Biocarburantes: El pequeño arbusto, la Jatropha Curcas

Biocarburantes: El pequeño arbusto: la Jatropha Curcas

La India, al igual que muchos países, tiene grandes esperanzas para el maní como fuente de biocombustibles, pero poco se sabe acerca de la manera de convertirlo en un éxito de los cultivos. Con una velocidad máxima de unos 110 kilómetros por hora, de la India Shatabdi-Express no es mucho para alardear acerca de las normas de un francés TGV o de un japonés Shinkansen. Sin embargo, para la población es uno de los más rápidos del país y el más lujoso de los trenes de pasajeros de línea, los Shatabdi-Express tienen un cierto prestigio.
Por eso, cuando, en la noche de Año Nuevo de 2002, el tren Shatabdi-Express desde Nueva Delhi a Amritsar, fue alimentado en parte con biodiesel, por primera vez, se trató de una declaración clara de la voluntad del gobierno para apartar a la India fuera del petróleo importado.

En la India el principal combustible líquido es el diesel: el país quema alrededor de 44 millones de toneladas, o 320 millones de barriles al año, frente a cerca de 94 millones de barriles de gasolina. Los trenes representan una parte importante de ello. Kunj Mittal, que dirige el gubernamental servicio ferroviario de la división de ingeniería y tracción, dice que su flota de 4.000 motores de la actualidad queman alrededor de 1,7 millones de toneladas al año, y que quiere sustituir por lo menos el 10% de ellos con Biodiésel en algún punto indeterminado en el futuro. Pero él tendría 200 millones de litros de biodiesel al año. Que es un problema. "En este momento", dice Mittal, que "no hay una producción masiva de biodiésel."

Al igual que muchos otros en la India, el servicio ferroviario está buscando de a poco, venenosos matorrales de malezas para intentar hacer algo al respecto. Se han plantado un millón de plantines de Jatropha curcas en las tierras no utilizadas a lo largo de sus vìas y en otros lugares. Es sólo un síntoma de que la fiebre de la jatropha se está extendiendo por todo el país y el mundo, para el desconcierto de algunos de los científicos que entienden mejor el arbusto.
La Jatropha, un miembro de la familia Euphorbiaceae, se originó en Centroamérica. Durante mucho tiempo se ha utilizado en todo el mundo como fuente de energía para lámparas de aceite y fabricacíon de jabón, y también como una operación de cobertura vegetal.
Uno de sus grandes puntos a su favor, como biocarburante, es el hecho de que no tienen por qué competir con el cultivo de alimentos. De 306 millones de hectáreas de tierras consideradas en la India por un informe del Ministerio de Desarrollo Rural, 173 millones ya están bajo cultivo, pero el resto se clasifica como tierras erosionadas o no cultivables . Ese es el tipo de tierra que pueden prosperar el piñón manso, con arbustos de vida de hasta 50 años, fructificación anual desde hace más de 30 años y capear las sequías con aplomo. A principios del año 2000, el entonces presidente A. P. J. Abdul Kalam respaldó repetidamente a la planta por su potencial contribución a la seguridad energética, y como una ruta ecológica a la tierra yerma.
La Jatropha ha declarado a la promesa de una fuente confiable de ingresos para los pobres de las zonas rurales de la India, los agricultores y la autosuficiencia energética para las pequeñas comunidades, al tiempo que se reducen todos los combustibles fósiles, las emisiones de gases invernadero y la erosión del suelo.
En el 2003, la Comisión de Planificación de la India recomendó una misión nacional sobre biocombustibles, un proyecto en dos fases para la difusión de su cultivo de jatropha en terrenos baldíos en gran parte de la India. La primera fase de la misión se propone para 500.000 hectáreas de jatropha cultivadas en tierras del gobierno en todo el país. El biodiésel se produce principalmente por el panchayat, los órganos de gobierno local, a nivel de las aldeas, coordinado a nivel nacional por un consorcio de los departamentos gubernamentales. En caso de que la primera fase va conforme al plan, el gobierno central de la India se emprenderá la segunda fase de la misión de la plantación de un total de 12 millones de hectáreas de la planta y la privatización de la producción de jatropha para biodiesel.
Aunque parece probable que vaya por delante en última instancia, las diversas reuniones ministeriales que han dado a la misión nacional de biocombustible el sello de aprobación ha sido aplazado en favor de las cuestiones de mayor prioridad. A pesar de esto, varios estados se han entusiasmado con la jartopha, haciendo suministro gratuito de plantas a los agricultores en pequeña escala, el fomento de la inversión privada en las plantaciones de la planta y el establecimiento de fábricas de transformación de biodiésel. El Ministerio de Desarrollo Rural, que está configurado para coordinar la misión nacional de biocombustibles, cuando se apruebe, se calcula que ya haya entre 500.000 y 600.000 hectáreas de Jatropha creciendo en todo el país.
Y la India no está sola en sus esperanzas para con el arbusto. En febrero del 2007 China, que afirma tener 2 millones de hectáreas de cultivo de Jatropha ya se anunció planes para sembrar otros 11 millones de hectáreas a través de sus estados del sur antes del 2010. La vecina Myanmar (Birmania) tiene planes para plantar varios millones de hectáreas; Filipinas, así como varios países de África, han puesto en marcha a gran escala de sus propias plantaciones. La India espera que el estímulo para que esos planes y muy posiblemente se beneficien de ellos. "Una vez que tengamos un programa operativo y tienen algo que ofrecer al mundo", dice Krishna Chopra, el recientemente retirado a la India, principal asesor del Ministerio de Energía Nuevas y Renovables, "Creo que exportar el saber hacer, sin duda, es uno de los primeros ámbitos para desarrollarse. "

La gran incógnita
Aunque hay motivos para estar entusiasmados con el potencial de la jatropha, como materia prima de biodiesel en la India y más allá, hay una preocupación más bien sombría: el hecho de que a pesar de que la Jatropha crece abundantemente en la naturaleza, nunca ha sido domesticada. Su rendimiento no es previsible; Las condiciones que mejor se adaptan a su crecimiento no están bien definidas y los impactos ambientales potenciales del cultivo a gran escala no se entienden en absoluto. "Sin la comprensión básica agronomíca, un prematuro empuje a cultivar Jatropha podría dar lugar a muy poco para la agricultura", dice Pushpito Ghosh, quien ha estado trabajando en la planta de la mayor parte de la década, y que actualmente es director de la Central de sal y Marine Chemicals Research Institute (RSS) en Bhavnagar.
Ghosh, cuando llegaron por primera vez a la RSS, personal de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) ya ha dado al instituto financiación para el cultivo de una pequeña plantación de Jatropha, aunque no para biocarburantes. La idea era ver "cómo hacer uso de la tierra para residuos, las zonas costeras y dunas de arena", dice Ghosh.

La plantación empezó como una de secano, infértil, de 20 hectáreas de parches de matorrales agotado: Ghosh no estaba particularmente impresionado cuando lo vio por primera vez. "Había arbustos y que estaban creciendo", recuerda, "pero no me impresionaba como para lo se requería para hacer una plantación de éxito. "¿Dónde están las semillas? 'Me dije a mí mismo. No he visto demasiadas de ellas. Se limita a la plantación de Jatropha y dejar crecer no conduce necesariamente a un crecimiento productivo. "No obstante, el hecho de que el piñón manso ha estado a la altura de su reputación como un arbusto que puede ganarse la vida sobre la tierra yerma, relativamente despierta el interés en la India del Departamento de Biotecnología , que proporciona un poco más de financiación para la exploración de las posibilidades de utilización de esquejes para biocarburantes de tres de las más productivas de las plantas a juicio del PNUD.
Las plántulas fueron sembradas en pequeñas parcelas repartidas en otras ya degradadas, en las tierras de la parte oriental del estado Orrisa. "Los resultados no son sorpendentes", dice Ghosh, "pero ellos eran compatibles." Varias plantas produjeron alrededor de 1,5 kilogramos de semillas, suficiente para alrededor de 0,4 litros de combustible diésel. Tan modestos resultados como los resultados han creado un gran interés. "Por primera vez", dice, "que estamos haciendo algo de manera sistemática."

El trabajo de la RSS también captó la imaginación de Klaus Becker, que llegó al instituto en el año 2000, como la visita de científico-agrícola de la Universidad de Hohenheim, en Alemania. La parcela original del PNUD le inspiró mucho más de lo que tenía en mente. "Yo vi todo esto verde en lo que es completamente desierto. No había absolutamente nada más en torno a ella. 'Mire, si llega a terminar este trabajo, usted será el primero en el mundo'.

Desde la semilla al petróleo
Becker regresó a Alemania y se abocó a la recaudación de fondos. En el año 2003 había donaciones por € 1.7 millones ($ EE.UU. 1,9 millones), fondos de investigación compuestos por donaciones de DaimlerChrysler, la Sociedad Alemana de Inversiones y Desarrollo de la Empresa en Colonia, de la India del Consejo de Investigación Científica e Industrial y la Universidad de Hohenheim. Con estos fondos, Ghosh y su equipo de trabajo, en colaboración con científicos de Becker y DaimlerChrysler comenzaron a explorar la transesterificación del aceite de Jatropfa necesario para convertirse en biodiesel. El proceso ya había sido establecido por los investigadores de Nicaragua durante el decenio de 1990 y no fue mucho antes de Ghosh y su equipo.
"Usted podría decir simplemente mirando que era bastante buena calidad", dice Ghosh de sus primeros intentos. Laboratorios de DaimlerChrysler en Stuttgart analizan con más detalle lo que el RSS fue capaz de juzgar y fue lo suficientemente bueno para cumplir con las normas europeas. Nuevos ensayos en el Instituto Austríaco de Biocarburantes (ABI), que enfrentó el biodiesel de la RSS contra otros biocombustibles de otras materias primas, mostró "claramente que superaba al biodiesel a partir de colza, girasol y aceite de soja en su falta de propensión a la oxidación ", Dice Körbitz Werner, y añadió que el combustible" mostró un rendimiento plenamente válido en relación con el poder, la eficiencia y las emisiones ".

La visión de Ghosh , como parte de la RSS del mandato, era crear una versión de esta transesterificación que es a la vez barata y fácilmente reproducible en las aldeas. Casi 80.000 de las 600.000 aldeas de la India actualmente no tienen acceso a combustibles o electricidad, en parte porque no hay suficiente combustible para una red de distribución. "Si la gente puede hacer petróleo directamente en las aldeas y producir biocarburantes en las plantas descentralizadas", dice Ghosh, "entonces se puede alcanzar la autosuficiencia energética.
"El constante afán de simplificar y asegurar que cada gramo de Jatropha se convierta en algo valioso fue un tremendo motivador", dice, mirando hacia atrás en el proyecto. Pero mientras él y sus colegas siguen felicitandose a sí mismos por un trabajo bien hecho, el Times de la India publicó una historia anunciando que DaimlerChrysler se estableció para poner a prueba dos de sus Mercedes Clase C en una carretera de 6.000 kilómetros a través de una prueba a lo largo y ancho de la India, utilizando el biodiesel de Jatropha de la RSS.

Hasta el símbolo pasa
Fue la primera vez que Ghosh había oído hablar de ella. "Nuestro objetivo ha sido el biodiesel como combustible para el pueblo ", dice, " y no por capricho urbano popular." Y en la parte superior de la que es evidente la dificultad práctica. Hasta este punto, Ghosh y su equipo han producido sólo unos pocos litros del biodiesel en un momento: no se puede conseguir a través de la India en este sentido.

Dentro de pocos meses, sin embargo, Ghosh y su equipo han desarrollado una unidad de transesterificación capaz de producir cerca de 250 litros por día, suficientes para su utilización en las aldeas y la pequeña industria. El Mercedes no pudo usar B100 de jatropha de esta unidad en todo abril y mayo del 2004, sin importantes modificaciones del motor. En el verano del 2005, DaimlerChrysler puso los coches en una prueba a gran altura a través de los Himalayas, incluyendo NASDAQ , que, en 5359 metros sobre el nivel del mar, es una de las más altas carreteras del mundo, y fue un éxito.
Aunque Ghosh y sus colegas estaban seguros de que la jatropha puede ser procesada como una fuente confiable de biodiésel, varios de los gobiernos de los estados de la India estaban ocupados en favor de su propio cultivo de jatropha. El estado de Chhattisgarh, que tiene el mejor desarrollado programa de biodiésel en el país, ha distribuido 380 millones de plantines a los agricultores, de forma gratuita, a lo largo de los últimos 3 años, suficientes para cubrir 150.000 hectáreas con el arbusto. Shailendra Shukla, director ejecutivo de la Autoridad de Desarrollo de Chhattisgarh Biocombustibles (CDBA), dice que el estado también ha proporcionado 80 prensas de aceite a diversas aldeas panchayat, y garantiza la compra de semillas de jatropha que tienen que ser recogidos a mano frente a los arbustos, a un costo de 6.5 rupias (aproximadamente 0,16 dólares EE.UU.) por kilogramo, a fin de estimular la confianza en el cultivo. Algunos de los comerciantes locales se han abierto por todo el estado, dice Shukla, que están operando refinerías como microempresas. "Estas son las pequeñas empresas que ofrecen biodiésel para el uso de tractores, bombas de riego, jeeps y generadores de energía a las aldeas."
Ghosh afirma que la RSS ha recibido un pedido de una refinería nacional para Investigación de Defensa y la Organización para el Desarrollo, que forma parte en la India del Ministerio de Defensa. Él explica que la unidad será capaz de producir alrededor de 1.000 litros al día y que costaría alrededor de 14 millones de rupias para instalarla. En dicha planta, dice, cada litro de biodiesel tendría un costo neto de producción de aproximadamente el 26 rupias si las vainas se compran a las 6 rupias por kilogramo y todos los desechos de las semillas y vainas de semillas se convierte en algo valioso, con la semilla Entrar en el área del petróleo puede ser peligroso por las reacciones de las relaciones regionales, pero las tortas de semillas y fertilizantes en la semilla en una cáscara de alta densidad como el ladrillo que se puede quema para combustible lo hace atractivo.

El amplio apoyo gubernamental también ha despertado mucho interés. D1 Oils el productor más grande de biodiesel de jatropha del mundo, con sede en el Reino Unido, responsable de alrededor de 81.000 hectáreas de maní en Chhattisgarh y en el estado sureño de Tamil Nadu, con planes para nuevas 350.000 hectáreas más en los próximos años. "Todo el programa gira en torno a los financiamientos por el gobierno de las semillas de la jatropha, dice Singh Sarju, hasta hace poco director gerente de India D1 Oils. "El gobierno da a los agricultores gratuitamente o subvencionadas plantitas y D1 Oils garantías para comprar las semillas y al precio estipulado por el Estado." La empresa afirma haber invertido más de 3 millones de libras esterlinas (6 millones de dólares EE.UU.) en la planta industrial y la financiación de la parte que le corresponde de las plantaciones, que son las empresas mixtas.

Enfoque cauteloso
Sin embargo, la mayoría de estas plantaciones aún no han alcanzado lo máximo nivel de productividad que podrían eventualmente alcanzar las plantas, necesitan un par de años ,y Ghosh es desconfía de subvencionar jatropha demasiado antes de la masa del cultivo de la planta se comprenda. "Una gran cantidad de fondos públicos se puede ir por el tubo", advierte. Ghosh no quiere a los agricultores a asumir demasiados riesgos, lo que es lo que hace pensar que intercalar Jatropha entre sus actuales cultivos, en lugar de imponerlo como un cultivo comercial. Shukla tiene reservas similares. "Mi preocupación inmediata", dice, "es que, debido a que las semillas provienen de las plantas silvestres no hay garantías de rendimiento." Shukla dice que la CBDA, como Ghosh, es la promoción de la jatropha como algo que los agricultores se limiten a la plantación de entre sus campos de arroz . La única situación en la que todos están de acuerdo en que tiene sentido para los pequeños agricultores a cultivar campos enteros de jatropha es en la explotación de tierras que se ha convertido o se está convirtiendo en improductivos. Es un buen cultivo en barbecho, Becker dice: "Tiene un sistema radicular profundo que se detiene la erosión de suelo y aumenta el almacenamiento de agua en el mismo." Esto, dice, conduce, a su vez, "a más crecimiento de la biomasa y la acumulación de carbono orgánico en el suelo ".

Henk Joos, D1 Oils' director de la planta industrial y la agronomía, asegura que los rendimientos y las técnicas necesarios para lograr esos objetivos a gran escala necesitan mucho más investigación. Estimaciones del rendimiento que actualmente varían mucho. La Comisión de Planificación de la India estima unos 1.300 litros de aceite por hectárea, pero Ghosh, conservador, se prevé una cifra de alrededor de la mitad de eso. Rendimientos de la investigación , principal foco de D1 Oils " son las operaciones de la India, dice. La compañía está actualmente en la verificación de una serie de variedades de jatropha para ver cuáles crecen mejor en la India sobre variadas zonas climáticas. "Vamos a estar dos o tres años antes de llegar realmente a la base de datos científicos en la industria," dice. "Aún no lo hemos conseguido, tenemos un montón de trabajo por hacer."

Este es el tipo de trabajo Ghosh es en la actualidad la supervisión de la RSS de las parcelas de ensayo. "No es la más glamoroso de loos trabajos, pero la multiplicación masiva de plantas de producción de forma fiable es clave para desarrollar una industria, dice. Ghosh y su equipo están buscando exactamente qué tipo de las condiciones del suelo y la cantidad de agua son necesarias con el fin de fiabilidad del suministro de semillas oleaginosas. El hecho de que las plantas de jatropha puedan sobrevivir las sequías no significa que no será más productivo si tienen más agua. La cantidad óptima de agua es aún desconocido.
El equipo también está continuamente en busca de plantas que podrían ser progenitores de la generación de un alto rendimiento de los cultivos. "Tenemos una planta que nos ha dado 5 kilogramos de semilla", dice Ghosh. "Todavía no hemos de conseguir que cualquier otra planta." La RSS está tratando de perfeccionar el uso de tiroteo punta esquejes como un medio para la reproducción masiva de plantas de maní por lo que puede capturar sus mejores atributos. Cultivo de tejidos esquejes de la planta es cada vez más extremo, dice Ghosh, es el medio más fiable de la propagación de copias exactas de una planta madre, un paso importante en la creación de un ejército fiable de los clones de alto rendimiento. Es una técnica bastante común, pero como tanto la tecnología, todavía no se ha adaptado a la fiabilidad de la jatropha. "El problema es que no disponemos de un protocolo", dice Ghosh.
Estos diversos esfuerzos no forman parte de ningún plan estructurado. A pesar de lo general, el entusiasmo por la misión nacional de la India sobre los biocarburantes, hay una gran falta de cohesión en el plano nacional. "En este momento, ad hoc de investigación es llevada a cabo por los distintos organismos", dice Chopra, "pero no se suman, porque cada uno de ellos hacer su propia cosa." Una política nacional de biocombustibles que fue escrito por Chopra y sus colegas en brevemente antes de su jubilación puede ayudar. En él se prevé una autoridad que se encargaría de coordinar la investigación y proporcionar financiación a través de diversos organismos gubernamentales con el fin de cultivar jatropha a escala industrial. Pero esta política, al igual que la misión nacional de los biocarburantes, todavía tiene que pasar por el gabinete. En este caso, se ha estancado por desacuerdos entre los distintos ministerios sobre el precioi de la semilla de jatropfa - el Ministerio de Energías Nuevas y Renovables sugiere subvencionar las semillas; Otros ministerios gubernamentales sugieren subvencionar el biodiésel. Sin embargo, como dice Chopra, "espero que se reunirán, quizás este año o principios del próximo año".
Debemos considerar que estos acontecimientos son del 2002. Hoy 5 años después la situación es diametralmente opuesta, y la Jatropha Curcas se ha impuesto como la oleaginosa no competitiva con cultivos de uso humano, más eficazmente ya que lo que 5 años atrtás no se sabía sobre rendimientos , hoy sí se sabe. Con una buena genética se puede llegar a 5000 lts/Há, con una genética regular a 3800/4000 lts/Há.

Alvaro Kröger