomass & Bioenergy.

FUENTE: Fundacion Descubre via Phytoma.com

universidadagricola.com

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