IMPACTO REGIONAL EN LA ZONA SEMIÁRIDA ARGENTINA IMPLANTANDO CULTIVOS PARA BIODIESEL

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1 IMPACTO REGIONAL EN LA ZONA SEMIÁRIDA ARGENTINA IMPLANTANDO CULTIVOS PARA BIODIESEL!"#$%&%'(%#)#* "#+"#,-./%01##2#+"#3&0-.4(5 CONICET. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Avellaneda. Pcia. Buenos Aires. ARGENTINA. CINEA. Facultad de Ciencias Humanas. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Campus Universitario Tandil, Pcia. Buenos Aires. 1 Definición! Biodiesel es un conjunto de combustibles oxigenados basados en ésteres de fuentes biológicas renovables (aceites vegetales, animales, aceites reciclados y grasas usadas) Como terminología general su empleo en motores de combustión interna puede realizarse al 100% puro (B100) o en mezclas de proporciones variables con gasoil. (ejemplo B20) 20 % de biodiesel y 80% de gasoil. 2 1

2 Ventajas ambientales respecto del gas-oil! Por su naturaleza orgánica son buenos para el medio ambiente porque no agregan emisiones de gases a la atmósfera.! Su uso no requiere modificaciones o adaptación a los motores.! A diferencia del petróleo que es un recurso natural no renovable, los biocombustibles son renovables y representan una fuente inagotable de combustibles. 3! Puede usarse puro (B100) o mezcla en cualquier proporción (Ej; B20= 20% de biodiesel y 80% de gasoil).! Reduce el desgaste del motor, prolongando su vida útil.! Los derrames en el agua generan menor contaminación para el medio ambiente por degradarse más rápidamente. Desaparecen en 3 semanas los vestigios en derrames en tierra. Su toxicidad es menor que la sal común.! Reduce la contaminación hasta un 90%. Es libre de azufre y en consecuencia de las emanaciones y de lluvias ácidas. 4 2

3 ! Es de menor irritación para la piel. Su combustión genera menos elementos nocivos que los combustibles tradicionales reduciendo las posibilidades de producir cáncer.! Cumple con los requisitos de la Environmental Protection Agency (EPA) para los combustibles alternativos. 5! Mejor combustión, que reduce el humo visible en el arranque en un 30%.! Actúa como lubricante de los motores prolongando su vida útil.! Su transporte y almacenamiento resulta más seguro que el de los petro-derivados ya que posee un punto de ignición más elevado. El biodiesel puro posee un punto de ignición de 148 C contra los escasos 51 C del gasoil.! Los derrames de este combustible en las aguas de ríos y mares resultan menos contaminantes y letales para la flora y fauna marina que los combustibles fósiles. 6 3

4 Tipo de emisión Total Hidrocarburos no quemados Monóxido de C Partículas sólidas en susp Oxidos de Nitrógeno Azufre (sulfatos) Hidrocarburos aromáticos policíclicos PAH Hidrocarburos aromáticos policíclicos nitrogenados Smog B B Emisiones con respecto al gasoil 7 Tipos de Biocombustibles! Bioetanol reemplaza la nafta (alcohol producido por la fermentación de productos azucarados como la remolacha, caña de azúcar, cereales: maíz, sorgo, etc). Proveniente del maíz, en Estados Unidos, o la caña de azúcar, en Brasil.! Biodiesel (aceite vegetal combustible). Se puede extraer de cualquier semilla vegetal que posea un alto contenido de aceite, mediante un proceso de prensado y posterior transesterificación. 8 4

5 Rendimiento de Biodiesel por hectárea Cultivo L/ha Cultivo L/ha Soja 420 Colza 1100 Arroz 770 Ricino 1320 Tung 880 Jatropha 1590 Girasol 890 Aguacate 2460 Maní 990 Coco El 75% de la República Argentina comprende regiones áridas y semiáridas que sólo podrían producir cultivos agrícolas mediante la implementación del riego artificial. Esas extensas áreas presentan suelos poco evolucionados por el régimen de humedad que poseen. Hoy día existen grandes extensiones totalmente improductivas, que podrían cultivarse con especies rústicas para obtener biodiesel. 10 5

6 OBJETIVOS 1. Delimitar climáticamente el área potencialmente productiva para el desarrollo de piñón manso (Jatropha curcas) y tártago Ricinus communis en Argentina. 2. Identificar el área geográfica para el desarrollo de ambas especies, con especial énfasis en sectores marginales, ya que las mismas son muy resistentes a las sequías y soportan bajos tenores de humedad edáfica. 3. Analizar los beneficios que genera la producción de estos cultivos no tradicionales como fuente alternativa para mejorar el ingreso económico en economías regionales con clima semiárido. 11 Ricinus communis var communis El tártago o ricino (Ricinus communis) es una planta originaria de Etiopía (Reed, 1976) y probablememte haya ingresado a la Argentina con el tráfico de esclavos al nuevo mundo. Sus semillas contienen un 35-55% de aceite, lo que da un rendimiento de Kg/ha de aceite o L/ha, que es equivalente a 13.3 a Kw/h (Gaydou et al., 1982) 12 6

7 Según la bibliografía, (Reed, 1976) en su lugar de origen las precipitaciones anuales rondan entre los 200 a 4290 mm y la temperatura media anual es 7 a 27.8ºC. Las heladas de baja intensidad y duración corta son toleradas aunque pueden disminuir su rendimiento. Precisa de 140 a 180 días libres de heladas. Soporta largos períodos de sequía. Los suelos de su hábitat natural poseen buen drenaje. Se desarrolla bien dentro del rango de ph de 4.5 a 8.3 (Reed, 1976). Con riego rinde kg/ha mientras que con baja humedad edáfica su rinde es de kg/ha (Naciones Unidas, 2004). 13 En cambio, el piñón manso (Jatropha curcas) es originario de América Central y México, si bien su área de dispersión llegaría hasta el nordeste argentino (Heller, 1996). Sólo las variedades Cabo Verde y Malí crecen con mm de precipitación anual (Henning, 1996). Las heladas de baja intensidad y corta duración son toleradas aunque pueden disminuir el rendimiento hasta un 25% (Kiefer, 1986). Puede soportar largos períodos de sequía, desprendiéndose de sus hojas para reducir la evapotranspiración. Reportó Münch (1986) que el piñón resistió años sin precipitación en Cabo Verde. No reacciona al fotoperíodo. Sobrevive y crece en las tierras marginales y erosionadas, en las tierras que ya no sirven para la actividad agrícola, porque se agotaron (Jones and Miller, 1992). 14 7

8 Jatropha curcas con frutos verdes 15 La extraordinaria adaptación de estas dos especies a los ambientes más diversos, las presenta con un futuro promisorio para nuestro país. Las informaciones sobre el costo de producción orientan al productor en el proceso de toma de decisión, es decir que es una importante herramienta para el planeamiento, control y análisis de una actividad económica. Si se comprueba la existencia de condiciones ambientales favorables para estas especies en áreas marginales y un buen contenido de aceite en la semilla, similar al obtenido bajo condiciones de clima tropical, para la obtención de biodiesel, contribuirá al desarrollo de nuevas economías regionales por la generación de nuevo empleo para su cultivo y otros puestos de trabajo temporario para la recolección de los frutos. 16 8

9 Luego de la promulgación de la Ley de Biocombustibles, el pasado 19 de abril, no son pocas las empresas argentinas, (cerealeras y petroleras), que han habilitado plantas para producir biodiesel a base de soja para la exportación. En nuestro país su costo sería muy similar al precio del gasoil, combustible que se importa y que está actualmente siendo subvencionado por el Estado, para que su precio no se traslade a los productos y genere más inflación. Desde este año, la Unión Europea obliga al corte obligatorio de combustibles fósiles con combustibles renovables. Este año, cada litro de gasoil debe contener 2 % de biodiesel, y ese porcentaje crecerá hasta 5,75 % en Los expertos estiman que el Viejo Continente tendrá un déficit muy elevado y generará un importante mercado. De allí el interés de petroleras que estudian producirlo en gran escala. 17 El rendimiento obtenido por hectárea y el porcentaje de aceite de la semilla son factores cruciales determinantes del precio del biodiesel. El rendimiento en aceite por hectárea supera ampliamente de 2 a 4 veces, la producción anual de soja por unidad de superficie y el hecho de que el aceite obtenido no es comestible, por su contenido en curcina (Jatropha curcas) o ricina (Ricinus communis), no los hace competitivos a priori en dicho mercado, lo que permitirá usarlos exclusivamente como materia prima para la elaboración de biodiesel (Casotti, 2006). La ecuación económica del biodiesel dependerá del tipo de residuo sólido que la extracción del aceite genera. Si este residuo es apto para alimentos balanceados, tendrá valor, y el costo del aceite vegetal será proporcionalmente menor. Si por el contrario sólo se vende para ciertos alimentos balanceados, o para uso industrial y/o fertilizante, entonces el costo del aceite vegetal será mayor. 18 9

10 MATERIALES Y METODOS Dado que el piñón manso se trata de una especie muy plástica, que puede vivir en ambientes tropicales, subtropicales y templados, húmedos, semiáridos a áridos, es difícil definir sus límites térmicos e hídricos. Como base se tomaron los datos publicados por Héller (1992) para diferentes biotipos que existen en el mundo. 19 Límites climáticos a que está sometida Jatropha curcas, según su procedencia. (Fuente: Héller, 1992) Procedencia Altitud Temperatura media anual Precipitación media anual Cabo verde 150/ Senegal Ghana Benin Kenya Tanzania India Costa Rica México

11 Para buscar una probable zonificación en Argentina, se extrajeron los datos climáticos de las Estadísticas Climáticas para el período (Servicio Meteorológico Nacional, 1996). Para ello se mapearon las variables: temperatura media anual y precipitación media anual para 118 estaciones meteorológicas y agrometeorológicas presentes en la República Argentina. Se tomó el límite de 18º C, que estaría indicando el límite sur del área de dispersión por temperatura y la isoyeta de 480 mm (Héller, 1996). Si se considerara la variedad Cabo Verde habría que tener en cuenta la isoyeta de 300 mm, correspondiente a la mínima necesidad de agua que requiere esta variedad (Héller, 1992). 21 Para describir el bioclima del tártago (Ricinus communis) se mapearon las variables: temperatura media anual, período medio libre de heladas y precipitación media anual para las mismas estaciones meteorológicas y agrometeorológicas citadas anteriormente. Se tomó el límite de 7º C, el período de 180 días libres de heladas, que estaría indicando el límite sur del área de dispersión por temperatura y la isoyeta media anual de 200 mm

12 La Figura 3 está indicando la zona del país donde podría potencialmente cultivarse el piñón manso con probabilidad de éxito en condiciones de secano. Al considerar la variedad Cabo Verde el área potencial de cultivo se extiende más al oeste, es decir abarcando una mayor superficie en las provincias de la Rioja y Catamarca. Para verificarlo quedan por hacer ensayos geográficos y analizar el rendimiento de aceite, creciendo bajo diferentes condiciones ambientales. Dado que su vida útil es de años (Héller, 1996) y está adaptada a vivir bajo condiciones de humedad subhúmedas a semiáridas, Jatropha curcas se presenta como un cultivo alternativo para esas regiones, ya que el aceite que se pueda obtener se transformaría en biodiesel, no compitiendo por superficie con los oleaginosos tradicionales. Incluso esta especie se la podría utilizar a la vez para recuperar suelos erosionados y para producir biodiesel. 23 JATROPHA CURCAS L HA CURCAS L 24 12

13 La Figura 4 correspondiente al Bioclima del Tártago o Ricino está indicando la zona del país donde podría cultivarse esta especie con probabilidad de éxito en condiciones de secano. Así se desprende como posibles zonas de cultivo parte de las provincias de Salta, Jujuy, Catamarca, La Rioja, San Juan, San Luis, Mendoza, La Pampa, Santiago del Estero, Río Negro y Chubut, además de las provincias tradicionales, que vienen realizando agricultura de secano desde la colonización. Todo el límite occidental del área, corresponde a sectores marginales, tales como Mendoza, San Juan, San Luis, La Rioja, Catamarca, Río Negro, Chubut, Santiago del Estero, lugares que, si no tienen aún sistematizado un sistema de riego, podrían destinarse al cultivo de tártago, promoviendo las economías regionales. 25 RICINUS COMMUNIS 26 13

14 Ambas especies pueden ser trabajadas a nivel familiar, es decir sin necesidad de contratación de personal, como sucede en países africanos y en algunos sectores de Brasil. Si bien este es un estudio de base agroclimática, habría que profundizar las exigencias de los diferentes cultivares que existen en el mercado internacional y realizar ensayos de rendimiento in situ. A nivel predio, cada parcela presenta particularidades debido a su topografía, condiciones físicas y fertilidad de los suelos, tipo de maquinarias a emplear, área plantada, nivel tecnológico, que inciden en el costo de producción. Entonces los costos de producción podrán variar de un predio a otro, ocasionando diferentes rentabilidades al productor. 27 Considerando para el tártago o ricino una producción promedio de 1500 Kg/ha y la obligatoriedad de compra por parte de una cooperativa o de un ente nacional como sucede con los productores misioneros a 0.80/kg, resultaría para el productor un ingreso de $1200/ha. En cambio el piñón manso rinde 1200kg/ha y según la bibliografía reporta 2000 tn aceite/ha. El costo de producción de los aceites vegetales obtenidos a partir de ambas especies se estima en U$S por tonelada, casi la mitad del precio internacional del aceite de soja (Casotti, 2006). Y dado que el aceite tributa el 20% de retenciones y el biodiesel sólo el 5% con un 2.5% de reintegro, se presenta como un atractivo para la exportación

15 Además si se tiene en cuenta que el precio de cada tonelada de carbono es de unos u$s 5, un proyecto relativamente modesto puede proveer una fuente adicional de financiamiento del proyecto de biocombustibles de modo tal de bajar los costos de producción y ayudar a colocar a los biocombustibles de manera más competitiva en el mercado. Jabón artesanal hecho con el residuo glicerina Existen factores determinantes del precio del biodiesel: 29 Del l precio de las materias primas que dependerá de! El costo de producción agrícola! El rendimiento por hectárea! El contenido de aceite de la semilla! El precio del aceite y los subproductos! El precio de harinas y pellets. De los costos del procesamiento industrial, que se relaciona con:! La escala de producción! El tipo de proceso (batch o continuo)! El costo de los insumos industriales (catalizador, mano de obra, energía)! El precio y el mercado del subproducto industrial: glicerina 30 15

16 Si se comprueba mediante ensayos un buen contenido de aceite en la semilla para la obtención de biodiesel, sin que necesariamente iguale a los rendimientos creciendo bajo condiciones de clima tropical, contribuirá al desarrollo de nuevas economías regionales por la generación de nuevo empleo para su cultivo y otros puestos de trabajo temporarios para la recolección de los frutos. Los países desarrollados que se comprometieron a reducir sus emisiones, pueden cumplir con sus cometidos forestando en países como Argentina cubriendo la totalidad de los costos que la tarea signifique y beneficiarse transfiriendo a su país los créditos equivalentes a la cantidad de gases que se hayan absorbido en ese espacio forestado. 31 Según la bibliografía (Naciones Unidas, 2004) 1000 litros de biodiesel representan 2,7 teq CO2. Cada teq de CO2 vale U$D 5, razón por la cual 1000 litros de biodiesel generarán ingresos adicionales por U$D A este cifra se le deberán descontar los costos de implementación del sistema, es decir las inversiones. A nivel gubernamental una herramienta de promoción sería liberar del Impuesto a las Ganancias a los ingresos provenientes de la venta de los bonos de Carbono. Este ingreso extra premiaría a los productores de biodiesel. Provocará este emprendimiento un efecto multiplicador ya que este modelo piloto será fácilmente reproducible en otras áreas del país y en otros países beneficiando al medio ambiente mundial y especialmente mejorando la calidad de nuestra atmósfera

17 Hoy se desconoce la cantidad de biodiesel que se produce en Argentina, a partir de oleaginosos, aceites usados o grasas animales. Por eso el fisco está actualmente resignando esos ingresos. Es importante destacar que ese ingreso provendría en su gran mayoría de otros países, por lo cual constituye un ingreso neto de divisas. Esa operación comercial involucra a los dos actores principales del futuro: la posibilidad seria para la Argentina de desarrollar ese producto y la necesidad de Europa de adquirirlo para ir reemplazando paulatinamente al petróleo no sólo escaso, sino casi ausente en el continente. Hoy no son pocas las empresas argentinas, especialmente cerealeras y petroleras, que analizan la posibilidad de habilitar plantas para producir biodiesel para la exportación 33 CONCLUSIONES Se comprobó la existencia de condiciones ambientales propicias para el cultivo de Jatropha curcas y Ricinus communis. Restan hacer ensayos geográficos para determinar el tenor de aceite creciendo bajo condiciones de clima templado. Como estas especies pueden relegarse a áreas marginales, no compiten por superficie con los cultivos oleaginosos anuales. Considerando el alto costo que demandará la importación de hidrocarburos, el alto nivel de desocupación existente en el país, la necesidad de reforestación, la gran cantidad de tierras disponibles semiáridas y desertizadas por la tala indiscriminada de bosques y el sobrepastoreo, resulta de vital importancia el desarrollo de una alternativa de fuente energética

18 El desarrollo de estos cultivos de Jatropha curcas y Ricinus communis para la extracción de aceite y su procesamiento a biodiesel, permitirá ampliar el nivel de ocupación para el nivel rural y una mejora en el ingreso de los agricultores involucrados. Ya se dijo que el costo de producción de estos aceites vegetales es casi la mitad del precio internacional del aceite de soja, que el aceite tributa el 20% de retenciones y el biodiesel sólo el 5% con un 2.5% de reintegro, por lo tanto, forestar con estas especies en los sectores semiáridos de Argentina, resulta una inversión atractiva y de inmediata posibilidad de concreción. 35 Consultas: Silvia Falasca sfalasca@conicet.gov.ar 36 18