Un nou sistema millora la productivitat dels hivernacles amb la combustió de la seva pròpia biomassa
El nou model proposa noves formes de maneig i processament dels residus vegetals que procedeixen d'aquest tipus de cultius sota plàstic i permet, a més, l'estalvi d'un 15% d'energia respecte al resta de tècniques industrials emprades fins al moment
Mostres de biomassa. Font: Fundació Descobreix
Investigadors dels grups Biotecnologia de microalguas marinas i Automática, Robótica i Mecatrónica de la Universitat d'Almeria i de l'Estació Experimental Las Palmerillas (Fundación Cajamar) han desenvolupat un sistema per millorar la productivitat dels cultius d'hivernacle gràcies a la recuperació del diòxid de carboni (CO2) procedent de la combustió de la seva pròpia biomassa.
La principal novetat que inclou aquest mètode és la capacitat de reutilitzar el CO2 generat a partir de la combustió dels residus vegetals, és a dir, d'aquelles plantes que, després d'esgotar la seva producció, solen ser dipositades pels agricultors en els punts de recollida per ser cremades o enterrades.
Segons els experts, un dels principals factors que determinen el desenvolupament dels cultius agrícoles és l'absorció de CO2 de l'atmosfera durant la fotosíntesi, un procés essencial per a la seva evolució. Així, en hivernacles, l'increment del CO2 que envolta les plantes també suposa l'augment de la seva taxa de fotosíntesi, és a dir, del seu creixement net.
"Aquest fenomen s'anomena enriquiment carbònic i, en recintes tancats com aquests, es fa més necessari a causa de les baixes taxes de renovació de l'aire que caracteritzen aquest tipus d'estructures", explica l'investigador de la Universitat d'Almeria, Gabriel Acién. "Aquest model proposa noves formes de maneig i processament a petita escala dels residus vegetals i comporta, a més, l'estalvi d'un 15% d'energia respecte a la resta de tècniques industrials aplicades en grans instal·lacions com refineries de gas, petroli o petroquímiques", apunta.
Alhora, el sistema també permet mantenir la temperatura ambiental per sobre de 15 ºC al recinte, de manera que les plantes, en no haver de fer front a períodes molt freds, continuen amb els seus nivells de productivitat a ple rendiment durant tot l'any. “Aquesta funció, anomenada calefacció, implica una aportació de calor als hivernacles que es produeix principalment durant la nit. Així, evitem que la temperatura descendeixi per sota de 10 ºC, llindar reconegut on els cultius comencen a patir danys greus en la seva producció", detalla Acién.
Experiència prèvia
Aquesta metodologia, que recull l'experiència de més d'una dècada de treball sobre enriquiment carbònic destinat a incrementar la producció de cultius, va començar a l'Estació Experimental Las Palmerillas (Fundación Cajamar), a la província d'Almeria.
"La primera etapa va consistir en analitzar el contingut dels residus vegetals, és a dir, la seva composició i possibles problemes a l'hora de ser emprats com a combustible. A continuació, desenvolupem un sistema viable tant per al seu processament com per a la captura del CO2 procedent de les seves gasos de combustió", sosté l'investigador. "Una vegada dissenyada la instal·lació pilot, on incloem una caldera reservada al procés de biocombustión -aquesta va ser prèviament provada amb biomassa procedent de fusta de pi, closca d'ametlla, pinyol d'oliva i fusta d'olivera-, vam assajar durant un any per avaluar i confirmar tant la seva operativitat com el seu rendiment", afegeix.
Un model sostenible
Una de les principals aplicacions que sorgeixen a partir de l'estudi és la possibilitat de generar noves tècniques dirigides a millorar qualsevol tipus de sistema de cultiu protegit sota plàstic, des planters a altres més ornamentals com fruites o hortalisses.
"Aquest sistema presenta major utilitat per a zones més fredes on les demandes de calor i el consum de combustible és més gran. A més, es tracta d'un model sostenible, ja que afavoreix el creixement de les plantes amb els propis residus que genera l'hivernacle i no cal emprar cap tipus de substància química ", exposa Acién.
Aquestes dades, segons indiquen els investigadors, els han permès obrir línies de treball amb l'objectiu d'investigar sobre altres formes de disminuir els costos relacionats amb el cultiu d'hivernacles. "Pretenem reduir encara més el consum d'energia, a més d'ampliar el camp d'aplicació a altres sectors com el d'energies no renovables que ens permetin estudiar l'aprofitament d'un altre tipus de residus", avança.
Referència bibliogràfica:
J.A. Sánchez-Molina, J.V. Reinoso, F.G. Acién, F. Rodríguez i J.C. López. (2014). “Development of a biomass-based system for nocturnal temperature and diurnal CO2 concentration control in Greenhouses”. Biomass & Bioenergy.