Investigadores de la Universidad del Valle buscan nuevas alternativas de producción de energía térmica usando los residuos de corte producidos en los cultivos de la caña de azúcar.

La investigación patrocinada por la Real Academia de Ingeniería de Inglaterra, dirigida por el profesor Juan Manuel Barraza Burgos de la Escuela de Ingeniería Química de Univalle y por el profesor Ed Lester de la Universidad de Nottingham –Inglaterra se realiza en cooperación con el Centro de Investigación de la Caña de Azúcar de Colombia –Cenicaña, y una empresa Británica generadora de energía con biomasa.

Durante la cosecha de caña de azúcar, luego de sacar el tallo, quedan como subproductos las hojas, cogollos y raíces, que se conoce como residuos agrícolas de corte de la caña –RAC y se usan, en una proporción cercana al 50%, para adecuar el suelo donde se siembra la caña de azúcar nuevamente.

El resto de los residuos del corte se desecha porque debido a su baja densidad (70-100 kg/m3) los costos de transporte hasta los ingenios o calderas de las plantas de generación de energía térmica resultan muy altos.

El proyecto, en el que participan investigadores colombianos e ingleses, busca transformar esos cogollos, hojas secas y hojas húmedas en partículas desmenuzadas, trituradas y comprimidas, disminuyendo su tamaño, aumentando su densidad y su potencial energético.

Con este proceso se obtienen partículas denominadas briquetas o pellets que pueden facilitar y abaratar los costos de transporte hacia los centros de consumo.

Esta iniciativa apunta a cambiar el manejo de los residuos de la agricultura, agregándoles valor que genera una importante opción de negocio, no solo para el sector del cultivo de la caña de azúcar sino para otros sectores que producen residuos agrícolas o biomasa.

En 2017, según la Asociación de Cultivadores de caña – Asocaña, el sector agroindustrial de la caña de azúcar estaba integrado por 14 ingenios, 11 plantas cogeneradoras de energía eléctrica y 6 destilerías de alcohol.

El área sembrada de caña de azúcar es de aproximadamente 243,200 hectáreas, la producción anual de azúcar de 2.23 millones de toneladas, mientras que de etanol 367 millones de litros y la generación energética de 1.48 millones de MWh.

El uso de residuos agrícolas (RAC) como fuente de energía podría reducir las emisiones de dióxido de carbono dado que en las calderas del sector azucarero se utilizan mezclas de carbón con bagazo.

Por otra parte, esta investigación permitiría liberar en mayor proporción el bagazo de la caña de azúcar que se usa como materia prima en la industria papelera,

El trabajo de los investigadores de la Universidad del Valle, de Cenicaña y las dos instituciones inglesas, es evaluar varios aspectos relacionados con la logística del proceso de recolección de los residuos, su manejo; sí el RAC se debe transformar en pellets o briquetas en el sitio de la recolección o se debe llevar a un centro de acopio, el modo más eficiente de transporte, el análisis de la composición de los pellets o briquetas y el comportamiento en los procesos de combustión.

En la investigación, además del profesor en Ingeniería Química de la Universidad de Nottingham Juan Manuel Barraza, también trabajan tres profesores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle, un estudiante de doctorado, tres de maestría y once de pregrado.

Por su parte, la Universidad de Nottingham, una de las instituciones más importantes de Europa en la investigación en carbón y biomasa, además del profesor Ed Lester, ha vinculado un estudiante de doctorado y adicionalmente le transferirá a la Universidad del Valle varios módulos de enseñanza.

Con esta investigación CENICAÑA busca mejorar el proceso de la extracción de azúcar y uso de los residuos de corte y obtener un combustible alternativo para generar energía, mover los molinos de los ingenios e incluso aportar al mercado de energía.

Adicionalmente, las cuatro instituciones aportantes fortalecen alianzas estratégicas; el intercambio de conocimientos, tecnologías y prácticas docentes, así como la movilidad de estudiantes de posgrado entre la Universidad del Valle y la Universidad de Nottingham; potencializando el cambio de carbón por biomasa como fuente de energía menos contaminante.