JOSÉ M. MARTÍN (Salamanca)
La paulownia, un árbol asiático para biomasa
La paulownia es un árbol que puede crecer hasta seis metros al año. Esta especie, procedente del sudeste asiático, está catalogada como de crecimiento rápido, motivo principal por el que su uso en jardinería ha aumentado en toda Europa en los últimos años.
Sin embargo, la paulownia continúa siendo un cultivo muy
desconocido y apenas extendido en nuestro país. Sabedores de sus
propiedades, investigadores extremeños decidieron iniciar un proyecto
para estudiar la posibilidad de introducir este árbol en la región y
valorar su productividad en el sector agrario. «Buscamos el
aprovechamiento de terrenos de cultivo marginales para ofrecer a los
agricultores alternativas con las que obtengan rentabilidad de algunos
de los espacios en los que, por diferentes motivos, no se pueden sembrar
productos tradicionales», explica José Berdón, trabajador de
ICMC-Cicytex -antiguo Iprocor- e investigador principal del proyecto
'Estudio de clones de paulownia para la producción de biomasa y madera'.
El nombre de la investigación indica los dos aprovechamientos que se plantean para esta especie en Extremadura. Para saber si su siembra puede ser rentable para los agricultores se deben analizar dos variables: la producción de madera por hectárea, para valorar su rentabilidad en los suelos extremeños, y las características de la biomasa que se obtiene de esa materia prima, para conocer propiedades que inciden en su calidad.
La primera parte del estudio se desarrolla en los campos de ensayo que Cicytex tiene en Iprocor, en Mérida. Allí, se realizaron dos plantaciones de paulownia: una destinada a madera y otra a biomasa. Cada una de ellas tiene diferentes clones -«réplicas de un individuo seleccionado genéticamente», explica Berdón- de paulownia. De esta forma, se pretende conocer cuál de ellos se adapta mejor a las condiciones ecológicas de Extremadura. «Las Vegas del Guadiana son especialmente propicias para el desarrollo de esta especie arbórea, porque tiene suelos con un ph ligeramente ácido», añade el investigador.
Ambas plantaciones tienen un ritmo de estudio diferente. Los árboles dedicados a la biomasa tienen un ciclo de corte de tres años. Esto quiere decir que pueden realizarse siete talas, ya que las paulownias tienen una vida productiva de 21 años. A partir de esa edad les cuesta más crecer y son menos rentables. En el caso del aprovechamiento para madera, al necesitarse una mayor formación del tronco, se realizan los cortes cada diez años.
Por el contrario no hay diferencias en cuanto a los tratamientos y cuidados que reciben los árboles de las dos parcelas. Todos ellos son abonados y tienen riego por goteo. «La parcela de biomasa ha necesitado unos 200 litros de abono al año para sus 338 árboles y un máximo de 24 litros de agua diarios para cada ejemplar, lo que son datos muy inferiores a los de una producción de regadío típica», expone Berdón, recordando que son condiciones de ensayo por lo que a la hora de hablar de producción agraria esas cifras se podrían reducir bastante.
(...) Los primeros datos de producción en el terreno dedicado a la biomasa apuntan que con cada corte -que se produce cada tres años- se pueden lograr hasta 66 toneladas de madera en verde por hectárea. La materia prima obtenida debe someterse a un proceso de secado antes de destinarse a su uso definitivo, por lo que es muy importante conocer el peso de la madera ya seca y calcular el porcentaje que se pierde con la humedad. En Iprocor se toman muestras de los troncos y se meten en un horno. Con esta prueba se certifica que la materia prima pierde en torno a un 63,5 por ciento de su peso al secarse, con lo que la producción por hectárea sería de unas 24 toneladas.
Durante los tres años de crecimiento de los árboles, los trabajos del equipo investigador consisten en controlar el aumento de tamaño y realizar las correspondientes mediciones. La paulownia tiene unas hojas muy grandes, sobre todo en sus primeras fases de crecimiento, que son muy apetecibles para el ganado, lo que puede servir para otro aprovechamiento agrario. Sin embargo, en los campos de estudio se han dejado en el suelo como materia orgánica. «El árbol tras la floración produce frutos con semillas aladas, pero éstas no son fértiles. Así no hay problema de que se convierta en una especie invasora», puntualiza el investigador principal.
Una vez que se realiza la tala de los árboles, sus troncos y ramas se convierten en astillas que se envían al centro que Cicytex tiene en la finca La Orden. Allí, otra parte del equipo investigador analiza las propiedades que tiene la madera de paulownia a la hora de ser utilizada como biomasa.
Análisis
En los laboratorios se recibieron las muestras astilladas la
semana pasada, por lo que están en pleno proceso de análisis. Éste
terminará con una perfecta caracterización de la biomasa, en base a la
normativa Aenor de combustibles sólidos, lo que sirve para conocer su
calidad. «Dependiendo de los parámetros que se obtengan ésta puede ser
A1, A2, B1 ó B2», señala Luis Royano, investigador en biocombustibles de
La Orden.
Todas las pruebas se realizan en base seca, por lo que lo primero es eliminar la humedad de la materia prima e identificar su procedencia. A continuación se muelen las astillas para dotar a la muestra de una uniformidad total.
Entre los parámetros que se analizan están la humedad, el contenido de cenizas o el poder calorífico. También se hace un análisis elemental en el que se determina el contenido en carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre. «Cuanto más carbono tenga, tendrá un poder calorífico superior», según Ana Parralejo, investigadora en biocombustibles, y «cuanto menos azufre tenga, será biomasa de mejor calidad», completa Royano. Además se realizan otros análisis, como el porcentaje de cloro, porque puede afectar negativamente a las calderas dado que es corrosivo.
Las expectativas del equipo investigador son buenas y esperan obtener, mediante plantaciones realizadas en Extremadura, un biocombustible de calidad y que cumpla la normativa vigente. «Lo lógico es que esté entre A1 y A2», considera Royano. Para decirlo se apoya en los estudios que previamente se han realizado en Cicytex sobre paulownia y en la bibliografía existente. «El poder calorífico inferior (PCI) podría estar entre 4.200 y 4.500 kilocalorías por kilogramo (kcal/kg). Esto es comparable a cualquier cultivo leñoso, como el pino o el eucalipto que son los más utilizados en biomasa», remarca Parralejo.
Por último, entre los aspectos positivos de la paulownia, el equipo investigador destaca que se trata de un cultivo cuyo proceso de transformación en biomasa y la utilización de este biocombustible como fuente de energía es medioambientalmente sostenible. «Se trata de cerrar el círculo del dióxido de carbono. Es decir, el CO2 emitido durante la quema de la biomasa de un ejemplar de paulownia es igual al que éste necesita a lo largo de su vida para crecer», concluye Royano.
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La paulownia, un árbol asiático para biomasa
El nombre de la investigación indica los dos aprovechamientos que se plantean para esta especie en Extremadura. Para saber si su siembra puede ser rentable para los agricultores se deben analizar dos variables: la producción de madera por hectárea, para valorar su rentabilidad en los suelos extremeños, y las características de la biomasa que se obtiene de esa materia prima, para conocer propiedades que inciden en su calidad.
La primera parte del estudio se desarrolla en los campos de ensayo que Cicytex tiene en Iprocor, en Mérida. Allí, se realizaron dos plantaciones de paulownia: una destinada a madera y otra a biomasa. Cada una de ellas tiene diferentes clones -«réplicas de un individuo seleccionado genéticamente», explica Berdón- de paulownia. De esta forma, se pretende conocer cuál de ellos se adapta mejor a las condiciones ecológicas de Extremadura. «Las Vegas del Guadiana son especialmente propicias para el desarrollo de esta especie arbórea, porque tiene suelos con un ph ligeramente ácido», añade el investigador.
Ambas plantaciones tienen un ritmo de estudio diferente. Los árboles dedicados a la biomasa tienen un ciclo de corte de tres años. Esto quiere decir que pueden realizarse siete talas, ya que las paulownias tienen una vida productiva de 21 años. A partir de esa edad les cuesta más crecer y son menos rentables. En el caso del aprovechamiento para madera, al necesitarse una mayor formación del tronco, se realizan los cortes cada diez años.
Por el contrario no hay diferencias en cuanto a los tratamientos y cuidados que reciben los árboles de las dos parcelas. Todos ellos son abonados y tienen riego por goteo. «La parcela de biomasa ha necesitado unos 200 litros de abono al año para sus 338 árboles y un máximo de 24 litros de agua diarios para cada ejemplar, lo que son datos muy inferiores a los de una producción de regadío típica», expone Berdón, recordando que son condiciones de ensayo por lo que a la hora de hablar de producción agraria esas cifras se podrían reducir bastante.
(...) Los primeros datos de producción en el terreno dedicado a la biomasa apuntan que con cada corte -que se produce cada tres años- se pueden lograr hasta 66 toneladas de madera en verde por hectárea. La materia prima obtenida debe someterse a un proceso de secado antes de destinarse a su uso definitivo, por lo que es muy importante conocer el peso de la madera ya seca y calcular el porcentaje que se pierde con la humedad. En Iprocor se toman muestras de los troncos y se meten en un horno. Con esta prueba se certifica que la materia prima pierde en torno a un 63,5 por ciento de su peso al secarse, con lo que la producción por hectárea sería de unas 24 toneladas.
Durante los tres años de crecimiento de los árboles, los trabajos del equipo investigador consisten en controlar el aumento de tamaño y realizar las correspondientes mediciones. La paulownia tiene unas hojas muy grandes, sobre todo en sus primeras fases de crecimiento, que son muy apetecibles para el ganado, lo que puede servir para otro aprovechamiento agrario. Sin embargo, en los campos de estudio se han dejado en el suelo como materia orgánica. «El árbol tras la floración produce frutos con semillas aladas, pero éstas no son fértiles. Así no hay problema de que se convierta en una especie invasora», puntualiza el investigador principal.
Una vez que se realiza la tala de los árboles, sus troncos y ramas se convierten en astillas que se envían al centro que Cicytex tiene en la finca La Orden. Allí, otra parte del equipo investigador analiza las propiedades que tiene la madera de paulownia a la hora de ser utilizada como biomasa.
Análisis
Todas las pruebas se realizan en base seca, por lo que lo primero es eliminar la humedad de la materia prima e identificar su procedencia. A continuación se muelen las astillas para dotar a la muestra de una uniformidad total.
Entre los parámetros que se analizan están la humedad, el contenido de cenizas o el poder calorífico. También se hace un análisis elemental en el que se determina el contenido en carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre. «Cuanto más carbono tenga, tendrá un poder calorífico superior», según Ana Parralejo, investigadora en biocombustibles, y «cuanto menos azufre tenga, será biomasa de mejor calidad», completa Royano. Además se realizan otros análisis, como el porcentaje de cloro, porque puede afectar negativamente a las calderas dado que es corrosivo.
Las expectativas del equipo investigador son buenas y esperan obtener, mediante plantaciones realizadas en Extremadura, un biocombustible de calidad y que cumpla la normativa vigente. «Lo lógico es que esté entre A1 y A2», considera Royano. Para decirlo se apoya en los estudios que previamente se han realizado en Cicytex sobre paulownia y en la bibliografía existente. «El poder calorífico inferior (PCI) podría estar entre 4.200 y 4.500 kilocalorías por kilogramo (kcal/kg). Esto es comparable a cualquier cultivo leñoso, como el pino o el eucalipto que son los más utilizados en biomasa», remarca Parralejo.
Por último, entre los aspectos positivos de la paulownia, el equipo investigador destaca que se trata de un cultivo cuyo proceso de transformación en biomasa y la utilización de este biocombustible como fuente de energía es medioambientalmente sostenible. «Se trata de cerrar el círculo del dióxido de carbono. Es decir, el CO2 emitido durante la quema de la biomasa de un ejemplar de paulownia es igual al que éste necesita a lo largo de su vida para crecer», concluye Royano.
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