El uso de energías renovables en el mundo agrícola

Es bien sabido que la agricultura es el sector que produce más gases de efecto invernadero delante de la industria y de los transportes. Entre los gases que produce el sector agrícola, encontramos el CO2 que procede de la combustión del carburante para maquinaria agrícola, el metano que procede de la cría de ganado y el óxido nitroso que procede de la producción de fertilizantes, en mayoría nitrogenados.

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Entonces, en el contexto agrícola actual, los ahorros de energía y la preservación del medio ambiente aparecen imprescindibles. Por un lado, el aumento del precio del petróleo provoca un aumento de los costes de producción de los productos agrícolas mientras que los precios de venta de éstos no siguen la misma tendencia. Por otro lado, la búsqueda de ahorros y la transición hacia las energías «renovables» se integran en un enfoque que permita preservar el medio ambiente y luchar contra el cambio climático.

Desde siempre, el agricultor supo sacar provecho del sol. Hasta la mitad del siglo XX, los campesinos dedicaban un cuarto de sus superficies de cultivo a la producción de energía y de alimentos que necesitaban. Fue en este periodo cuando el uso masivo de combustibles fósiles rompió el ciclo tradicional, y provocó la dependencia de la agricultura así que daños al medio ambiente.

Entonces, hoy en día, el uso de energías renovables (ER) tales como el fotovoltáico, el solar térmico, la energía eólica, la biomasa (biogas, leña, materias vegetales..), la energía hidráulica, geotérmica o de las mareas… puede contribuir a la salvaguardia del entorno, ya que la agricultura está bien adaptada para este tipo de aplicaciones.

Entonces, vamos aquí a detallar un poco unas de estas fuentes de energías « limpias » que se pueden utilizar en las granjas, y que, además de respetar el medio ambiente, constituyen un ingreso adicional para los agricultores (según un informe de la Comisión Europea, sería una de las razones principales para adoptar este cambio).

ENERGÍA SOLAR, MEDIANTE SENSORES SOLARES PARA SECAR EL HENO
El secado del heno en granero es muy ventajoso ya que tiene lugar en verano, cuando la radiación solar es abundante. A contrario con las instalaciones de secado del heno en granero que utilizan fuel o bombas de calor, el secado del heno con colectores solares no necesita energía auxiliar. El secado en granero solar permite conseguir un heno de muy buena calidad y mejora así la salud de los animales. Permite también ahorrar electricidad ya que el sol hace el trabajo.

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INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
Los paneles fotovoltaicos permiten una producción de electricidad sin molestia: no ruido, no contaminación. Además, se puede instalar en todos los lugares que tienen una exposición al sol. Su esperanza de vida es superior a 20 años y no hay piezas en movimiento, entonces no hay desgaste y gastos de funcionamiento. Se puede utilizar este sistema en los apriscos aislados en montaña para alimentar el edificio en electricidad o para alimentar las necesidades en agua caliente, particularmente en la ganadería lechera (bovinos y caprinos) donde se necesita limpiar la máquina de ordeño, el tanque de leche, preparar la leche para los terneros…La única desventaja del uso de instalaciones fotovoltáicas es su baja potencia instantánea (rendimiento cerca de un 11%) y su coste de producción.

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ENERGÍA EÓLICA
La instalación de un aerogenerador en una explotación agrícola puede ser muy ventajosa. Siendo despejados los terrenos agrícolas, pueden acoger un aerogenerador doméstico. La electricidad es la segunda energía más consumida en agricultura: las salas de ordeño y las lecherías consumen un cuarto de esta energía, y las instalaciones para ganadería y el riego consumen un 20%. Los aerogeneradores pueden producir, con viento medio, entre 10 000 y 65 000 kWh/año. Representa una producción superior a las necesidades energéticas de una explotación agrícola más bien grande (por ejemplo: 100 vacas lecheras necesitan, en promedio, 47 000 kW/año). Se puede también revender el excedente de electricidad eólica a un operador de electricidad. La instalación de un aerogenerador en una explotación agrícola es una inversión rentable y sostenible y permite a los agricultores sacar provecho de su propio yacimiento eólico y protegerse contra el aumento del precio de la energía. Además, la energía eólica es una energía inagotable y limpia ya que no contamina el aire, los suelos o el agua.

BIOGAS
La producción de biogas resulta de la fermentación metánica de excrementos animales o de residuos vegetales y existe también en los sedimentos o en el rumen de los animales. La metanización es un proceso biológico de degradación de la materia orgánica mediante la acción de bacterias y en ausencia de oxígeno. Es este proceso que produce el biogas, gas compuesto de metano (60%) y de CO2.

La agricultura es un sector muy favorable a este tipo de producción de energía ya que los agricultores tienen la materia prima a disposición (estiércol) y el gas resultando del proceso puede ser utilizado para calentar los edificios agrícolas como el establo o para producir agua caliente sanitaria. Se puede utilizar el biogas también para la cocción de los alimentos, la esterilización de la pocilga, para la producción de vapor en las queserías o como carburante para maquinaria agrícola por ejemplo.

El uso de biogas contribuye también a la preservación del medio ambiente. Disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero : el CO2 que procede de la combustión no tiene impacto en el efecto invernadero ya que forma parte de un circuito cerrado. Permite también reducir las emisiones vinculadas a la fabricación de abonos ya que controla la fertilización, gracias a la reducción de los aportes de abonos minerales nitrogenados. Contribuye además a la reducción de las emisiones de gases responsables de lluvias ácidas y a la protección del agua ya que el uso de un estiércol digerido reduce la actividad bacteriana de degradación de la materia orgánica en los suelos y ríos.

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MATERIAS PRIMAS RENOVABLES: LAS PLANTAS COMO FUENTE DE ENERGÍA
Los agricultores consideran cada vez más las plantas para producir energía en su granja. No es una novedad ya que en la agricultura tradicional, una gran parte de las tierras era dedicada a la producción de materias primas y de combustibles, pero este ciclo desapareció hace varias décadas con la llegada del petróleo abundante y barato. Hoy en día, eso tiende a cambiar y las tradiciones antiguas tienden a reaparecer.

Entre los cultivos que tienen mayor rendimiento energético, encontramos los cultivos azucareros así que las plantas que contienen almidón tales como remolachas, zanahorias, patatas, mandioca, cereales y maíz.

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Gracias a un proceso químico-biológico bastante sencillo, se puede convertir estas plantas en etanol. Madera con crecimiento rápido, paja, cereales integrales o heno permiten producir calor, aún electricidad. Otra fuente importante para producer energía es el aceite vegetal, particularmente el de colza que se utiliza como combustible para los motores diesel de las máquinas agrícolas por ejemplo. Sin embargo, debido a su viscosidad elevada, estos aceites dañan los motores diesel modernos, especialmente los de inyección directa. Así, se desarrollaron motores diesel especiales, llamados motores « Elsbett », según el nombre de su inventor. Esos motores funcionan perfectamente con el aceite de colza y su rendimiento es muy bueno. Gracias a una simple presión del aceite de colza, el agricultor puede producir su propio combustible.

Entonces, si algunos de los agricultores ya han adoptado las ER, existen también otros métodos para ahorrar energías en una granja que permitiría ahorrar hasta un 30% de la factura energética. Además, a veces resulta más fácil ahorrar energía que invertir para producirla. Aquí algunas ideas para ahorrar energía en las granjas:

  • Buen uso de los tractores y otros automotores agrícolas: el mayor consumo de energía se produce durante las operaciones de trabajo del suelo y de esparcimiento de afluentes. A fin de limitar este consumo, se puede elegir cultivos más apropiados, reglar y asegurar un buen mantenimiento de la maquinaria agrícola.
  • Concebir edificios ecológicos: los invernaderos y las instalaciones ganaderas son los dos edificios que consumen más electricidad. Para permitir el desarrollo máximo de plantas y animales, la temperatura así que la ventilación y la humedad son muy importantes. Si se optimizan estos factores, se puede disminuir el consumo de energía directa e indirecta (alimentos, abonos…)
  • Limitación de los abonos minerales: los abonos nitrogenados resultan del nitrógeno atmosférico y de una energía fósil : el gas natural. Para limitar la aportación de abonos y por ende el consumo de energía, se puede por ejemplo, insertar en las rotaciones (entre los cultivos) leguminosas que fijan el nitrógeno del aire para restituirlo en el suelo, valorizar los abonos orgánicos producidos en la granja (estiércol…), evaluar con precisión las necesidades de las plantas a fin de limitar la aportación excesiva de abonos y evitar así la lixiviación.

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1 Comment

  • Hola! Muy interesante. La aplicación de las ER es un tema relativamente nuevo y a pesar de su gran importancia ha sido de poco interés para el humano, y sus aplicaciones en los temas agropecuario ni se diga… Es muy bueno que revolucionemos las actuales técnicas productivas que han sido tan perjudiciales para el planeta en muchos aspectos y la inclusión de la tecnología en esto parece prometedor; pero no nos olvidemos de los menospreciados agroecosistemas! Sería muy interesante leerlos en ese tema.
    Saludos!

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