Como es bien sabido, los árboles son excelentes para capturar dióxido de carbono, uno de los principales gases causantes del calentamiento global y, por tanto, el cambio climático.

“Se dice que es carbono neutral por los ciclos constantes en los que los árboles fijan carbono y luego ese carbono se libera para producir energía. Pero hay una parte, que son los troncos y las raíces, que quedan vivos en el suelo y eso representa una gran parte de fijación de carbono. Si lo podemos contabilizar, estoy seguro que podríamos decir que las plantaciones forestales para dendroenergía se pueden contar como actividades carbono positivas, es decir, que fijan mucho más carbono del que liberan”, comenta Arias.

Los cultivos dendroenergéticos son de alta densidad, con números de hasta 20.000 árboles por hectárea (aunque los ingenieros del TEC encontraron que esos números podrían disminuir a entre 5.000 y 10.000 árboles por hectárea, dependiendo de la especie y el manejo), en comparación con los poco más de 1.000 árboles por hectárea, como máximo, que permiten las plantaciones forestales dedicadas a la producción maderera.

Esos números hacen que se incrementen sustancialmente la productividad y las posibilidades de creación de trabajo estable en las plantaciones dendroenergéticas a mayor escala. Principalmente porque en las plantaciones dedicadas a la producción de energía, la extracción se hace regularmente, al menos una vez al año, según lo demuestran los campos de prueba del Tecnológico en sus sedes de Cartago y San Carlos.

“Aquí en Costa Rica la opción más interesante es trabajar con modelos de múltiple propósito, en el que inicialmente se siembran los árboles con fines energéticos y se dejan algunos árboles por hectárea para la posterior explotación maderera. Pueden haber otro tipo de sinergias, inclusive ya se ensayan modelos de cultivo de árboles en fincas ganaderas”, apunta Arias.

Aprovechar el potencial dendroenergético del país colocaría a Costa Rica como líder regional en una tendencia que ya es clara: según la Agencia Internacional de Energía Renovable la biomasa podría representar el 60% del uso de energía renovable para 2030.

Apenas 0,9% de la matriz eléctrica costarricense fue alimentada con biomasa (principalmente la proveniente del bagazo de caña) en el 2016, según el Minae, pero hay un espacio para el crecimiento; particularmente con el aumento de la demanda energética por habitante que se dará en las próximas décadas.

En los países más consumidores de energía y que tienen cuatro estaciones, como en Europa y Estados Unidos, la dendroenergía se explota desde hace décadas en numerosos procesos productivos o para la generación de calor, en las empresas y los hogares.

Sacar la biomasa forestal de las plantaciones, transportarla, prepararla y convertirla en energía es un proceso complicado, que requiere de una demanda constante y una cadena de abastecimiento estable, y genera muchos empleos en el proceso.

La materia debe ser tratada y densificada (compactada) antes de que sea útil, aunque los usos como leña están siempre presentes.

El Dr. Juan Pérez, experto de la Universidad de Antioquia, Colombia, quien participó en el seminario internacional sobre dendroenergía, explica que hay varias líneas de investigación respecto a procesos para aumentar el potencial energético de la biomasa a niveles similares al del carbón vegetal.

Una vez que la biomasa forestal haya sido procesada se puede optimizar su poder energético y mediante la densificación se facilita su almacenaje y transporte.

Cuando la biomasa es convertida en combustible sólido, existen múltiples vías para aprovecharla. Desde las hogueras para producir calor, hasta vías más complejas como la gasificación para generar electricidad.

Precisamente en el tema de la gasificación de la madera se centrará la segunda etapa de investigación del Tecnológico, mediante un nuevo proyecto financiado por la Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE).

Durante el seminario internacional de dendroenergía, los participantes tuvieron la oportunidad de conocer cómo funciona la planta piloto que trabaja en conjunto el TEC y la Universidad de Costa Rica (UCR), en el Campus Central en Cartago.

Ahí se encuentra un gasificador en el que se insertan las astillas o los pellets (madera densificada), y se queman a altas temperaturas en un ambiente controlado de aire, de forma que la materia se transforma en una serie de gases útiles para distintos fines, entre ellos la activación de un motor generador de electricidad.

“En Costa Rica no se conocía la tecnología de gasificación con estos propósitos. Logramos, a través del proyecto financiado por el  Conicit-Micit y con fondos de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión, adquirir y equipar un gasificador que tiene la gran posibilidad de ser el instrumento de medición de los procesos de gasificación de las biomasas en general”, acota Arias.

Para que la energía dendroenergética sea sostenible, tanto económicamente como con el ambiente, se deben cumplir varios criterios

• Disminuir los costos de siembra de los árboles y mantenimiento inicial, para lo cual ya se dispone de información sobre siembra directa para algunas especies.
• Que las industrias que puedan utilizar biomasa en sus procesos establezcan los contactos con productores de biomasa.
• Eliminar la utilización de biomasa de bosques primarios, dando auge a las plantaciones destinadas para este fin.
• Las plantaciones deben establecerse en suelos que no compitan con cosechas agrícolas destinadas a la alimentación humana.
• Formación de núcleos de producción en donde las distancias de transporte se reduzcan.

Según las investigaciones del TEC, en Costa Rica existen unas 900.000 hectáreas de tierras poco o nada aprovechadas, propicias para la plantación forestal. Son terrenos de limitada utilidad que pueden ser convertidos en pulmones generadores de energía.

“Cuando vemos los mapas de cobertura forestal, hay un grupo de tierras que no están destinadas a la agricultura, que pueden ser rehabilitadas, porque tienen un potencial comercial, y que es a través del cultivo forestal con lo que las podemos rehabilitar“, apunta Arias.

De igual manera, Arias apunta que en las plantaciones tradicionales, sean forestales para la producción de madera o los mismos cultivos agrícolas, siempre hay espacios subutilizados por distintos motivos y que podrían ser aprovechados para la plantación de árboles con fines energéticos. Incluso que esa biomasa forestal sirva para abastecer las necesidades energéticas de las mismas fincas o empresas agroindustriales. En otros casos, los residuos pueden ser transformados en biocarbón.

“Faltan aún varias cosas, una política clara a nivel de ministerios, en el sentido de buscar los mecanismos para asegurarle, especialmente a los empresarios, las posibilidades de iniciar con proyectos de esta naturaleza”, señala Arias.

Otros retos es que existan los instrumentos financieros para apoyar emprendimientos dendroenergéticos y que se revisen y actualicen las tarifas para la compra y venta de electricidad generada con biomasa, de forma que se tome en cuenta en el balance económico los gastos en los que incurren los productores para crear la materia prima y los beneficios adicionales de la misma.

Ya hay camino andado. En particular se presentan tres ejemplos de mediana escala:

• La empresa Bridgestone (fabricante de llantas) sustituyó una de sus calderas (6 MW) que utilizaba bunker (oil#6), por una que utiliza biomasa forestal en la forma de pellets.
• El ICE realizó un estudio en el que demostró la factibilidad para que un aserradero en la zona de San Carlos utilice sus propios desechos para ser autosostenible en materia energética y vender electricidad a la red.
• Una de las tesis de investigación realizadas en cooperación con la investigación del TEC demostró la factibilidad económica para la creación de una planta de 2 megawatts de potencia, alimentada con biomasa forestal.

En menor escala, empresas del sector agroindustrial y hotelero han invertido en calderas de biomasa.

A final de cuentas, señala Arias, lo que falta es que se desarrolle un emprendimiento de gran escala que permita constatar lo que las investigaciones ya arrojan: que en Costa Rica podemos sembrar nuestra energía.