Actividad Sostenible y eficiencia energética
Con una crisis energética mundial y unas facturas de combustibles que no paran de subir, parece absurdo no utilizar los recursos que nos ofrece la naturaleza (el sol, el viento, el agua o la biomasa) para generar nuestra propia energía.
Es necesario y urgente conjugar el desarrollo económico con el medio ambiente, consiguiendo una mayor sostenibilidad y eficiencia energética en la industria agroalimentaria.
Una sociedad sostenible es aquella que:
- conserva los sistemas ecológicos sustentadores de vida y de biodiversidad.
- garantiza la sostenibilidad de los usos de recursos renovables.
- reduce al máximo el agotamiento de los recursos no renovables y se mantiene dentro de la capacidad de carga de los ecosistemas sustentadores
El desarrollo sostenible pretende aunar armoniosamente la gestión ambiental y el desarrollo económico.
Hasta finales de los 60 se veía a la Naturaleza como una reserva infinita de recursos y una esponja sin fin para los residuos. No es así en absoluto.
Significa combinar de forma inteligente una agricultura basada en la mecanización y el uso de productos químicos con otra agricultura que maneje los procesos biológicos y los recursos renovables.
Algunos impactos ambientales de la agricultura:
– residuos de fitosanitarios, que afectan negativamente al aire y al suelo.
– el abonado mineral, en mayor medida que el orgánico, puede provocar exceso de sales minerales en el suelo y la emisión de compuestos a la atmósfera y a las aguas.
– el laboreo excesivo puede provocar pérdidas importantes de suelo.
– la excesiva carga ganadera puede erosionar el terreno y la insuficiente carga ganadera favorece los incendios.
– las deyecciones líquidas, sobre todo purines, puede deteriorar las tierras y la atmósfera.
El bajo coste y alto rendimiento de los combustibles fósiles hacen que los recursos energéticos derivados de la agricultura (biodiesel, bioetanol, etc) no se estén utilizando con demasiada frecuencia en la actualidad, pero los precios oscilantes y el suministro incierto pueden hacer que la situación cambie en un futuro no muy lejano.
No es incompatible el desarrollo económico con el cuidado del medio ambiente. Ejemplo de ello es el turismo rural.
Es más económico prevenir la contaminación que costear la descontaminación; Las actividades de protección del medio ambiente generan puestos de trabajo: prevenir un incendio crea puestos de trabajo, es mucho más barato que regenerar el bosque quemado.
La protección del medio va ligada al desarrollo económico; solo cuando las necesidades básicas de la población están cubiertas y la calidad de vida es alta aparece el interés por cuidar la naturaleza.
Se entiende por energía renovable la energía producida a partir de fuentes no agotables o de fuentes que poseen la capacidad de regenerarse a corto plazo. Las fuentes de energía renovables comprenden la energía eólica, hidráulica, solar, biomasa, geotérmica, aerotérmica, hidrotérmica y oceánica, etc. Dentro de estas fuentes las más utilizadas actualmente son las siguientes:
La energía procedente del viento que se transforma en energía eléctrica mediante unos dispositivos denominados aerogeneradores. Se pueden distinguir dos tipos de instalaciones en función de su tamaño:
- Los parques eólicos: compuestos por varios aerogeneradores de 1 a 2 MW de potencia unitaria, alcanzando en conjunto en torno a los 20 MW. Su finalidad es la producción de electricidad para su vertido a la red eléctrica.
- Las instalaciones de pequeña potencia o minieólicas: instalaciones de potencia inferior a 100 kW, normalmente utilizadas para la electrificación de entornos aislados como explotaciones ganaderas o agrícolas, aunque también pueden conectarse a la red.
Energía solar: tiene múltiples aplicaciones, una de las menos desarrolladas es la utilización para las explotaciones
Hay diferentes formas de aprovechar y utilizar la energía solar en este sector como para secar semillas o fruta de forma muy simple y ecológica. Pero además para brindar electricidad y poder extraer mediante bomba de agua para riego o para otros requerimientos como sistemas de calefacción.
Además la utilización de los paneles solares fotovoltaicos en los invernaderos, permiten un ahorro importante de energía y un aumento de la producción, alargando la vida útil de los mismos.
La energía obtenida a partir de la radiación solar. Incluye los siguientes tipos:
- Energía solar térmica: la radiación solar se capta y transmite a un determinado fluido en forma de calor, que alcanza temperaturas en torno a los 90 ºC. Suele utilizarse para la producción de agua caliente en los hogares, sector servicios, explotaciones agrícolas, etc.
- Energía solar fotovoltaica: la radiación solar se transforma en electricidad mediante el denominado “efecto fotovoltaico”, que se produce al incidir la luz sobre determinados semiconductores. Suele utilizarse tanto para la electrificación de entornos aislados, como para la producción de electricidad y su vertido a la red en instalaciones denominadas comúnmente “huertos solares”.
- Energía solar termoeléctrica: consiste en calentar un fluido a alta temperatura concentrando la radiación solar mediante helióstatos (espejos). Se genera vapor de agua para mover una turbina de vapor y generar energía eléctrica.
Energía hidráulica: la energía hidráulica depende del flujo constante de agua y, si tiene suerte de tener un riachuelo que pase por su propiedad, aunque sea pequeño, vale la pena aprovecharse de él. Aprovechar su energía hidráulica seguramente implicará construir un sencillo dique para aumentar la velocidad y, posiblemente, una zanja para llevar el agua del dique a la turbina, no obstante, la inversión inicial se compensará rápidamente gracias al suministro continuo de electricidad gratis.
La energía procedente de la energía potencial y cinética del agua convertida en energía eléctrica. Dentro de las centrales hidroeléctricas se distinguen las minihidroeléctricas, que son aquellas que poseen una potencia inferior a 10 MW.
Energía geotérmica: es la energía obtenida del calor emitido del interior de la corteza terrestre. En el caso de que la temperatura del punto de extracción sea lo suficientemente alta, puede generarse vapor para producir energía eléctrica mediante una turbina. En caso contrario se aprovecha como fuente de calor para sistemas de calefacción, agua caliente, invernaderos, etc.
Biomasa: en la Región de Murcia las difíciles condiciones para el cultivo en un clima mediterráneo semiárido, caracterizado por escasas lluvias y por tanto, mínimos recursos hídricos, unido a la mala calidad de las aguas y suelos pobres en nutrientes, han dado lugar a una apuesta constante por la innovación tecnológica dirigida a encontrar soluciones efectivas para obtener la más alta rentabilidad y productos de primera calidad.
En el cuadrante nororiental (Jumilla-Yecla), escasamente dotado para el riego, predominan los cultivos leñosos de secano, básicamente viñedo pero también almendro y olivar con sectores de regadío dedicados a frutales, uva de mesa y viñedo en riego expandido en los últimos años.
En la Cuenca de Fortuna-Abanilla, son los frutales cítricos los que caracterizan el regadío en tanto que almendro y olivo se extienden en el secano.
La biomasa de procedencia agrícola en general, y los residuos de cosechas en particular, se está convirtiendo poco a poco en una fuente de energía con un papel importante en el conjunto de las energías renovables.
Se puede aplicar a un amplio abanico de restos vegetales: poda, hojas, arbustos, serrín, restos de madera, compost, restos de maíz y algodón, cáscara de arroz y almendra, huesos de melocotón, bagazo de caña de azúcar, cardo, paja, cultivos energéticos, restos de tabaco etc…
La biomasa presenta multitud de ventajas, contribuye al desarrollo y diversificación de zonas rurales, respetando el medio ambiente y ayudando a un desarrollo sostenible.
El principal objetivo de la difusión de la tecnología de peletización es impulsar el fomento del uso del pélet en instalaciones de combustión, tanto domésticas como industriales, con el fin de revalorizar los residuos biomásicos generados principalmente en la actividad agroforestal.
La revalorización del residuo biomásico como materia prima de otras actividades industriales aporta rentabilidad a los procesos de los que se deriva, y reduce problemas medioambientales, así como los costes de su tratamiento y gestión. Además la consecución de estos beneficios medioambientales, se reduce la dependencia del sistema energético nacional del exterior, evitando la salida de divisas y limitando incluso la incertidumbre en el suministro de energía, ya que los combustibles fósiles se importan mayoritariamente de países inmersos en cierta inestabilidad política.
Sin duda, el uso de biocombustibles generará unos ahorros asociados con la reducción de emisiones de CO2 a la atmosfera, la mitigación del cambio climático y la reducción de riesgos de incendios.
Con todo ello, la biomasa puede constituir un motor impulsor de la economía en las zonas rurales, ya que la creación de actividad industrial en estas zonas ayuda a evitar a su despoblación , por ser la biomasa una fuente de energía descentralizada y comúnmente abundante en ellas, dado su carácter agroforestal.
La tecnología de peletización se sitúa a la cabeza de las alternativas actuales de tratamiento de biomasa en su
La peletización puede ir precedida de otros procesos de tratamiento previo, como el secado, astillado y/o trituración, con el fin de reducir costes de producción y hacer de ello una actividad viable.
El pélet es el producto que se obtiene de la peletización, constituyendo un sólido cilíndrico de 6-20 mm de diámetro y 20-26 mm de longitud. Se obtiene haciendo pasar a la biomasa a través de una matriz horadada con ayuda de la presión ejercida por unos rodillos giratorios. Su destino final suele ser la combustión en instalaciones adecuadas al efecto, aunque también es consumido en explotaciones ganaderas, como alimentación (pélet de paja de cereal).
El uso de pelets como combustible en calderas domésticas favorece un alto nivel de automatización en el equipo de combustión y una sencilla y cómoda manejabilidad para el usuario, con un dispositivo de alimentación automática.
Entendiendo la biomasa como la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales. En esta categoría se incluye la producción de calor y electricidad a partir de la biomasa (el biogás, los biocarburantes y biolíquidos, que se obtienen a partir de la biomasa, se incluyen en las categorías siguientes):
- Biogás es gas combustible de alto contenido en metano obtenido mediante la digestión anaerobia de subproductos o residuos biodegradables, tanto sólidos como líquidos. Para su producción suelen utilizarse dispositivos denominados biodigestores, que consisten en depósitos cerrados en los que la materia biodegradable se somete a condiciones de ausencia de oxígeno. Se genera a partir de efluentes industriales, lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales, residuos urbanos, residuos ganaderos, etc. El biogás puede utilizarse para producir electricidad, calor o frío o para el transporte.
- Biocarburantes combustible líquido o gaseoso producido a partir de la biomasa para su uso en el transporte.
Bioetanol:
- Primera generación: obtenido a partir de caña de azúcar, cereales (maíz, trigo, cebada) y remolacha, o bien de excedentes vinícolas.
- Segunda generación 4: se obtiene a partir de los hidratos de carbono que están presentes en los materiales lignocelulósicos, previamente liberados de su estructura mediante hidrólisis ácida o enzimática.
Biodiésel:
- Primera generación: ésteres metílicos obtenidos a partir de aceites vegetales (colza, palma o girasol).
- Segunda generación: obtenidos a partir de biomasa lignocelulósica mediante procesos termoquímicos (pirólisis, gasificación y posterior reacción de Fischer-Tropsch, etc.).
Otros combustibles producidos a partir de la biomasa son los biolíquidos, que son biocombustibles líquidos destinados a usos energéticos distintos del transporte, incluidos la electricidad y la producción de calor y frío.
Entre los posibles cultivos capaces de adaptarse a las condiciones edafoclimáticas de la gran mayoría de las tierras de secano de España, el cardo (Cynara cardunculus L.) parece ser en la actualidad la especie más adecuada.
Otro de los sistemas de eficiencia energética que se pueden implantar en nuestros campos es el diseño y construcción de un generador hidroeléctrico para sistemas de automatización de riesgos.
La modernización de la estructura productiva del sector agrario de la Región de Murcia derivada de la necesidad incrementar la productividad de la tierra y la mano de obra ha desembocado en una progresiva tecnificación y en la aplicación de técnicas de cultivo intensivo.
La escasez y la mala calidad de los recursos hídricos disponibles, ha provocado un fuerte desarrollo tecnológico en materia
Automatización del Riego en explotaciones agrícolas.
de captación, distribución y utilización del agua llevándose a cabo grandes inversiones en modernización y automatización de regadíos.
Este desarrollo acompañado del gran avance de las telecomunicaciones, en especial la telefonía móvil, ha provocado que se desarrollen nuevos sistemas de automatización y telecontrol de regadíos basados en comunicaciones GSM y GPRS.
Uno de los principales problemas dentro de estos nuevos sistemas de telecontrol, es la alimentación de estaciones remotas, siendo la solución más habitual el empleo de paneles solares acompañados de un sistema de baterías para el almacenamiento de la energía.
La alternativa es diseñar un hidrogenerador eléctrico capaz de desarrollar la suficiente energía para poder alimentar los sistemas de comunicaciones de las estaciones remotas de control de riegos, empleando una mínima parte de la energía del agua de riego.
El sistema presenta las siguientes ventajas frente a los sistemas tradicionales:
- Robustez, ya que debido a su diseño requiere un bajo rendimiento y al poder ser instalado en el interior de arquetas presenta una baja susceptibilidad a sufrir robos y/o actos vandálicos.
- Bajo precio de instalación y mantenimiento.
- Fuente de energía limpia e inagotable.