Combustibles fósiles, energía renovable y biogás en el agro. Caso de la Granja La Rosita, Cuba

La gestión de los recursos naturales es una herramienta sumamente importante para la planificación estratégica del uso racional y sostenible de los mismos, de cuyos resultados se obtienen las medidas para el mejoramiento de los suelos, agua, energía, forestales etc.; y se eleva por consiguiente el nivel de vida de los hombres y mujeres que producen.( Altieri 2007).

LOS RECURSOS ENERGÉTICOS

Las ofertas energéticas naturales

Para Arrastía, (2010), el origen de todos los cambios que ocurren a nuestro alrededor, ya sea por causas naturales o provocado por el hombre, está asociado al término energía. La energía se considera una medida cuantitativa del movimiento de la materia que caracteriza la capacidad de los sistemas para cambiar sus propiedades o las propiedades de otros sistemas, a fin de que produzcan los cambios mediante la realización del trabajo, el calentamiento o la radiación.

Por otra parte, Cruz et al; (2005) consideran que las plantas y organismos fotosintetizadores son los encargados de producir, en presencias de los factores abióticos, toda la energía de los demás seres vivos del planeta tierra y estos los ubica en el grupo de los productores: hojas, flores, frutos, tallos y raíces se convierten en combustibles del grupo de los consumidores y, para cerrar el ciclo, los organismos descomponedores y detritívoros del suelo, transforman todos los restos de plantas y animales, incorporándolos a este. Esta oferta energética de los ecosistemas consiste en la energía de los sistemas naturales de reciclajes (biomasa de los cultivos, explotaciones forestales y aprovechamiento de los residuos y las fuentes renovables o inagotables que ofrece el medio ambiente (energía eólica, solar, hidráulica, etc.), (Gligo 1984).

Masera y Astier (1996), plantean que con la artificialización del ecosistema para transformarlos en agrosistemas, tiende a desaprovecharse la oferta energética del medio ambiente como son los sistemas naturales de reciclaje de la energía acumulada, fundamentalmente de la biomasa, y otros. Cuando los sistemas se basan en tecnologías que los van deteriorando paulatinamente, de acuerdo a lo planteado por Álvarez et al; (2008), presentan una exigencia creciente de energía para mantener el ritmo de producción esperado. Los subsidios energéticos generalmente se realizan con el empleo de energía fósil directa (Diesel y todos los insumos empleados en la técnica para ejecutar las tecnologías de preparación del suelo, cultivo, riego, transporte e incluso el trabajo humano y animal e incluyendo la energía secuestrada para la fabricación de los fertilizantes y pesticidas y todos los insumos). Hay que agregar el impacto que ocasiona al medio ambiente la combustión y derrames de estos combustibles fósiles (Ayes, 2008) y, además, porque la reserva de los hidrocarburos son limitadas y su agotamiento definitivo está a la vista (Arrastra, 2006).

El uso de la energía fósil y su efecto medio ambiental

Lo más difícil de entender es de dónde proceden los combustibles fósiles y porqué son altos contaminantes del medio ambiental cuando se degradan de diferente forma a como lo hace la naturaleza en el reciclaje de la energías (Rojo, 1999 y Serrano, 2006). El hombre afecta al entorno desde la conquista del fuego, pero desde que en agosto de 1859 se hiciera el primer pozo de petróleo a escala industrial, se produjo un aceleramiento del desarrollo de la humanidad en base a combustibles fósil, sin tener en cuenta que este es un recurso finito y que en pocos siglos el fin de sus reservas están a la vista.

Según Pérez y González (2009), la situación de la escasez de los combustibles es delicada mundialmente y en especial para Cuba que actualmente importa un alto por ciento de estos para los vehículos que utiliza, incluyendo los empleados en las labores agrícolas; por lo que se hace necesario buscar tecnologías .con mayor eficiencia energética, como una de las vías para el ahorro de estos combustibles fósil.

A la crisis energética sobrevendrá la crisis alimentaria ya latente, según lo planteado por Vásquez y Montesinos, (2007), cuya solución depende directamente del acceso a la energía y de la sostenibilidad de nuestro proyecto común como especie. Actualmente, los acuciantes problemas provocados, por la explosión demográfica, y por el carácter no renovable de los combustibles fósiles, han creado un efecto ambiental negativo sobre el planeta, que compromete el futuro de la especie humana. (Valles et al; 2002).

Por otra parte, el uso de los combustibles fósil, como el petróleo y sus derivados, el carbón de piedra, el gas acompañante etc., emiten grandes cantidades de gases que contribuyen al calentamiento global. Vigil, (2006) demuestra que un litro de gasolina puede emitir a la atmósferas más de 100 litros de monóxido de carbono; también Chamorro (2008) indican que un kg Diesel cuando se combustiona emite 3.16 kg de dióxido de carbono (CO2), diferentes gasolina envía una media de 3,20 kg de CO2 por kilogramo de este combustible, o el gas licuado del petróleo (GLP), genera una emisión de 2,74 kg de dióxido de carbono(CO2) por cada kg. de gas, constituyendo un fuerte aporte a la atmósfera de sustancias de efecto invernadero, muy por encima de la capacidad que tiene la masa foliar del planeta de capturar y limpiar el exceso de estos gases, convertidos en dañinos por la acción irracional e indiscriminada del hombre al combinar el uso indiscriminado de combustibles fósiles y la tala indiscriminada de la floresta del planeta.

Uso de las fuentes renovables de energía en la actividad agropecuaria.

La energía renovable es la única vía de garantizar un futuro prometedor, debido a que permite la independencia de los combustibles fósiles al sustituir el petróleo y sus derivados no renovables por alternativas renovables y menos contaminantes del medio ambiental, según criterios de (Henríquez, 2002).

La energía eólica

La energía eólica es la energía que posee el viento y que puede ser aprovechada directamente o ser transformada a otros tipos de energía, como por ejemplo, la energía eléctrica. El primer uso que se conoce del aprovechamiento del viento data de año 3000 antes de Cristo, con los primeros barcos veleros egipcios (Moreno y Canosa, 2007).

Esta tecnología se desarrolla en Cuba desde los últimos cincuenta años del siglo XIX, según Soltura, Roque,(2007) y Montesino, (2008) comenzando principalmente por las zonas ganaderas, desde Camagüey hacia el oriente. Las llanuras camagüeyanas, con sus posibilidades de buena exposición al viento y su suave brisa hicieron que fuera un éxito en esta región. Sin embargo, en los primeros tiempos se limitaba a la utilización de aerobombas para el abastecimiento de agua a las personas y animales y otros propósitos muy puntuales (Novo, 2005). Hoy para impulsar el uso de la energía eólica, como parte de la Revolución Energética, resulta prioritaria la evaluación del recurso eólico en el país, (Fauchon, 2006). El tema es de suma importancia para la economía y el medio ambiente; para mejorar las condiciones de vida de las zonas periurbanas y rurales y apoyar planes de agricultura sostenible y desarrollo rural, para la preservación del medio ambiente y los recursos naturales (Sachs y Lenton 2005). También ONU (2005), indica que es importante que entre las metas del milenio para el 2015, incrementar en un 15% el uso de las fuentes renovables.

Fuente de energía renovable: el biogás.

Todos los residuales de la agricultura emiten a la atmósfera, metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), que contribuyen con un 33 % al calentamiento global y al efecto invernadero (Graedel y Crutzen, 2003). La ganadería contribuye al suministro de alimentos en los países en desarrollo, pero causa deforestación , el pastoreo excesivo conduce a la desertificación, la sobrecarga provoca la erosión del suelo y las excretas da lugar a la producción de gas metano de efecto invernadero y no solo se contamina la atmósfera, si no también el suelo y el agua, muchas veces con bacterias y parásitos que van a parar al manto freático, o se trasladan en las excretas que son utilizadas en la fertilización orgánica y el agua de riego (Arribas, 2006 y Fonte 2006), La producción de excretas contribuye con el 7% del efecto invernadero, lo que se traducirá en una emisión de entre 20 y 30 millones de toneladas anuales de metano que se envía a la atmósfera (Káiser y Povez, 2007). Cada m3 de metano provoca un efecto invernadero equivalente al efecto invernadero que provoca 23 m3 de CO2 (Graedel y Crutzen, 2003; Káiser Povez, 2007).

Un m3 de biogás típico, con una concentración del 65% de metano, contiene aproximadamente el equivalente a 0,55 kg de diesel ligero (0,66 litro) por m3. Con un 60% de CH4, un m3 de biogás es suficiente para la generación de alrededor de 6,5 kWh de energía (Castelar y Hilbert, 2005). Normalmente, el biogás producido por un biodigestor puede utilizarse directamente como cualquier otro gas combustible. Según Lugones (2003).

Según Álvarez, Martínez (2005) y Martínez (2007) plantean que tres mil millones de personas emplea todavía la leña, y deforestan entre 16 y 20 millones de hectáreas de bosques tropicales cada año para cocinar y calentar agua; el biogás se utiliza en combustión directa en estufas simples, en la cocción de alimentos, atenuando de esta manera la presión sobre los bosques (leña, carbón, etc.). El biogás es una alternativa que también puede ser utilizado para iluminación, para calefacción y refrigeración, así como combustible para motores diesel y a gasolina, a partir de los cuales se puede producir energía eléctrica por medio de un generador de acuerdo a lo planteado por Carmona et al; (2007); aunque en el caso de los motores diesel, el biogás puede reemplazar hasta el 80% del combustible y, en motores de gasolina, el biogás pueden sustituirla completamente.

Díaz Piñón (2008) expresa que en China existen 6,7 millones de biodigestores que procesan los residuales orgánicos del país; en Cuba el potencial es de 78 millones de m3 de biogás que pueden sustituir a 152 mil toneladas de combustible convencional por año, aprovechándose solo pequeño porciento. Suárez Riva (2011), caracteriza el desaprovechamiento de los residuales de la ganadería estatal en Pinar del Río, ilustrando cómo solamente en la Empresa Porcina existen 43 biodigestores, cuando las condiciones permiten montar más de 800, es decir, sólo el 5% construidos y no más de la mitad funcionando. Aquí no se considera ni los productores privados ni el ganado bovino, ovino – caprino ni otras especies.

MATERIALES Y MÉTODOS

Situación geográfica: La Finca “La Rosita” está ubicada en el Municipio “Habana del Este” en el Consejo Popular de Campo Florido. Limita al Norte con el Poblado de Guanabo, al Sur con el poblado de Arango, al este con el de Campo Florido y al Oeste con el Municipio de Guanabacoa. La Finca está rodeada por áreas pertenecientes a la Empresa Pecuaria Bacuranao.

Metodología para evaluar el gasto de energía fósil en la granja.

Metodología para evaluar el gasto de energía eléctrica y su efecto ambiental (Vigil 2006, Moreno y Canosa 2007).

Toda la electricidad que consume la granja La Rosita es del sistema eléctrico nacional (SEN) y se emplea para generarla, combustible fósil como petróleo ligero, Diesel y otros, según el combustible que use la fuente en su generación.

La información primaria se obtuvo de los datos del consumo total de la Granja en el año 2010, según sus estadísticas. Para determinar el gasto de energía fósil en litros Diesel equivalente u otro, que demanda la termoeléctrica o los grupos electrógenos para generar la electricidad, se emplea el índice usado por el Sistema Eléctrico Nacional (SEN). (Vigil 2006, Moreno y Canosa 2007).

La expresión representa el gasto de toda la energía eléctrica en kiloWatt hora al año (kWh/año) consumida en la granja La Rosita.

Et= EInst.A +Ebombeoa+Evivienda e int +EInst. P +Evaquería +Epollera +Eotros, (kWh/año)

Para determinar el gasto de energía fósil en litros Diesel equivalente u otro, que demanda la termoeléctrica o los grupos electrógenos para generar la electricidad,

ELeq=0,263 GekWh Et (Leq.)

Donde:

ELeq . – litros equivalentes de Diesel o del combustible empleado en la generación de la electricidad consumida en el período (Leq).

GekWh índice de consumo en kilogramo de combustible Diesel para generar un kiloWatt hora de electricidad en el sistema eléctrico nacional

Et Electricidad total consumida en el período que se evalúa; en este caso es en kiloWatt hora en el período de un año.

Lo que contamina la atmósfera no es la electricidad, si no, el combustible utilizado para generarla. Para determinar la emisión de contaminantes atmosféricos que generan todos los combustibles usados para generar la electricidad consumida por la granja La Rosita, se empleó los índices de contaminantes de la Asociación danesa de la industria eólica.( Moreno2008)

ECa = GekWh. Et.IC en kgCO2

Donde

ECa – Emisión de CO2 enviado a la atmósfera, (en kg de CO2)

GekWh índice de consumo de combustible por kiloWatt de electricidadgenerado (Kg/kWh).

Et cantidad de kilowatt de energía eléctrica consumido.

IC Índice de emisión en kilogramos de CO2 por kilogramo de combustible consumido (CO2/kg) de combustible, ver tabla 3,1 Asociación danesa de la industria eólica( Moreno2008)

Metodología para evaluar el consumo de combustibles Diesel, Gasolina y gas licuado (GLP) y su efecto medioambiental ( Vigil 2006, Moreno y Canosa 2007).

Se tomó la información del consumo total de combustible Diesel, gasolina y el gas licuado consumido por la Granja en el año 2010.

Con la información anterior .se determinó la emisión ambiental de cada uno de los portadores energético. Se utilizaron los índices de contaminación en kilogramos de CO2 por kilogramo de cada combustible consumido por la Granja en el año 2010, empleando los índices de la Asociación danesa de la industria eólica 2003 y Serrano et al; (2006).

Metodología para determinar el potencial y manejo de los residuales ganaderos de la granja La Rosita.

La Dirección de La Granja en el cumplimiento de los “Lineamientos política económica y Social” tiene incluida, en su estrategia 2011 – 2015 el aprovechamiento de los residuales de la ganadería para la producción de biogás, abonos orgánicos de alta calidad, la reducción de la contaminación atmosférica, la sustitución de importaciones de energía no renovables por renovables (Taller participativo realizado en La Granja, en septiembre 2010).

Para determinar el potencial de los residuales de la granja La Rosita, se parte de las características de cada especie. Para esto se consideró la metodología deGuardado, Martínez 2007y Gómez 2009.

Cálculo del potencial de excretas y biogás de la Granja .Cantidad diaria de excretas y de biomasa disponibles.

La cantidad de excretas disponible diariamente por los animales de la Granja(CE) se calcula por la siguiente expresión :

CE = m1 Ed1 + m2 Ed2 + m3Ed3 + m4Ed4 + m5 Ed5,en kg/día

Donde:

m1Ed1 – Cantidad de excretas del ganado bovino, kg/día

m2 Ed2 – Cantidad de excretas diaria de los cerdos, kg/día.

m3 Ed3 – Cantidad de excretas diaria de los ovinos; kg/día.

m4 Ed4 – Cantidad de excretas diaria que producen las aves de corral, kg/día

m5 Ed5 – Cantidad de excretas diaria que producen los equinos, kg/día

Después de calcular la cantidad de excretas disponible diariamente se calcula el potencial de biogás y su efecto contaminante que genera dicha cantidad de excretas diaria de toda la ganadería de la Granja empleando la metodología de Castelar ,Sosa 2003),Martínez, (2007) y Gómez 2009.

RESULTADOS Y DiSCUSIÓN

Uso de la energía fósil en la granja La Rosita.

La energía es la base fundamental para realizar todos procesos productivos y de servicios en la Granja . Los combustibles fósil usados en la Granja son : Electricidad tomada del Sistema Eléctrico Nacional (SEN), el Diesel, la gasolina, y el gas licuado (GLP), de los cuales depende. Desde el inicio de la Revolución Energética se ha ido incrementando el conocimiento acerca del papel de la energía en el desarrollo social del país y, junto a esto, la inmensa necesidad de ahorrarla usándola eficientemente. Los resultados de este estudio permiten cuantificar la magnitud en que la actividad de la Granja contribuye, con sus emisiones, al cambio climático, y sobre todo, al calentamiento global de la tierra. El aspecto más importante para la Granja no es evitar el gasto de energía, sino, que toda la energía que se gaste sea eficientemente empleada. En el incremento del ahorro a base de la eficiencia energética en todos los aspectos que le corresponda a esta importante Granja productora de alimentos para la vida, está el éxito de su gestión; además, cumplirá a plenitud lo planteado en los Lineamientos Económicos y Sociales del Partido y el Gobierno de Cuba (diciembre, 2010).

Uso de electricidad y su efecto medioambiental.

La electricidad se emplea en toda la infraestructura administrativa y de servicio, así como en el bombeo de agua para los procesos agrícolas y las instalaciones ganaderas. En la tabla1 se concreta un resumen del costo energético y medioambiental por el gasto de electricidad en la Granja.

Tabla 1 Electricidad consumida en un año en la granja La Rosita, el combustible fósil gastado para generarla y la emisión de CO2 enviado a la atmósfera por este concepto.

Año Electricidad consumida 

(KWh año)

Combustible fósil Litros/año) (L/año) Emisión de CO2 (toneladas/año) (t/año)
2010 13 971 3 668 9,712

Nota. MW/año – significa megawatt año. Un megawatt tiene 1000 kWh

Lo más significativo de este resultado es que, la Granja consume durante el año 13 971 kWh/año. Se necesita 3 668 L litros de combustible fósil para generarla, y se emitirá a la atmósfera 9,712 toneladas de dióxido de carbono (CO2).

Uso de c ombustible Diesel.

El combustible Diesel que recibe la Granja es empleado en el tractor en la preparación de suelo y el transporte de materiales para la ganadería y otros servicios para un total de consumo de 28 700 litros Diesel anual.(tabla2).

Tabla 2 Combustible Diesel consumido en La Granja en un año (en Litros y kg), y la emisión de CO2 enviado a la atmósfera por este concepto en toneladas de CO2.

Año Diesel consumido (L/año) Diesel consumido (kg/año.) Emisión a la atmósfera (t.de CO2/año )
2010 28 700 24 051 76, 001

El factor de emisión seleccionado fue de 3,16 kg de CO2 por cada kilogramo de combustible (Ver Materiales y métodos: Asociación Danesa de la Industria eólica, 2003).

Uso de la Gasolina

Combustible gasolina: esta se emplea, fundamentalmente, en el transporte ligero para la atención de los servicios y actividades administrativas de la Granja. En la tabla 3 se encuentran los resultados del gasto y de la emisión a la atmósfera de CO2 por la combustión de la gasolina usada en cualquier motor de combustión interna.

Tabla3. Gasolina consumida en la granja La Rosita en un año y la emisión deCO2enviado a la atmósfera por este concepto.

Año Gasolina (L/año) Gasolina (kg/año) Emisión de CO2 (t/año)
2010 13 600 9 832 31, 462

– Densidad de la gasolina es de 0,723 kg/L.

– El factor de emisión es de 3,20 kg CO2/ kg de gasolina.

El resultado más importante es que el uso de la gasolina genera más de 31,46toneladas de CO2 al medio ambiente en el período considerado.

El gas licuado empleado en la cocina (Tabla 4 )

El costo energético para la elaboración de los alimentos también es relevante, aún cuando el gas licuado (GLP) empleado para cocinar es un poco menos contaminante comparado con los otros combustibles tratados anteriormente, principalmente los hidrocarburos como el petróleo, Diesel, gasolina y otros, pero también este combustible emite 2,74kg de CO2 por kg de GLP (Asociación danesa de la industria eólica 2003).

Tabla 4. Gas licuado(GLP)para cocinar en la Granja

Año GLP (kg/año) Emisión de CO2 (kg/año) Emisión de CO2.

(tCO2/año)

2010 540 1 479 1, 48

– Factor de emisión del GLP es 2,74 kg de CO2 por kilogramos de gas licuado.. (Asociación danesa de la industria eólica 2003) .Aquí se consideró que la Granja consume un balón mensual de 45 kilogramos.

En las tablas 5 6 se hace un resumen del gasto de combustible y la emisión atmosférica de la Granja a causa del empleo de combustibles fósiles para generar la electricidad, el Diesel y la gasolina para realizar el servicio, el trabajo administrativo y agrícola, así como el gas licuado para la cocción de los alimentos de los trabajadores.

Tabla 5.Litros equivalentes de energía fósil consumidos en el 2010 en la granja La Rosita.

Año Litros de combustible para generar electricidad (L/año) Litros Diesel consumidos en la Granja (L/año) Litros de gasolina consumida (L/año) Litros de gas licuado consumido (L/año) Total de litros de combustible fósil

(L/año)

2010 3 668 28 700 13 600 1 479 80 447

Tabla 6. Emisión de CO2 a la Atmósfera

Año CO2

emitido en generación electricidad. (t/año)

CO2

Emitido por consumo Diesel. (t/año)

CO2

emitido por consumo gasolina (t/año)

CO2

emitido por consumo de GLP (t/año)

CO2

total de

emisión

(t/año)

2010 9,36 76, 001 31, 462 1, 48 118.30

Es importante aclarar que estos costos energéticos y ambientales es solamente por el empleo de energía fósil, estos resultados son básicos para poder valorar el efecto de la estrategia de ahorro y uso eficiente de los combustibles, incluyendo la electricidad. En el taller efectuado en la Granja, se presenta como una debilidad el estado técnico y de completamiento de la técnica y las instalaciones, ya que en la medida que estas envejecen por los años de explotación aumentan los consumos específicos, las roturas y salideros, gastándose más combustible del necesario para la misma operación.

Manejo de los residuales ganaderos en la granja La Rosita.

Potencial de residuales y biogás de la granja La Rosita.

La granja La Rosita tiene una ganadería diversificada, donde produce más de 15,5 toneladas de carnes al año y más de 13 000 litros de leche e incluyendo 200000 huevos, por lo que toda esta producción hace un aporte importante de energía y proteína a la alimentación de la población dentro del programa de Seguridad Alimentaria que desarrolla el país.

La ganadería genera una enorme cantidad de excretas al año; la cual La granja La Rosita emplea como materia orgánica, en sustitución del empleo de fertilizantes químicos. Esta estrategia es correcta, sobre todo que la materia orgánica es un fertilizante natural que no consume energía para su fabricación y es más compatible con la naturaleza. Sin embargo, los residuales de la ganadería contribuyen con más del 30% de las emisiones de contaminantes a nivel mundial (FAO, 2007). Esto permite la orientación de un estudio de los residuales de la Granja.

En la tabla 7 se destaca las diferentes especies que se crían en la Granja, el potencial de excretas y biogás diario y anual que los mismos pueden generar (Castelar, 2005).

Tabla 7. Volumen de esscresta y valor energético de diferente especie.

Especies Cantidad 

(U)

Índices de excretas (kg/día) Total de kg excretas diario m3– biogás/ kg excretas Total de m3 de biogás diario
Bovinos 49 8 392 0,037 14,5
Cerdos en categoría 193 2,3 444 0,064 28,5
83 0,9 75 0,064 5.0
Ovinos 130 2,5 325 0,03 9,75
Equinos 2 10 20 0,04 0,8
Gallinas 204 0,18 36,72 0,05 1,8
Gallinas ponedoras 1711 0,18 308 0,05 15,4
Total 1600 75,75

Entre todo el ganado de la Granja se generan 1 600 kg de excretas diariamente, y 584000 kg/año, para una producción de 27 648 m3 de biogás anualmente, empleando el índice de 0,60 litros de Diesel ligero por metros cúbicos de biogás, según Castellar (2005) y Chamorro (2008), la Granja tiene un potencial energético en las excretas de su ganado, equivalente a 16 589 litros Diesel ligero. Aún cuando se aproveche solamente el 50% serían más de 8294 litros de combustible limpio y renovable y, estará cumpliendo cabalmente con los Lineamientos Económicos y Sociales del Partido y el Gobierno de Cuba.

Efecto contaminante de la ganadería de la granja La Rosita.

Si bien los 584 000 kg de excretas anuales que se genera en la granja La Rosita puede ser un aporte considerable a la fertilización natural orgánica para los pastos y los cultivos temporales y permanentes, la descomposición de las excretas y orina en condicionesabiertas en el campo y en lagunas de oxidación, emiten a la atmósfera, en este caso concreto, más de 16 588 m3 de metano(CH4) al año, cuyo poder contaminante, según Kaiser y Povez (2007) es 21 veces superior al dióxido de carbono, cuyo aportecontaminante concreto es de 348 348 m3 de dióxido de carbono, por no uso del metano, más el 40% de CO2 que acompaña al biogás, es decir, (11 000 m3 de CO2), para un total de 359 348 m3de CO2, siendo la emisión total que hace la ganadería de la Granja y que incide en el calentamiento global de la tierra.

Debe agregarse el efecto contaminante que producen las excretas de la mayoría de los animales al agua, al manto freático y al suelo, cuando se emplean aguas residuales para el riego y para otras actividades humanas, e incluso, por la infiltración y los arrastres que ocurren con el agua empleada en la limpieza de las instalaciones, y con los arrastres que causa el agua de lluvia.

Fundamentación de una propuesta para el manejo de las excretas

residuales de la ganadería en la granja La Rosita.

Braun y Wellinger 2003; Arribas, 2006; Fonte, A, 2006 y Sánchez et al; 2007, consideraron que la obtención de metano a partir de materia orgánica es una actividad cuyo balance medioambiental es netamente positivo. Este beneficio se puede analizar en tres niveles: el asociado al proceso de obtención o captación del biogás, el asociado a la utilización del biogás como combustible, así como la descontaminación de estos residuales de vectores patógenos y mejoramiento de la calidad del efluente para la fertilización y mejora de los suelos donde se aplican.

La Granja cuenta con varias fuentes principales generadora de excretas, estas son: la vaquería con 49 animales y con un potencial de 14,5 m3 de biogás diario. Como el ganado permanece la mitad del tiempo en pastoreo en el campo, el 50% de las excretas será la acumulada y disponible para procesarla en un biodigestor, con una posibilidad de obtener un mínimo de 7m3 de biogás diario del ganado bovino con que cuenta la Granja.

Las 130 ovejas también acumulan el 50% de las excretas en el establo, por lo que la posibilidad real es de obtener un máximo de 5m3 de biogás de dicho ganado ovino.

Las gallinas ponedoras acumulan todas las excretas en la nave, por lo que aquí existe una posibilidad real de obtener 308 kg de gallinaza diariamente con un potencial de 15m3 de biogás cada día, según indicadores de la tabla.

La primera propuesta se fundamenta en lo planteado por FAO (2002) y Chamorro (2008), los cuales consideran que las mezclas de materia prima de naturaleza variada dan mejores resultados en la producción de biogás que materia prima de una sola fuente. Estos criterios avalan la propuesta de la construcción de un biodigestor para procesar las excretas de los bovinos, los ovinos y de las gallinas ponedoras.

Para la propuesta de un segundo biodigestor para elaborar la oferta de residuales de los cerdos, se parte de que un tercio del total son cerditos en reproducción (83), y 193 adultos, que cada día depositan 519 kg de excretas, la cual hay que limpiar con abundante agua a presión hacia una laguna donde se oxida y envía a la atmósfera, metano y dióxido de carbono, sin que se aproveche el biogás.

A modo de resumen sobre el efecto beneficioso del manejo de los residuales de la ganadería de la Granja.

– El efecto beneficioso se concreta, empleando biodigestores para el manejo de los residuales, ya que se deja de emitir el metano y el dióxido de carbono, que en condiciones naturales siempre se emite a la atmósfera.

– Se puede emplear el metano que se retiene en el biodigestor para sustituir energía fósil (Diesel, gasolina, GLP)

– El tercer beneficio importante, consiste en que se obtiene más de toneladas de fertilizantes orgánico de alta calidad, lo que constituye una fuerte contribución al mejoramiento de suelo y, potencializa el efecto fertilizante limpio y la sostenibilidad de la Granja. Hay que destacar que la granja La Rosita tiene en cuenta este importante aspecto dentro de su Estrategia del 2011 – 2015, en correspondencia con los Lineamientos de Política Económica y Social (Artículo 229).

Bibliografia

1. Alfredo. M.: Mapa del potencial eólico de Cuba. Revista energía y tú. No37. ISSN: 1028-9925. 2007

2. Altieri M: Una base agroecológica para el manejo de recursos naturales por agricultores pobres de tIerras frágiles (2007)

3. Álvarez, E. y Martínez, C. 2005. El biogás como fuente alternativa de energía. Cuba. P: 26-27.

4. Álvarez E.; Y. González; Ponce C. F. y J. I Hernández. Influencia de las tecnologías de labranza/siembra sobre los costos energéticos, de producción y contaminación del aire en el cultivo del fríjol. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias.(CU)12 (4). P: 13 – 18.,2008

5. Arrastía Ávila M. A.:”Educación energética de respeto ambiental”. Revista Energía y Tú.(CU) n35: 8 – 13, 2006.

6. Arrastía, Avila M.A. Curso de Energía y Cambio Climático. Universidad para todos parte1. Editorial Academia, 2010. ISBN: 978-959-270-177-9.

7. Arribas, M. El biogás (II-29), Energías alternativas de origen microbiano [En línea].Madrid, España. 2006. Disponible en: [Consulta: 13 de noviembre 2010.

8. Ayes A. Revolución Energética: Un Desafío para el Desarrollo, 127pp. Editorial Científico Técnica, La Habana, (CU), ISBN: 978- 959 – 05-0518-8, 2008

9. Braun, R. Wellinger, A.. Potential of Co-digestion. IEA Bioenergy, 2003

10. Carmona, F.; Orozco, J.; Botero, R. y Hernández, D. utilización de biogas para operar motores a gasolina y diesel [En línea]. Universidad EARTH. Costa Rica. Agosto 01 2007. Disponible en: http://www.engormix.com/utilizacion_biogas_operar_motores_s_articulos_1212_POR.htm [Consulta: 25 de agosto 2007].

11. Castelar, A.; Hilbert, J. Manual para la producción de biogás [En línea]. Instituto de Ingeniería Rural I.N.T.A. Disponible en: / manual biogás .pdf. 2005

12. Chamorro Maldonado, Manuel. “Tratamiento anaerobio de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos”. pg 21. Trabajo de diploma. Facultad de Ingeniería Química. ISPJAE 2008.

13. Cruz La Paz; P. Marrero L.; M. Herrera S.; L. García P. Selección de extos sobre Ecología. Editorial Félix Varela, La Habana, Cuba, 189 p. 2005.

14. Díaz Piñón (2008): Eliminación del sulfuro de hidrogeno en el biogás .Revista Energía y Tu (CU). No 41, enero –marzo, 2008.

15. FAO, Agricultura mundial hacia los años 2015/2020.Informe Resumen. ISBN 92 – 5 – 304761-5 2002a

16. FAO, LA GANADERIA AMENAZA EL MEDIO AMBIENTE .En http/www.rlc.org/es/ganadería/medio ambiente.htm.(consultado 25 de agosto) 2007.

17. Fauchon L, The voice of water and why it must be heard. UNWWDP(ed). 2-6 2006.

18. Fonte, A. Biogás: energía, medio ambiente y clima [En línea]. Revista Cuba Solar..Disponible en: http://www.eyt.cubasolar.cu/energía/Energia20/HTML/articulo03.htm [Consulta: 15 de octubre 2010] La Habana Cuba.2006.

19. Gligo, N. 1984. La energía en el modelo tecnológico predominante en América Latina. CEPAL, (22):123-132. 1984.

20. Gómez Dennis. Aporte de un biodigestor a la sostenibilidad en el procesamiento de excretas porcinas.Trabajo de diploma ,Universidad Agraria de la Habana,2009

21. Graedel, T.E. & Crutzen, P.J. Atmospheric change. An Earth System perspective. Freeman, N. York. Esta página fue modificada por última vez el 22 ene 2011, a las 21:11.2003

22. Henríquez, V. “Energía y ética”, bioética para la sustentabilidad, 2002

23. Kaiser F. y A. Povez, Las virtudes del biogás. P. 19 –31Tendencia Agronomía y Forestal (2007).

24. Lugones López B, Revista energía y tú. Biodigestore abril- junio 2003

25. Martínez, C. Volumen de biodigestores, Revista Energía y tú,n(39) pp17-19 (Cu) 2007

26. Masera, O y Astier, M. Energía y sistema alimentario en México .Aportes de la agricultura alternativa. Curso para diplomado de postergado agroecológica y agricultura sostenible. Modulo 1 CLADES. CEAS, ISCAH Cuba 1996.

27. Montesinos Larrosa Alejandro. Crisis y sinergia. Revista energía y tú. (Cu)No. 43. ISSN: 1028-9925. 2008

28. Moreno F C. y Canosa Díaz T. Fundamentos para el diseño y selección de aerobombas. (Monografía). 2007

29. Novo Mesegué Raúl. . el viento en cuba. Revista energía y tú.(Cu) No. 32 ISSN: 1028-9925. 2005

30. Pérez Sendín. Y. González S. Fundamento del efecto medioambiental causadas por la aradura del suelo. 27P. MONOGRAFÍA DIGITAL, UNAH, 2009.

31. ONU, A. Joint report by the twenty three UN agencies concerned with freshwater. www.unesco.org/water/wwap. 2005

32. Rojo C. ¿Qué es el laboreo de conservación?. Agrotecnia de Cuba vol 9 (2):10 11 1999

33. Serrano Méndez, J. H. Protección Ambiental y Producción + Limpia. Tabloide Universidad para todos. Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio Ambiente (CITMA). ISBN: 978- 959 – 270- 097,2006

34. Suarez Rivas, R.Biogas: energía por consumir. Granma (CU).Enero p8, 2011

35. Valles, S.; Flores, L.; Lequerica, J. y Madarro A. 2002. Producción de Metano por fermentación anaeróbica I. Descripción del proceso. Rev. Agroquim. Tecnol. Aliment. 20(2). 189-208. 4 2002.

36. Vásquez Gálvez M. y Montesinos Larrosa A. Alimentación, Energía y sostenibilidad. Revista Energía y Tú. No 39. ISSN: 1028-9925. 2007.

37. Vigil Santos E. Los hidrocarburos y la atmósfera. Revista Energía y Tu.(Cu) (33):12-15 2006

38. Sanchez J., and Lenton R., Water and the millennium goals: making poverty history. UNWWDP (ed). 60-70, 2007.

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Agostinho Guilherme Carlos. (2011, abril 7). Combustibles fósiles, energía renovable y biogás en el agro. Caso de la Granja La Rosita, Cuba. Recuperado de https://www.gestiopolis.com/combustibles-fosiles-energia-renovable-y-biogas-en-el-agro/
Agostinho, Guilherme Carlos. "Combustibles fósiles, energía renovable y biogás en el agro. Caso de la Granja La Rosita, Cuba". GestioPolis. 7 abril 2011. Web. <https://www.gestiopolis.com/combustibles-fosiles-energia-renovable-y-biogas-en-el-agro/>.
Agostinho, Guilherme Carlos. "Combustibles fósiles, energía renovable y biogás en el agro. Caso de la Granja La Rosita, Cuba". GestioPolis. abril 7, 2011. Consultado el 19 de Octubre de 2017. https://www.gestiopolis.com/combustibles-fosiles-energia-renovable-y-biogas-en-el-agro/.
Agostinho, Guilherme Carlos. Combustibles fósiles, energía renovable y biogás en el agro. Caso de la Granja La Rosita, Cuba [en línea]. <https://www.gestiopolis.com/combustibles-fosiles-energia-renovable-y-biogas-en-el-agro/> [Citado el 19 de Octubre de 2017].
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