Cacao como fuente de produccion de energia

El CACAO COMO FUENTE DE PRODUCCION DE ENERGIA AMBIENTALMENTE SOSTENIBLE

COCOA AS A SOURCE OF ENVIRONMENTALLY SUSTAINABLE ENERGY PRODUCTION

Porras Berkeley Juan*, Puche Luisana**, Ricaurte Miraval Jazmín***

*Estudiantes de Ingeniería Fundación Universitaria del Área Andina*

*jporras10@estudiantes.areandina.edu.co. ** jricaurte2@estudiantes.areandina.edu.co ***lpuche@estudiantes.areandina.edu.co

RESUMEN

El cacao ha sido frecuentemente utilizado para la fabricación de dulces y cosméticos sin embargo hace algunos años investigadores descubrieron que cerca de 70% de los residuos de la producción del cacao pueden aprovecharse para la generación de gases; principalmente gas de síntesis utilizado para la creación de gas natural sintético y para la producción de amoniaco o metanol; y también biogás utilizado en la producción de energía eléctrica. Sin duda la aplicación de fuentes de energía amigables con el medio ambiente se convierte día a día en una obligación en aras de minimizar el impacto del calentamiento global, lastimosamente los residuos del cacao no son comúnmente aprovechados lo que además de ser una potencial perdida energética también repercute en contaminación de los suelos y de fuentes de agua subterránea debido al alto contenido de nitrógeno amoniacal que se produce al exponer los residuos de la semilla de cacao en contacto con el oxígeno. Por lo que la investigación buscara motivar el aprovechamiento de estos residuos evidenciando aspectos positivos como lo es la generación de energía y priorizando el impacto medioambiental que estos producen en el planeta.

Palabras clave: cacao, energía, medio ambiente

ABSTRACT

Cocoa has been frequently used for the manufacture of sweets and cosmetics. However, some years ago researchers discovered that about 70% of the residues of cocoa production can be used for the generation of gases; mainly synthesis gas used for the creation of synthetic natural gas and for the production of ammonia or methanol; and also biogas used in the production of electrical. Undoubtedly, the application of environmentally friendly energy sources becomes an obligation in order to minimize the impact of global warming, unfortunately the cocoa residues are not commonly used, which besides being a potential energy loss is also It affects the contamination of soils and groundwater sources due to the high content of ammoniacal nitrogen that is produced by exposing the residues of the cocoa seed in contact with oxygen. Therefore, the research will seek to motivate the use of this waste, evidencing positive aspects such as the generation of energy and prioritizing the environmental impact that these produce on the planet.

Keywords: Cocoa, Energy, Environment.

INTRODUCCIÓN

El cacao (Teobroma cacao L.) es un árbol de origen amazónico, de la familia Malvaceae, planta umbrófila que generalmente requiere de lluvia abundante y condiciones de sombra para su desarrollo (ICCO, 2013). El cultivo de cacao en Colombia es de gran importancia socioeconómica, ya que de su explotación dependen más de 25.000 familias, este cultivo genera 7.5 millones de jornales en un área cultivada de 86.000 hectáreas, con una producción de 34.800 toneladas que genera alrededor de $ 7.000 millones de pesos año (Mejía, 2000). La producción de cacao en Colombia se enfoca en fines gastronómicos y de belleza, dando una utilidad a los granos de cacao que corresponden al 30% de la materia prima , pero desechando el 70% restante, por procesos naturales el resto de materia prima es descompuesto y a través de su descomposición se generan lixiviados que terminan infiltrándose en la tierra no solo infectándola sino también afectando el agua debido a sus altos contenidos de nitrógeno amoniacal; Este desecho, además, causa desprendimiento de gas metano, que se produce de forma natural por la descomposición de sustancias orgánicas en ambientes pobres en oxígeno y que es mucho más preocupante como agente responsable del calentamiento global que el mismo dióxido de carbono. De hecho, tiene un potencial 62 veces mayor que este último en generar dicho efecto (Ruiz, 2011). Al estudiar las propiedades del sistema productivo del cacao se podía dar una utilidad al 70% restante de la materia orgánica, generando menor contaminación y aprovechando el gas generado por los desechos para producir algún tipo de energía, una energía sostenible que sea amigable con el medio ambiente y a la vez sea muy provechosa para los seres humanos, la innovación en esta producción de energía está en la reutilización de una materia prima que antes era desechada y que producía gran contaminación ambiental, dicha producción de energía es llamada biomasa “En el contexto energético, la biomasa puede considerarse como la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía” (APPA, 2009). El objetivo principal de esta investigación es determinar el tipo de energía que puede generar el sistema productivo del cacao a través de la biomasa y así identificar las necesidades energéticas que requiere el sistema productivo.

CONTEXTO HISTORICO DEL CACAO

El cacao es más conocido como el chocolate de la mesa de los colombianos, esta especie vegetal de cacao es denominada por científicos con el nombre (Theobroma cacao L) clasificada con ese nombre por el botánico LINEO. Esta planta es originaria de la franja del trópico de América.

     En Colombia desde la época colonial cultiva el cacao en donde se volvió exportador del grano esto fue así hasta 1920, luego a mediados de la década de los 80 este volvió a comercializarse con éxito en el exterior y desde entonces estas comercializaciones satisfacen la demanda de las industrias chocolateras.

ENERGIAS ALTERNATIVAS

Colombia es una potencia en las energías alternativas, esto se ha visto reflejado desde que se ha visto el agotamiento de las fuentes tradicionales que generan energía que son los combustibles fósiles por lo que se requiere generar energías renovables a partir de los recursos que nos brinda la naturaleza como el sol, el agua, el viento, la vegetación o el calor interno de la tierra.

    En Colombia la producción de energía primaria proviene de las hidroeléctricas y como fuente segundaria se tienen aquellas que provienen de los combustibles fósiles como lo son el petróleo, carbón y gas cuyas reservas se irán agotando con el pasar de los años.

     Es por ello que el gobierno colombiano invierte en el desarrollo y aplicación de tecnologías alternativas para la producción de energía que funcionen con recursos renovables, para así solucionar el gran problema de la crisis energética y contribuir con el medio ambiente para tener un ambiente más limpio.

     Las energías renovables son aquellas que provienen de los recursos naturales que se encuentran en los ciclos naturales del planeta, cada una de estas energías necesita de diversas tecnologías que transformen esta en energía, fuerza motriz o combustibles; en las cuales se clasifican 6 grupos principales de energías renovables como lo son la energía solar, energía eólica, energía de la biomasa, energía hidráulica, la energía de los océanos y por último la energía de la geotermia.

ENERGIA DE BIOMASA

La energía de biomasa es aquella que logramos obtener a partir de compuestos orgánicos que son obtenidos en procesos naturales, esta biomasa es  energía solar convertida en materia orgánica por la vegetación que se puede recuperar a través de la combustión de esta materia orgánica ya sea de manera directa o transformándola en otros combustibles como el metanol, aceite o alcohol, además también se pueden obtener biogás de composición parecida a la del gas natural todo a partir de los desechos orgánicos naturales.

Esta es una fuente de energía limpia que carece de pocos residuos que además son biodegradables, la cual se produce de manera continua por la actividad humana.

CACAO FUENTE GENERADORA DE ENERGÍAS RENOVABLES

En Colombia se estima la generación de energías renovables a partir del cacao, esto se quiere lograr a partir de la cascara de mazorca del cacao (CMC) esta permite dejase descomponer al aire libre en las plantaciones según un estudio que evaluó el potencial energético de la CMC que se obtiene después del procesamiento inicial de este fruto (Theobroma cacao L.). Tres materiales biológicos se analizaron: el clon CCN-51 (CMC1), el clon ICS-39 (CMC2) y un híbrido (CMC3), que presentan altos rendimientos y número de frutos por árbol. Según Agrociencia este estudio permitió examinar las muestras obtenidas y fueron caracterizadas para biomasa cruda y cenizas, en donde se encontraron índices de distintos fuoling (densidades del sedimento) para estimar estos fenómenos de la formación de solidos se lleva a cabo dentro del reactor usando combustible o gasificación como proceso de valorización termoquímica. A partir de la cascara de mazorca del cacao se espera generar energías renovables de biomasa.

METODOLOGIA

En esta investigación se lleva a cabo una metodología teórica que se basa en la revisión bibliográfica acerca de las energías alternativas y cuales se pueden generar derivadas del cacao; en base a ello vamos en busca de identificar cuales características tiene el cacao para generar energía renovables por medio de los residuos que este deja al momento de su producción, además determinar cuáles aspectos ambientales influyen en el aprovechamiento de estos residuos al momento de generar energías alternativas e identificar que aportaciones tiene el gobierno colombiano frente a estas alternativas de energías renovables; para ello se hizo uso de la revisión de revistas, artículos y publicaciones acerca de las energías renovables y el cacao.

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