Bioenergía

El cultivo del álamo puede tener un rol muy relevante en el desarrollo de dos temas emergentes en Chile y directamente relacionados con el mejoramiento del medio ambiente y nuestra calidad de vida. Estos son la generación de bioenergía y la disminución del efecto invernadero.

El efecto invernadero de la atmósfera es un fenómeno benéfico que ha permitido establecer en la superficie de la tierra una temperatura adecuada para la vida que, de lo contrario, sería demasiado baja. Sin embargo, después de iniciada la era industrial ha comenzado un aumento gradual y permanente de la intensidad del efecto invernadero. Esto está provocando un aumento sostenido de la temperatura de la atmósfera, fenómeno conocido como calentamiento global. El principal productor de efecto invernadero es el gas CO2 (dióxido de carbono). La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando notoriamente, en gran medida debido al trasvasije que realiza la actividad humana del carbono fósil presente en la litósfera (petróleo, gas natural, carbón mineral) hacia la atmósfera en procesos de combustión realizados para generar energía.

Después de los océanos, el segundo pozo de carbono planetario lo constituyen los suelos ricos en humus (vegas, ñadis, etc.) y en tercer lugar las masas boscosas. Sin embargo, la biomasa, tal como la madera y residuos derivados, también emite CO2 cuando es usada: (a) como fuente de energía; (b) a través de procesos de descomposición o (c) como consecuencia del metabolismo de herbívoros. Pero las plantas y árboles también absorben CO2 atmosférico a través del proceso de la fotosíntesis. Este proceso de emisión y absorción de CO2 resulta en una emisión neta igual a cero o en otras palabras es un ciclo cerrado de carbono. Este ciclo cerrado es una razón por la cual científicos del mundo desarrollado están poniendo un énfasis marcado en el uso de la biomasa forestal para la producción de energía. Esta biomasa puede utilizarse para generar energía eléctrica por la quema de biocombustibles sólidos (astillas o pellets) o para generar biocombustibles líquidos de segunda generación: bioetanol o biodiesel de origen lignocelulósico.

Los cultivos agrícolas comparados con los cultivos forestales son mucho más intensivos en labores de labranza y generan unos incrementos anuales de biomasa que no se comparan con ciertos cultivos forestales en esquema de plantación energética. En Chile, las plantaciones de rápido crecimiento de pino radiata (destinadas a la obtención de madera sólida o de fibra para celulosa) alcanzan tasas de producción de biomasa de 10 toneladas de madera seca por hectárea por año. Ciertos clones de álamo creciendo en esquemas de plantación energética llegan a 30 ton/ha/año y se estima que potencialmente podrían llegar a 40 o 50 ton/ha/año. Esto se logra en cultivos de alta densidad (entre 2.000 y 30.000 individuos por hectárea), usando clones seleccionados mediante mejoramiento genético y usando técnicas silvícolas avanzadas.

Los híbridos de álamo pueden efectivamente producir varias veces más madera por hectárea que bosques naturales, o incluso que otros cultivos forestales de rápido crecimiento. Esta productividad convierte al álamo en una fuente adecuada para la generación de bioenergía (tal como calor, electricidad y combustibles para el transporte), fibra (para la producción de papel, pulpa o tableros de partículas) y otros productos bioindustriales tales como productos químicos y adhesivos de origen orgánico.

A comienzos de agosto de 2006, los secretarios de energía y agricultura de los EEUU anunciaron que los departamentos de energía y agricultura habían aprobado conjuntamente nueve proyectos totalizando US$ 5,7 millones para investigación basada en biocombustibles que “acelerarán el desarrollo de recursos energéticos (combustibles) alternativos” – según el secretario de energía. Este nuevo programa de proyectos se funda en la inversión estratégica del Department of Energy (DOE) en la genómica orientada a acelerar el descubrimiento científico y promover el desarrollo de fuentes energéticas alternativas vitales para la seguridad económica y energética de los EEUU. Uno de sus objetivos estratégicos es facilitar el uso de tejidos originados de plantas leñosas, especialmente materiales lignocelulósicos, para bioenergía o biocombustibles.

Los proyectos de investigación seleccionados incluyen aquellos tipos de cultivos que para el DOE son considerados como estratégicos para el futuro energético de EEUU. Los proyectos se enfocarán en los siguientes cultivos agrícolas: alfalfa, sorgo, trigo y algunos pastos forrajeros; pero sólo un tipo de cultivo forestal ha sido seleccionado: los híbridos de álamo.

Un esquema de reemplazo masivo de combustibles fósiles por plantaciones con alta tasas de generación de biomasa, debería cumplir con ciertas exigencias ambientales mínimas. En efecto, el nuevo tipo de cultivo debe:

1. Ayudar a la conservación de la biodiversidad,
2. Conservar los recursos agua y suelo,
3. Contribuir en forma positiva o al menos neutra al ciclo del carbono y
4. Tener nula acción por vía de otras emisiones contaminantes (ej. riles, efecto acumulativo de fertilizantes y plaguicidas, emisión de otros gases contaminantes).}

Un beneficio sorprendente debido a la generación de bioenergía a partir de biomasa forestal lo constituye la posibilidad de un mejoramiento de nuestro ambiente. Por ejemplo:

1. Híbridos selectos de álamo podrían ser plantados en granjas de biomasa, ubicadas en suelos que son demasiado propensos a la erosión como para ser utilizados en cultivos agrícolas en línea, o en suelos que han sido trabajados muy intensivamente y por mucho tiempo, de manera que la productividad actual los hace poco rentable para la agricultura intensiva, la que es requerida por el maíz, la soya, y otros cultivos también usados para generar biocombustibles.
2.A través del uso de suelos agrícolas de menor valor o poco productivos, el cultivo de biomasa de álamos podría ayudar a revitalizar la economía agrícola de vastos sectores de la zona centro sur de nuestro país. Mediante la estabilización de los suelos, reducción de la erosión, el uso de suelos propensos a inundaciones (como son los suelos de vegas) y el aporte de materia orgánica en abundancia en suelos degradados, el cultivo de biomasa de álamo podría restaurar el vigor del suelo. Aquí hay una contradicción que debe resolverse. El almacenamiento de carbono en los suelos poco oxigenados es mucho mayor comparado al almacenamiento de carbono de los terrenos de labranza. La transformación de estos suelos en terrenos de labranza puede generar una emisión de carbono a la atmósfera por la vía de la aceleración de los procesos de pudrición. La transformación de suelos ricos en humus para establecer cultivos energéticos es por lo tanto un contrasentido y lo recomendable debe ser el establecimiento de estos cultivos energéticos ya sea en suelos delgados, o arenosos o de baja fertilidad a los que sucesivas rotaciones podrán ir mejorando gradualmente gracias a los aportes de nuevo material orgánico realizados principalmente por vía de la degradación de hojas y raíces.
3. Mediante el suministro de un abrigo y protección para aves y otras formas de vida silvestre, el cultivo de biomasa de álamo puede favorecer la biodiversidad ambiental. Por último, no importa donde crezca o como es usada, la biomasa forestal ofrece enormes ventajas comparada con el carbón, el petróleo y el gas natural: es renovable y, a medida que se genera, la biomasa remueve dióxido de carbono del aire, luego contribuye efectivamente a frenar la acumulación de “gases del efecto invernadero” que amenazan con el calentamiento de la tierra y la alteración del clima de nuestro planeta para siempre.

Consciente del valor estratégico de nuestra red nacional de ensayos de álamo, el CTA ya comenzó a establecer vínculos con instituciones norteamericanas adscritas al BFDP  para acelerar la investigación conducente a la selección y utilización de variedades de álamo óptimas para la generación de biocombustibles.