Los primeros intentos en el establecimiento de cultivos energéticos con especies de corta rotación (SRC) en la región tropical están basados en la utilización de clones utilizados en la producción de madera. Así, en el presente estudio tuvo como objetivo de evaluar aspectos de crecimiento, arquitectura del árbol, la producción y calidad de biomasa y el efecto sobre la gasificación de madera de árboles de Gmelina arborea plantados en SRC en tres espaciamientos (1.0x1.0 m, 0.75x0.75 m y 1.0x0.5 m). Los resultados muestran que el diámetro a 30 cm del suelo incrementa con la edad, de 3.0 cm a los 6 meses a 8.0 cm en 24 meses y una altura total de 2.00 a 10.00 m respectivamente. La sobrevivencia de los clones varía de 20 a 60%, el índice de área foliar (IAF), ángulo de las ramas y ramas silépticas aumenta con la edad. Las diferencias entre clones se presentan luego de 12 meses para el IAF y para el ángulo de ramas. La producción de biomasa fue similar entre clones, de 6 ton/ha en 6 meses a 67 ton/ha a 24 meses. Uno de los clones presenta mejor producción de biomasa en los espaciamientos más amplios y el otro clon para los espaciamientos más reducidos.
En cuanto a la calidad de biomasa, los resultados muestran que el peso específico básico varío de entre 0.30 a 0.38, la densidad verde de 0,9 a 1,0 g/cm3, el contenido de humedad entre 40 y 70%, el poder calórico de 18000 a 20000 kJ/kg, la cantidad de cenizas fue menor a 4,8% y el contenido de volátiles de entre un 70 a 86%. Se observaron diferencias en la calidad de biomasa entre los dos clones en edades tempranas, pero estás tienden a desaparecer con el aumento de la edad, en especial a la edad de 24 meses, que es donde se pretende que la plantación sea cosechada, siendo esto una ventaja ya que se tiene una biomasa uniforme si los dos clones son utilizados. Entonces basado en los resultados de producción de biomasa y el desarrollo del diámetro y altura, un clon, de los dos estudiados es recomendado para el espaciamiento de 1.0x1.0 m y el otro para el espaciamiento 0.75x0.75 m y 1.0x0.5 m. En ambos casos no altera la calidad de biomasa a las edades de 24 meses.
En un proceso de gasificación de biomasa la geometría de la biomasa (astilla) es un factor necesario que considerar. El perfil de temperatura de la zona de pirólisis fue en promedio 147°C, el poder calorífico del gas de síntesis obtenido fue de 6,18 MJ/Nm3, la capacidad de aprovechamiento de la energía del syngas para producir potencia eléctrica, medido como la Eficiencia del Motor/Generador fue de 21,41%. Se obtuvo 564,50 kWh/t de rendimiento de proceso en términos eléctricos a una potencia de 6,2 kW. Con respecto al rendimiento de producción de gas de síntesis, se produjo en promedio 1,75 kg de gas de síntesis por kilogramo de astillas. Basados en estos valores de producción de syngas, la especie G. arborea es óptima para realizar un proceso de gasificación.
Participantes:
Nombre completo | Participación | Escuela |
| Roger Alonso Moya Roque | Investigador | Ingeniería Forestal |
| Carolina Tenorio Monge | Investigadora | Ingeniería Forestal |
| Dagoberto Arias Aguilar | Investigador | Ingeniería Forestal |
| Jaime Quesada Kimsey | Investigador | Escuela de Química |