Evaluación del potencial energético de la biomasa residual agrícola, forestal y pecuaria de la UNALM

Abstract

En la actualidad se generan diferentes tipos de biomasa residual en el campus 1 de la UNALM, como los residuos agroforestales generados en el mantenimiento de los cultivos perennes, los procesos productivos de los cultivos temporales, las actividades de limpieza y mantenimiento de las áreas verdes, los cuales se incrementan cada vez más en los puntos de acopio hasta su disposición final donde son tratados para producción de biochar, compostaje y abono. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo general determinar el potencial energético teórico de la biomasa residual agrícola, forestal y pecuaria más importante del Campus 1 de la UNALM y sus aplicaciones. Para ello, se cuantificó la biomasa residual generada por las unidades de producción y áreas verdes, luego se determinó los mecanismos de conversión energética más eficientes para la biomasa residual de mayor potencial energético de los sectores agrícola, forestal y pecuario a partir de la caracterización fisicoquímica y energética en el Laboratorio de Energías Renovables de la UNALM. Las fuentes que generan mayor cantidad de biomasa residual fueron los cultivos de algodón y palto del sector agrícola; grevilea, huaranguay y molle serrano del sector forestal; y cerdos (crecimiento y acabado), vacunos y terneros del sector pecuario. El potencial energético teórico total resultó 1,011.14 MWh al año (obtenido a partir de 1,683.44 toneladas de biomasa residual) donde el 76.96% proviene del sector pecuario, el 19.98% del sector agrícola y el 3.06% del sector forestal. Esta energía teórica podría cubrir el 23.55% de las necesidades de energía eléctrica (4,293.32 MWh al año) de la UNALM correspondiente al año 2020. Finalmente, esta energía en forma de calor y/o electricidad podría ser utilizadas como calefacción e iluminación en las granjas de la UNALM mediante la producción de pellets (biomasa agrícola y forestal) y biogás (biomasa pecuaria).

Currently, different types of residual biomass are generated on campus 1 of the UNALM, such as agroforestry residues generated in the maintenance of perennial crops, the production processes of temporary crops, the cleaning and maintenance activities of green areas, which are increasingly increased at the collection points until their final disposal where they are treated for the production of biochar, composting and fertilizer. For this reason, the present work has as a general objective to determine the theoretical energy potential of the most important agricultural, forestry and livestock residual biomass of Campus 1 of the UNALM and its applications. For this, the residual biomass generated by the production units and green areas was quantified, then the most efficient energy conversion mechanisms will be limited to the residual biomass with the highest energy potential of the agricultural, forestry and livestock sectors based on the physicochemical characterization. and energy in the Laboratory of Renewable Energies of the UNALM. The sources that generate the greatest amount of residual biomass were cotton and avocado crops from the agricultural sector; grevilea, huaranguay and molle serrano from the forestry sector; and pigs (growing and finishing), cattle and calves from the livestock sector. The total theoretical energy potential was 1,011.14 MWh per year (obtained from 1,683.44 tons of residual biomass) where 76.96% comes from the livestock sector, 19.98% from the agricultural sector and 3.06% of the forestry sector. This theoretical energy could cover 23.55% of the electrical energy needs (4293.32 MWh per year) of the UNALM corresponding to the year 2020. Finally, this energy in the form of heat and/or electricity could be used as heating and lighting in the farms. UNALM through the production of pellets (agricultural and forestry biomass) and biogas (livestock biomass).