Las agujas de pino: Del riesgo de incendio a combustible renovable

Nueva Delhi.

La inflamabilidad de las agujas de pino, un importante peligro de incendio en los bosques de coníferas del vasto cinturón sub-Himalaya de la India, las convierte en una fuente abundante de energía renovable, dicen los investigadores.

Las agujas de pino caídas deben retirarse de los suelos forestales porque pueden encenderse durante los períodos secos y provocar incendios forestales devastadores, dicen los investigadores del Instituto Central de Ingeniería Agrícola (CIAE) de la India.

Su estudio, publicado en Current Science, analizó cómo la carbonización y las briquetas de las agujas de pino podrían ayudar a reducir la generación de gases de efecto invernadero.

El investigador principal, Sandip Mandal, científico principal de la división de energía y energía agrícola del CIAE en Bhopal, India, dice a SciDev.Net: «Las agujas de pino se pueden compactar fácilmente en briquetas de alto poder calórico que se pueden usar para cualquier aplicación térmica o procesarse para producir biocombustible de alta calidad a través de procesos químicos».

A través de la pirólisis, un proceso que implica calentar materia orgánica en ausencia de oxígeno, las agujas de pino se pueden convertir en bioaceite a un valor calorífico de 28.52 megajulios por kilogramo y usarse en combustibles mezclados para motores de combustión interna o como aceite de horno, según el estudio.

En comparación, el poder calorífico del diesel es de aproximadamente 45,5 megajulios por kilogramo.

«Los valores de punto de inflamación, punto de ignición y punto de fluidez del bioaceite fueron más altos que los del diesel de alta velocidad», dijo el estudio, y agregó que el aceite también era adecuado para motores de inyección de compresión ampliamente utilizados.

Usos de las briquetas de agujas

Alternativamente, las briquetas hechas de agujas se pueden usar en hornos de ladrillos o para encender calderas que generan electricidad y proporcionan un combustible limpio y asequible para cocinar en el hogar.

El briquetado implica la densificación de la llamada biomasa «lignocelulósica», derivada de materia vegetal seca, en bloques que tienen un alto poder calorífico y pueden almacenarse y transportarse.

La biomasa supera a otras fuentes de energía renovable como la solar, la eólica y la hidroeléctrica debido a su gran abundancia, según el estudio.

La pirólisis de las agujas de pino también produce biochar, que es un material ideal para el secuestro de carbono del suelo y puede contribuir a mitigar el cambio climático, según los investigadores.

El análisis mostró que se puede lograr una eficiencia energética del 87% combinando las tres tecnologías de conversión consideradas: briquetas, carbonización y pirólisis.

Incendios en los bosques subtropicales del Himalaya 

Las agujas de pino difieren de otros tipos de biomasa vegetal en que no se descomponen fácilmente por los microbios y se acumulan en el suelo del bosque.

El estudio estima que alrededor de 6,3 toneladas de agujas de pino caen en cada hectárea de bosques de pinos durante la temporada de verano india.

Los bosques de pinos subtropicales del Himalaya se extienden a través de la mayor parte de los 3.000 kilómetros de longitud de la cordillera más alta del mundo que cubre más de 77.700 kilómetros cuadrados en Pakistán, los estados indios de Jammu y Cachemira, Himachal Pradesh, Uttarakhand, Sikkim y Arunachal Pradesh, así como en Nepal y Bután.

Dentro de la India, gran parte de la investigación y la actividad dirigida a la explotación comercial de agujas de pino se concentra en el estado norteño de Himachal Pradesh, que tiene casi 3.300 kilómetros cuadrados de bosques de pinos, arrojando unas 1.300 toneladas métricas de agujas de pino al año.

La mayoría de estos bosques están formados por la especie dominante y resistente a la sequía Pinus roxburghii.

Según el gobierno de Himachal Pradesh, se reportan un promedio de 2,000 incendios forestales en el estado cada año.

Entre 2001 y 2021, Himachal Pradesh perdió más de 900 hectáreas de cobertura arbórea por los incendios. Las pérdidas más graves fueron en 2004, cuando se destruyeron 150 hectáreas, según datos de Global Forest Watch.

Las agujas de pino

Reconociendo el potencial de las agujas de pino como fuente de energía renovable y su papel en la causa de incendios forestales, el Instituto Indio de Tecnología (IIT) en Mandi, la capital de Himachal Pradesh, dirige un programa especial en su centro Uplifting Himalayan Livelihoods.

«Durante la temporada de verano de abril a junio, la caída de las agujas de pino dificulta la percolación del agua al suelo del bosque», dice Arti Kashyap, profesor asociado de IIT-Mandi.

«La sequedad resultante y el contenido de aceite de las agujas de pino hacen que se incendian instantáneamente, lo que a menudo resulta en inmensas pérdidas para la biodiversidad, los bosques, el medio ambiente y la economía local».

La densa capa de agujas de pino también impide que la luz solar llegue al suelo, evitando el crecimiento de la hierba y dificultando que los aldeanos locales pasten su ganado, dice Kashyap.

«Esto deja a los aldeanos sin otra opción que prender fuego a las agujas», agrega.

Kashyap dice que el programa IIT-Mandi se centra en recolectar agujas de pino y transportarlas a los centros de procesamiento, lo cual es problemático en el terreno montañoso de Himachal Pradesh.

«Creemos que la instalación de pequeñas unidades de peletización o briquetas repartidas por todas partes es la opción más viable e importante para proporcionar medios de vida locales», dice.

A lo largo de muchos estudios y ensayos, IIT-Mandi ha desarrollado un método para cortar y comprimir las agujas de pino para hacer briquetas limpias, densas y fácilmente manejables que tienen una gran demanda como combustible, explica Kashyap, y agrega que se estaba llevando a cabo una solicitud de patente.

Por: Ranjit Devraj en SciDev. Net América Latina y el Caribe.