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De la granja al tanque de combustible:5 cultivos ecológicos cultivados para gas y diesel

"¡Tipo!" mi amigo exclamó antes de explicar que Henry Ford diseñó el Modelo T para funcionar con biocombustible de cáñamo, y Rudolf Diesel, quien inventó el motor diesel, destinado a que funcione con aceite de cacahuete. No solo eso, pero los biocombustibles no contaminan como el petróleo, He aprendido. Pronto conocí a un tipo con un autobús escolar a biodiésel reconvertido, que eructaba el delicioso olor de las patatas fritas por el tubo de escape.

¿Por qué nadie más que los hippies de ojos soñadores parecía darse cuenta de esto? Y por qué, un siglo después de la invención del Modelo T, si estuviéramos peleando guerras por el petróleo y arruinando el planeta con los gases de escape del petróleo, cuando podríamos cultivar nuestros propios productos orgánicos, combustible respetuoso con el clima en casa?

En cuestión de meses compré un camión diesel destartalado y me encontré escondiéndome detrás de restaurantes japoneses para extraer aceite usado de freidora de cubas de metal gigantes que olían a tempura rancia. Defenderse de las ratas y los borrachos un amigo y yo recogimos el aceite en bidones de 55 galones, mezclarlo con metanol adquirido en un taller automotriz especializado, y lejía del diablo rojo, un limpiador de desagües común de la ferretería local (estos son los tres ingredientes principales del biodiesel) en su patio trasero. Vestido con guantes para materiales peligrosos y gafas de seguridad (lejía y metanol, estábamos consternados al saber, son altamente tóxicos), nuestros monos manchados de aceite, Vertimos nerviosamente el primer lote en el tanque de combustible de mi camión y arrancamos el motor.

No solo funcionó, pero el fuerte El motor diesel clanky adoptó un ronroneo suave (el metanol en realidad se vende como limpiador de inyectores de combustible, haciendo que los motores funcionen mejor con biodiésel). Mi amigo y yo chocamos los cinco cuando el olor nocivo del escape de diesel dio paso a una fragancia de freidora relativamente agradable. No solo nos unimos a una revolución para salvar el planeta, llenábamos nuestros tanques por el precio de un poco de metanol y lejía.

La revolución de los biocombustibles que no fue

Alrededor de ese tiempo hordas de aficionados a los biocombustibles de bricolaje buscaban aceite de freidora usado en todo el país, y numerosas empresas de nueva creación estaban comenzando a producir biodiésel reciclado a escala comercial. El gobierno federal también se estaba involucrando, ofrecer incentivos para que los agricultores y las empresas petroleras creen una industria nacional de combustible de cosecha propia.

Con la implementación del Estándar de Combustibles Renovables a nivel nacional en 2005, y la Ley de Seguridad e Independencia Energética de 2007, la industria del transporte se vio obligada a adoptar biocombustibles a gran escala, razón por la cual casi todas las bombas de gasolina del país ahora tienen un pequeño letrero que indica que el combustible “puede contener hasta un 10 por ciento de etanol”, el combustible a base de alcohol que es el motor de gasolina equivalente al biodiesel.

Pero esta imagen no era tan color de rosa como parecía, como detallamos en un ensayo fotográfico sobre el etanol a base de maíz en la edición de otoño de 2017 de Granjero moderno . Maíz y en un grado menor, La soja y el milo son los únicos cultivos hasta la fecha que han demostrado ser económicamente viables para la producción de biocombustibles a escala industrial en los EE. UU. (Se producen grandes cantidades de etanol de caña de azúcar en los países tropicales, como Brasil). Pero resulta que los problemas ambientales asociados con el cultivo de esos cultivos a escala industrial, un cultivo que requiere tierras muy fértiles y abundante riego, labranza, y el combustible del tractor para producir:superan los beneficios ambientales de la quema de biocombustible a base de maíz.

El etanol de maíz ha perdido rápidamente su reputación como solución al cambio climático, sin embargo, los agricultores continúan sembrándolo con entusiasmo, impulsado por el aumento de los precios pagados por bushel desde que entró en vigor el Estándar de Combustibles Renovables. Casi el 40 por ciento de la cosecha anual de maíz se convierte ahora en combustible. La "locura del etanol" ha llevado a que algunos de los últimos restos de pradera nativa se cultiven para plantar maíz en los últimos años. La ética de utilizar tierras de cultivo de primera para cultivar combustible en lugar de alimentos es, en el mejor de los casos, dudosa.

Cultivos de biocombustibles de próxima generación

El uso de aceite de cocina reciclado como combustible aún no se ha convertido en un éxito comercial generalizado, tampoco hay suficiente aceite de freidora para alimentar ni siquiera una fracción de los vehículos en este país. Pero en teoria casi cualquier material vegetal se puede convertir en biocombustible, incluidos los productos de desecho como el aserrín y los tallos de maíz (actualmente el etanol se elabora principalmente a partir de granos de maíz, no tallos). Los investigadores están trabajando en biocombustibles hechos de especies que crecen prolíficamente en tierras marginales y requieren poco o ningún riego o fertilizante. Algunos incluso buscan cosechar especies invasoras como materia prima para plantas de biocombustible.

Desafortunadamente, Una variedad de obstáculos prácticos y tecnológicos han impedido hasta ahora la producción a gran escala de estos biocombustibles respetuosos con el medio ambiente. Pero a medida que la ciencia continúa avanzando, Es probable que estos desafíos se superen. Estos son algunos de los biocombustibles más prometedores que se encuentran actualmente en desarrollo.

Cáñamo

El sueño de Henry Ford puede que algún día se convierta en realidad. La fibra de cáñamo tiene una larga historia de uso, y las semillas no solo son nutricionales, pero tienen un contenido de aceite notablemente alto. Cáñamo, esencialmente una mala hierba, prospera en tierras pobres y requiere insumos mínimos, sin embargo, produce casi cuatro veces más aceite por acre que la soja, que actualmente es el único cultivo que se cultiva a gran escala para biodiesel en los EE. UU. El mayor desafío para usar cáñamo como biocombustible es que se cultiva muy poco. Algunos paises, como Francia y Canadá, producirlo en una escala limitada, pero en los Estados Unidos el cáñamo "industrial" ha sido ilegal para que los agricultores lo cultiven desde la década de 1930, a pesar de que no contiene suficiente THC para drogar a nadie.

Switchgrass

Si bien el etanol a base de maíz apenas contiene tanta energía como se requiere para producirlo, combustible hecho de pasto varilla, una planta de pradera nativa que se encuentra en la región de las Grandes Llanuras, contiene más de 5 veces más energía de la que se necesita para cultivarlo y refinarlo en etanol. En lugar de cultivar praderas nativas para plantar maíz, El biocombustible a base de pasto varilla podría fomentar la replantación de la pradera. El problema es que la tecnología de biocombustibles "celulósicos", que se necesita para convertir hierbas y materiales vegetales leñosos en etanol, no ha progresado tan rápidamente como la tecnología utilizada para convertir el grano en combustible. Existe, pero aún no es muy rentable. Todavía, varios millones de galones de biocombustible celulósico ahora se producen anualmente en los EE. UU., y parece que es solo cuestión de tiempo antes de que tengamos la tecnología para que el pasto varilla reemplace al maíz como materia prima para el etanol.

Switchgrass para la producción de biocombustibles. Foto:Olexandr Panchenko / Shutterstock.com

Carrizo Caña

Cientos de miles de acres en el sur de EE. UU., de Florida a California, están infestadas de una planta exótica conocida como carrizo cane, o caña gigante. Este pariente del bambú crece de 20 a 30 pies de altura en un año, produciendo más biomasa por acre que casi cualquier otra planta en la tierra. Se ha promocionado como un candidato aún mejor para la producción de etanol celulósico que el pasto varilla, y ya se está utilizando a escala comercial en Europa, donde es una especie nativa, para ese propósito. Sus tendencias invasoras proporcionan pocos incentivos para plantarlo en otro lugar, sin embargo. Ha habido algunos esfuerzos para cosechar la caña de carrizo que ya crece en los EE. UU., que se encuentra principalmente a lo largo de las riberas de los ríos y en los humedales, donde ahoga las plantas nativas. Este enfoque suena a ganar-ganar, pero ha demostrado ser logísticamente inviable hasta ahora.

Caña de carrizo, también conocido como caña gigante. Foto:hk13114 / Shutterstock.com

Jatropha

Este arbusto tropical es venenoso para las personas y el ganado, pero las semillas son 40 por ciento de aceite, que se ha utilizado históricamente como aceite para lámparas. A partir de mediados de la década de 2000, se plantaron decenas de miles de acres de jatrofa para biocombustible, principalmente en India y África. Se sabía que la planta prosperaba en tierras marginales, pero se necesitan suelos fértiles e irrigación para obtener la máxima producción de petróleo. Los investigadores continúan produciendo variedades mejoradas, sin embargo, y varios países africanos continúan invirtiendo en él, imaginando este arbusto escabroso como una clave para su futuro suministro de combustible.

Semilla de Jatropha. Foto:Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com

Algas

Las algas producen hasta 200 veces más aceite por acre que la soja. Estos organismos acuáticos de rápido crecimiento se pueden cultivar en agua salada, lagunas de aguas residuales municipales, o en cuencas artificiales poco profundas en el desierto donde ningún otro cultivo puede sobrevivir. El Departamento de Energía de EE. UU. junto con varias de las compañías petroleras más grandes del mundo, han invertido cientos de millones de dólares en aumentar la producción de combustible de algas. Una década atrás, Los promotores de la industria prometieron que el combustible de algas sería tan barato como el combustible de petróleo a estas alturas y que estaría ampliamente disponible en las estaciones de servicio. Pero las peculiaridades de la planta han hecho que los costos de producción a gran escala sean prohibitivos, y muchas empresas emergentes de combustible de algas se han hundido en los últimos años. Otros todavía persiguen el sueño. Este verano, Exxon Mobil informó sobre un avance tecnológico que promete finalmente hacer que el combustible de algas sea rentable:lo hace, sin embargo, implican cepas de algas modificadas genéticamente.

Una marea de algas verdes en un estanque. Foto:Detailfoto / Shutterstock.com


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