La hierba hace mejor etanol que el maíz


Los agricultores en Nebraska y las Dakotas acercaron a los EE. UU. A convertirse en una economía de biocombustibles, plantando grandes extensiones de tierra por primera vez con hierba de césped —una hierba perenne nativa de América del Norte ( Panicum virgatum ) que a menudo crece en las fronteras de las tierras de cultivo de forma natural— y demuestra que que puede entregar más de cinco veces más energía de la que se necesita para crecer. Trabajan

Los agricultores en Nebraska y las Dakotas acercaron a los EE. UU. A convertirse en una economía de biocombustibles, plantando grandes extensiones de tierra por primera vez con hierba de césped —una hierba perenne nativa de América del Norte ( Panicum virgatum ) que a menudo crece en las fronteras de las tierras de cultivo de forma natural— y demuestra que que puede entregar más de cinco veces más energía de la que se necesita para crecer.

Trabajando con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), los agricultores rastrearon la semilla utilizada para establecer la planta, el fertilizante utilizado para impulsar su crecimiento, el combustible utilizado para cultivarlo, la lluvia general y la cantidad de pasto finalmente cosechada durante cinco años en campos que varían De siete a 23 acres de tamaño (de tres a nueve hectáreas).

Una vez establecidos, los campos rindieron de 5.2 a 11.1 toneladas métricas de fardos de hierba por hectárea, según la lluvia, dice el científico de plantas del USDA Ken Vogel. "Fluctúa con el tiempo de la precipitación", dice. "Switchgrass necesita la mayor parte de su humedad en primavera y verano. Si tienes lluvias de otoño, no va a hacer mucho bien las cosechas de ese año".

Pero los rendimientos de un pasto que solo necesita ser plantado una vez entregarían un promedio de 13.1 megajulios de energía como etanol por cada megajululo de petróleo consumido, en forma de fertilizantes nitrogenados o diesel para tractores, cultivándolos. "Es una predicción porque en este momento no hay biorefinerías construidas que manejen material celulósico" como el que proporciona Switchgrass, señala Vogel. "Estamos bastante seguros de que el rendimiento de etanol es bastante cercano". Esto significa que el etanol de Switchgrass proporciona el 540 por ciento de la energía utilizada para producirlo, en comparación con solo un 25 por ciento más de la energía devuelta por el etanol a base de maíz, según los estudios más optimistas.

El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) está financiando parcialmente la construcción de seis biorrefinerías celulósicas de este tipo, cuyo costo se estima en un total de $ 1, 2 mil millones. El primero en ser construido será la Biorefinería Range Fuels en Soperton, Georgia, que procesará los desechos de madera de la industria maderera en biocombustibles y productos químicos. El DOE está proporcionando una cantidad inicial de $ 50 millones para comenzar la construcción.

"El etanol celulósico responsable de la energía, que es rentable y que se fabrica a partir de pasto de césped o de desechos forestales como el aserrín y las astillas de madera, requiere un proceso de refinación más complejo, pero vale la pena la inversión", dijo el Secretario de Energía, Samuel Bodman, en la planta de Range Fuels en noviembre. "El etanol celulósico contiene más energía neta y emite significativamente menos gases de efecto invernadero que el etanol producido a partir del maíz".

De hecho, Vogel y su equipo informan esta semana en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. Que Switchgrass almacenará suficiente carbono en su sistema de raíces relativamente permanente para compensar el 94 por ciento de los gases de efecto invernadero emitidos tanto para cultivarlo como a partir del etanol derivado quemado por vehículos. Por supuesto, esta estimación también se basa en el uso de las partes sobrantes de la hierba como combustible para la biorrefinería. "La lignina en las paredes celulares de las plantas se puede quemar", dice Vogel.

El uso de pastos nativos de la pradera está destinado a evitar algunos de los otros riesgos asociados con los biocombustibles, como la reducción de la diversidad de la vida animal local y el desplazamiento de cultivos alimentarios por cultivos combustibles. "Este es un cultivo energético que se puede cultivar en tierras marginales", argumenta Vogel, como los más de 35 millones de acres (14.2 millones de hectáreas) de tierras marginales que los agricultores actualmente no pagan por plantar bajo los términos del Programa de Reserva de Conservación del USDA .

Sin embargo, incluso una pradera nativa necesita una mano de los científicos y agricultores para ofrecer los rendimientos necesarios para ayudar al etanol a convertirse en una alternativa viable a la gasolina derivada del petróleo, sostiene Vogel. "Para maximizar realmente su potencial de rendimiento, es necesario proporcionar fertilización con nitrógeno", dice, así como mejores técnicas de reproducción y cepas genéticas. "Los sistemas de bajos insumos simplemente no podrán obtener la energía por acre necesaria para proporcionar alimentación, combustible y fibra".