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Foto de Eric Prouzet en Unsplash.
DISPONIBILIDAD DE RASTROJOS Y SU POTENCIAL
ENERGÉTICO EN URUGUAY
URUGUAYAN STRAW AVAILABILITY AND ITS ENERGY POTENTIAL
Gabriel Peña
1
, Pedro Curto-Risso
2
Recibido: 24/3/2023 y Aceptado: 15/6/2023
ENERLAC. Volumen VII. Número 1. Julio, 2023 (74 - 94)
ISSN: 2602-8042 (impreso) / 2631-2522 (digital)
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ENERLAC • Volumen VII. Número 1. Julio, 2023. ISSN: 2602-8042 (impreso) / 2631-2522 (digital).
OLADE – AUGM
1 Facultad de ingeniería - UdelaR
Uruguay

https://orcid.org/0000-0003-0414-2658
2 Facultad de ingeniería - UdelaR
Uruguay

https://orcid.org/0000-0002-7331-8621
RESUMEN
A nivel internacional, el peso relativo de las
fuentes de energía renovables aún es muy infe-
rior al de las fósiles. En este contexto, la biomasa,
si bien presenta una gran tradición, continúa
vigente y con perspectivas de crecimiento. En
los últimos años, debido al incremento en la
competencia entre el uso del suelo con fines
energéticos y para la producción de alimentos,
el aprovechamiento de biomasas residuales ha
surgido como una de las alternativas de mayor
interés para lidiar con esta disyuntiva. Uruguay,
país con gran tradición de uso de leña y una
matriz energética con gran presencia de fuentes
renovables, presenta grandes superficies de
tierra destinadas a la producción de granos (soja,
arroz, trigo, maíz, cebada cervecera y sorgo).
Este trabajo tiene como objetivo determinar
la disponibilidad de rastrojos cosechables, así
como su potencial energético total y distribuido
en el territorio. Se puede concluir que los rastro-
jos de cultivos uruguayos presentan un potencial
muy elevado, destacándose, por ejemplo, que la
cosecha parcial de los rastrojos de soja, arroz o
trigo fue suficiente para satisfacer la demanda
de leña del Uruguay (industrial o residencial).
En algunas zafras era posible satisfacer toda la
demanda nacional con rastrojos de un solo cultivo.
Palabras clave: Biomasa residual, Rastrojos,
Disponibilidad, Potencial energético, Capacidad
de sustituir la biomasa tradicional.
ABSTRACT
On an international level, the relative weight of
renewable energy sources is still much lower
than that of fossil fuels. In this context, biomass,
although it has a great tradition, today it is still
used and with growth prospects. In recent years,
due to increased competition between the use of
land for energy purposes and for food produc-
tion, the use of residual biomass has emerged
as one of the most interesting alternatives to
deal with this dilemma. Uruguay, a country
with a long tradition of using firewood and an
76
energy matrix with a large presence of renewable
sources, has large areas of land devoted to the
production of grains (soybeans, rice, wheat, corn,
malting barley and sorghum). This work aims to
determine the availability of harvestable straws,
as well as its energy potential and distribution
in the territory. It can be concluded that crop
straws have a very high potential, highlighting
for instance, that the partial harvest of soybean,
rice or wheat straws was sufficient to satisfy the
demand for firewood in Uruguay in the years
2018 to 2022 (industrial or residential). In some
harvests it was possible to satisfy the entire na-
tional demand with stubble from a single crop.
Keywords: Waste biomass, Straws, Availability,
Energy potential, Ability to replace traditional
biomass
INTRODUCCIÓN
Dentro de las actividades humanas, la pro-
ducción y consumo de energía, son de las
más intensivas en el consumo de recursos, así
como de las principales fuentes de emisiones
contaminantes, representado alrededor del 60%
de todas las emisiones mundiales de gases
de efecto invernadero (Barbosa-Cortez, 2008;
Naciones Unidas, 2019). Por tal motivo, una de
las Metas del Objetivo de Desarrollo Sostenible
número 7 (Energía Asequible y no Contaminante)
para el 2030, es aumentar considerablemente la
proporción de energía renovable en el conjunto
de fuentes energéticas (Naciones Unidas, 2019).
Si bien en las últimas décadas comenzó a incor-
porar el uso de nuevas fuentes de energía reno-
vable, a nivel internacional el peso relativo de
las fuentes renovables aún es muy inferior al
de las fósiles, donde estas últimas representa-
ron el 78,9% del consumo de energía total
(contemplando todos los usos) en el 2019
(Ritchie, 2020).
En Uruguay el uso de la biomasa y particular-
mente la leña, presenta una fuerte tradición. Los
sectores de consumo de la biomasa son prin-
cipalmente el residencial e industrial, en los
cuales el peso relativo de la biomasa es altamente
relevante sobre el total (DNE-MIEM, 2019).
La utilización de biomasa como combustible
tiene asociado una serie de ventajas y desventa-
jas respecto a otros combustibles o fuentes de
energía. En primer lugar, la biomasa es una fuente
de energía renovable (cuando es manejada bajo
determinados criterios de sostenibilidad), la
cual es formada continuamente a partir de la in-
teracción de CO
2
, aire, agua, suelo y luz solar con
las plantas y animales. Cuando la biomasa es
quemada, o utilizada luego de ser convertida en
otro tipo de combustible, el carbono de la biomasa
reacciona con el oxígeno del aire generando
CO
2
, que se libera a la atmósfera. Si se quema
completamente, la cantidad de CO
2
generado es
igual a la que adquirió la planta en su crecimiento.
En otras palabras, el dióxido de carbono generado
en la combustión de la biomasa no incrementa
el CO
2
del planeta, por ello la biomasa podría
considerarse neutra en emisiones de gases de
efecto invernadero. Por otro lado, este ciclo de
emisiones neutras no contempla las emisiones
generadas por los consumos de energéticos en
los procesos de siembra, cosecha y transporte
de la biomasa (Basu, 2010; Saidur, 2011;
Vassilev, 2010).
Comparado con otras fuentes de energía reno-
vable, como la energía solar o eólica, la biomasa
puede ser almacenada por largos períodos de
tiempo. Por lo tanto, la generación de energía
con biomasa es gestionable y fiable, a diferencia
de otras fuentes de energía renovable, como la
eólica o solar, cuya generación depende de que
las condiciones meteorológicas sean favorables.
A partir de la biomasa pueden ser generados
DISPONIBILIDAD DE RASTROJOS Y SU POTENCIAL ENERGÉTICO EN URUGUAY
Peña, Gabriel; Curto-Risso, Pedro
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OLADE – AUGM
otros tipos de combustibles sólidos, líquidos y
gaseosos o directamente energía térmica y/o
eléctrica (Saidur, 2011).
Dependiendo de las condiciones locales, puede
ser un recurso barato y de gran disponibilidad, por
lo cual presenta un potencial en la diversificación
del suministro de combustibles y favorece a la
soberanía energética. Esto es relevante en países
como Uruguay, los cuales no cuentan con
reservas probadas de petróleo, carbón mineral
ni gas natural. Adicionalmente, colabora con
la revitalización rural mediante la creación de
puestos de trabajo.
Por otro lado, como principales desventajas se
puede destacar su baja densidad energética, lo
cual aumenta los costos de transporte además de
tener altos costos de cosecha y almacenamiento.
Esto hace que la disponibilidad de la misma sea
regional. En aplicaciones de quema directa, si
esta no se realiza en buenas condiciones, puede
contribuir fuertemente al calentamiento global
y a la emisión de material particulado. Además,
su combustión, u otras alternativas de conversión
termoquímica, pueden generar emisiones de
compuestos contaminantes, inclusive hay emi-
siones generadas por el lixiviado de la biomasa.
Sumado a esto, los residuos de la combustión y
otros procesos térmicos no presentan un uso
claro. La explotación de cultivos energéticos
puede generar daños al suelo y a la biodiversidad,
o en ocasiones puede generar una competencia
con la producción de alimentos.
En los últimos años, debido al incremento en la
competencia entre el uso de la tierra con fines
energéticos y para la producción de alimentos,
el aprovechamiento de biomasas residuales (y
en particular los residuos agrícolas) ha surgido
como una de las alternativas de mayor interés
para lidiar con esta disyuntiva (Horvat, 2018).
Los residuos agrícolas y agroindustriales como
rastrojos de cultivos, bagazo de caña, cáscaras
de arroz y café, así como residuos de la industria
forestal tales como aserrín, corteza, entre otros,
son generados en todo el planeta. A pesar de
las grandes cantidades generadas de estas bio-
masas, su utilización como combustible es baja
(Werther, 2000). La biomasa no tradicional
suele tener un uso local debido a su baja den-
sidad aparente bulk comparado con la biomasa
tradicional, a fin de minimizar los costos de
transporte (Horvat, 2018; Werther, 2000). Debido
a esto, muchas aplicaciones se limitan a plantas
de pequeño porte, con desempeños inferiores
comparados con plantas de gran porte (Werther,
2000). Así mismo, la densificación de estas
biomasas (pellets y briquetas) es necesaria para
viabilizar el transporte de mayores distancias.
Sumado a las problemáticas que pueden generar
los residuos agrícolas directamente relaciona-
das con su combustión, también son relevantes
los impactos que se pueden generar en el eco-
sistema debido a su extracción. Desde el punto
de vista agrícola, la disposición de los rastrojos
en el campo cumple un rol de vital importancia
para la conservación de las propiedades físicas,
químicas y biológicas del suelo, evitando (o
minimizando) la erosión generada por la lluvia
y el viento, favoreciendo la reincorporación de
nutrientes al suelo, permitiendo la captura de
carbono, reduciendo la pérdida de materia
orgánica y por lo tanto minimizando la pérdida
de fertilidad del suelo (IPCC, 2006; Monteleone,
2015; Sastre, 2015; USDA - NRCS, 2006; Whittaker,
2014). Es así que, retirar los rastrojos puede
generar un impacto negativo en el ambiente,
afectando la fertilidad del suelo y por lo tanto
la productividad de futuras cosechas. El im-
pacto que se deriva por la ausencia de rastrojos
en el campo depende de las condiciones locales
(clima, tipo de suelo, topografía), así como del
cultivo en sí y de la gestión agrícola aplicada
(rotación de cultivos, fertilización, etc). Por lo
tanto, el impacto ambiental generado depende
de cada aplicación en particular (Bird, 2011).
A pesar de las desventajas que presentan
los residuos agrícolas frente a las biomasas
tradicionales, los mismos son utilizados como
fuente de energía en varios países como Dina-
78
marca, Reino Unido, España, Suecia, China e
India, donde se han instalado plantas de gran
escala, siendo la ventaja principal de estas
biomasas su reducido impacto en uso de la
tierra. Dinamarca es el pionero en la utiliza-
ción rastrojos en plantas de generación de
gran porte desde 1989 (Batidzirai, 2016). Países
como España, cuentan con asociaciones de
todos los actores del sector de la bioenergía
(Avebiom, 2021) que impulsan el uso de la
biomasa en general y los rastrojos de cultivos
en particular.
Las Directivas Europeas de Energías Renovables
(RED) (EP, 2009) promueve el uso de bio-
masas residuales como forma de minimizar la
competencia entre los cultivos energéticos y
alimenticios, previniendo los cambios en el uso
de la tierra (Monteleone, 2015). En algunos casos
particulares, la gestión agrícola de rotación de
cultivos requiere la extracción de los rastrojos
del campo, siendo habitual (principalmente en
las superficies con riego) el quemado del ras-
trojo a cielo abierto. Esto se debe a que la
presencia del rastrojo dificulta la implanta-
ción del siguiente cultivo. Esta combustión no
solo repercute en emisiones de CO
2
sino que
también genera daños en la estructura del
suelo y facilita su erosión, destruye microorga-
nismos útiles y genera pérdida de nutrientes y
por lo tanto la calidad del suelo (Batidzirai, 2016).
Según el Grupo Intergubernamental de Expertos
en Cambio Climático (IPCC), es probable que a
largo plazo los residuos agrícolas contribuyan
a la matriz energética mundial entre 15 y 70 EJ
(ExaJoules), principalmente en países donde la
producción agrícola es importante (Batidzirai,
2016). Según la Agencia Internacional de
Energía (IEA) (Bird, 2011), la recolección de
rastrojos para su posterior uso como energético
solamente se justifica en caso donde se de-
terminen beneficios ambientales, económicos
y sociales respecto a la retención de los mismos
en el campo, siendo fundamental el análisis
caso a caso debido a la gran dependencia y
variabilidad con las condiciones locales y par-
ticulares de cada aplicación.
Los principales cultivos del Uruguay, en tér-
minos de superficie cultivada y producción de
grano, son la soja, arroz, trigo, maíz, cebada
cervecera y sorgo (DIEA-MGAP, 2020). Por
lo tanto, son los cultivos que generan mayor
cantidad de biomasa residual (en términos
absolutos a nivel nacional), y cabe preguntarse
qué potencial energético se dispone en ese
residuo (o parte de él), esto motiva el interés
de este estudio. Existe una gran diferencia entre
las áreas sembradas de los diferentes cultivos.
En la figura 1 se observa la evolución de la
superficie sembrada de cada cultivo entre 2010
y 2020
1
, donde se aprecia notoriamente que el
cultivo de soja es el más extendido, superando
las 1.3 millones de hectáreas en las zafras de
2013/14 y 2014/15 (DIEA-MGAP, 2020). El
resto de cultivos en estudio presentan super-
ficies cultivadas notablemente menores, que
pueden ordenarse en forma decreciente (en
los últimos años) como: trigo, cebada, arroz,
maíz y por último sorgo. No obstante, el rendi-
miento (o producción por unidad de superficie)
de cada cultivo es diferente. Por lo tanto, las
producciones totales no mantienen las tenden-
cias o diferencias observadas en la superficie
cultivada. De este modo, respecto a la produc-
ción total de grano, se ordenan de forma
decreciente como: soja, arroz, trigo, maíz, cebada
y sorgo.

año del año agrícola, por ejemplo 2010 corresponde a la
zafra 2009/2010.
A nivel internacional, el peso
relativo de las fuentes
renovables aún es muy inferior
al de las fósiles, donde estas
últimas representaron el 78,9%
del consumo de energía total
(contemplando todos los usos)
en el 2019.
DISPONIBILIDAD DE RASTROJOS Y SU POTENCIAL ENERGÉTICO EN URUGUAY
Peña, Gabriel; Curto-Risso, Pedro
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ENERLAC • Volumen VII. Número 1. Julio, 2023. ISSN: 2602-8042 (impreso) / 2631-2522 (digital).
OLADE – AUGM
Figura 1. Evolución anual de la superficie sembrada
Fuente: Elaboración propia con datos del MGAP (DIEA-MGAP, 2020).
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Arroz
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
CebadaMaízSojaSorjo Trigo
Supericie sembrada (mil ha)
El principal residuo de los cultivos de grano es
la biomasa aérea (exceptuando el grano en sí), el
cual se denomina rastrojo. Esta biomasa cumple
un rol vital en la sustentabilidad de la produc-
ción agrícola, protegiendo al suelo de la erosión,
así como conservando sus propiedades y devol-
viendo nutrientes (Batidzirai, 2016; USDA-NRCS,
2006). Por lo tanto su retiro afecta directamente
la calidad del suelo y la producción de los futuros
cultivos, factores determinantes al momento de
estimar la cantidad de rastrojo cosechable con
fines energéticos.
Estimar la fracción cosechable, o los reque-
rimientos mínimos de biomasa que debe quedar
en el campo, no es simple dado que depende
de las condiciones climáticas del lugar, tipo de
suelo, topografía, las prácticas agrícolas, el
cultivo en cuestión, entre otras, existiendo gran
variedad de criterios en los estudios consul-
tados (Batidzirai, 2016; Monteleone, 2015; USDA-
NRCS, 2006).
Si bien la disponibilidad y potencial de estas
biomasas en Uruguay es elevado (según se verá
a continuación) casi no hay estudios al respecto.
Carlos Faroppa (Faroppa, 2010) realizó una eva-
luación de disponibilidad de biomasa residual
en Uruguay, donde cuantifica el potencial del
uso de rastrojos de trigo y cebada (entre otras
biomasas residuales, principalmente residuos
forestales). De acuerdo con lo estimado por
80
López (2016), el potencial de generación de
biogás a partir de los rastrojos de avena, cebada,
girasol, maíz, soja, sorgo y trigo. Los mapas
energéticos desarrollados por la DNE (DNE,
2017), si bien especifican el potencial energético
a partir de algunas fuentes renovables (solar,
eólica y microhidárulica), respecto a la biomasa
sólo detallan la cobertura forestal y zonas con
emprendimientos agropecuarios sin una esti-
mación del potencial energético. También se
pueden ver detalles del uso de biomasas no
tradicionales del Uruguay en la memoria del
proyecto ANII FSE 102079-14 (AUTOR, 2017)
(“Cuantificación y evaluación del potencial
energético de residuos agrarios y agroindus-
triales no tradicionales”), siendo éste último el
antecesor del presente estudio.
El objetivo de este trabajo es estimar el potencial
energético disponible a partir del aprovecha-
miento de rastrojos de los principales cultivos
del Uruguay, determinando su potencial a nivel
nacional y por unidad de superficie cultivada, así
como identificar las zonas geográficas de mayor
concentración. Para ello, en primera instancia
se debe cuantificar la cantidad de rastrojo
generado y estimar la fracción cosechable a
partir de restricciones técnicas y ambientales.
El documento se organiza de la siguiente forma,
en la siguiente sección se presenta la metodo-
logía utilizada para determinar la cantidad
de rastrojos y su potencial energético; luego
se muestran los resultados, sobre la cantidad
de rastrojos, considerando las limitaciones
de uso de suelo y de producción, el potencial
energético y su distribución en el Uruguay y por
último se presentan las conclusiones y se pro-
ponen temas a estudiar a futuro.
METODOLOGÍA
Estimación de rastrojos cosechables
Disponibilidad de rastrojos totales: El residuo
en estudio consiste en rastrojo del cultivo. Al
ser el grano la fracción de interés del cultivo, se
tiene registro anual (global nacional) de la pro-
ducción total de grano, superficie cultivada y
rendimiento de cada cultivo a partir del Anuario
Estadístico Agropecuario (DIEA-MGAP, 2018)
y registro regional únicamente de la superficie
sembrada a partir del último censo nacional
(DIEA-MGAP, 2012), ambos elaborados por la
Oficina de Estadísticas Agropecuarias del Minis-
terio de Ganadería, Agricultura y Pesca (DIEA-
MAGP). No se cuenta con un relevamiento de
la biomasa residual que genera cada uno. Por
lo tanto, para su estimación se debe utilizar el
índice de cosecha (IC) de cada cultivo. Este se
define como el cociente entre la masa de grano
cosechado (m
gr
) y la masa aérea total del cultivo
(m
AT
), ambos en base seca (Amanullah, 2016).
Este índice permite cuantificar la producción
por hectárea de biomasa residual (rendimiento
de rastrojo total [kg
RTot
ha
-1
]) de cada cultivo
en función del rendimiento de grano

Gr
[kg
Gr
ha
-1
]). En las ecuaciones 1 y 2 se
explica el cálculo del índice de cosecha
y su empleo para calcular el rendimiento de
rastrojo. Para cada cultivo, los factores que
influyen en el IC son el contenido energético
y proteico de las semillas, las temperaturas
extremas (ya sea frías o calientes) durante el
desarrollo reproductivo del cultivo, las condi-
A partir de la estimación de
disponibilidad de biomasa
residual y la cuantificación de su
potencial energético se puede
concluir que los rastrojos de
cultivos presentan un potencial
muy elevado, promediando
1284 ktep por año.
DISPONIBILIDAD DE RASTROJOS Y SU POTENCIAL ENERGÉTICO EN URUGUAY
Peña, Gabriel; Curto-Risso, Pedro
81
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OLADE – AUGM
ciones climáticas (ecosistema), la fecha de
siembra, el grado de madurez en la cosecha
(longitud del ciclo del cultivar), el cultivar, entre
otras (Amanullah, 2016; Bongiovanni, 2001; Fan,
2017; Kemanian, 2007;).
(1)
(2)
A efectos del cálculo del rendimiento de rastrojo
total de cada cultivo, los índices de cosecha
se calcularon con base en funciones y datos
de la literatura consultada (Amanullah, 2016;
Bongiovanni, 2001; Fan, 2017; Kemanian, 2007;
Khaliq, 2018; Tang, 2017; Unkovich, 2010), así
como valores estimados a nivel nacional. Es
importante destacar que, si bien el IC es una
relación entre masas secas, la información de
producción y rendimiento de grano presentada
en el Anuario Estadístico Agropecuario se
encuentra en masa de grano con 13% de
humedad (b.h.). Por lo tanto, antes de calcular
los rendimientos de rastrojo se debe calcular el
rendimiento de masa seca de grano.
Disponibilidad de rastrojo cosechable: A fin
de estimar la cantidad de rastrojo cosechable
(o fracción cosechable respecto al total gene-
rado), se debe contemplar el efecto que implica
retirar el mismo del campo para garantizar
la sustentabilidad de los sistemas agrícolas,
manteniendo los niveles de producción y mini-
mizando los impactos ambientales asociados
a su retiro (Batidzirai, 2016; IPCC, 2006;
Whittaker, 2014). El impacto de retirar parte de
los rastrojos (inclusive cosechando fracciones
bajas) depende de varios factores como el tipo de
cultivo, el rendimiento del mismo, la rotación
de cultivos (incluyendo pasturas) o cultivos con-
tinuos, las prácticas agrícolas (con o sin laboreo
de la tierra), clima y las condiciones físicas del
suelo como la topografía, entre otros (Batidzirai,
2016; IPCC, 2006; Whittaker, 2014).
De acuerdo a lo estudiado por Lal (2009), en
situaciones de monocultivo de maíz, el 25% de
los rastrojos podrían ser cosechados conservan-
do el carbono orgánico del suelo.
Cabe destacar que la gestión agrícola de los
cultivos de cebada, maíz, soja, sorgo y trigo en
Uruguay se realizan minimizando el laboreo de
la tierra y con rotación de cultivos (incorporan-
do pasturas) bajo un Plan de Uso y Manejo
del Suelo (MGAP, 2018), a fin de garantizar la
conservación del mismo (Ley 15.239). Estos
dos aspectos mejoran las cualidades de suelo
respecto a técnicas de laboreo convencional
y/o monocultivo por períodos prolongados,
reduciendo la erosión, así como la pérdida de
materia orgánica y agotamiento de nutrientes
(Batidzirai, 2016).
Adicionalmente, en los sistemas con cosecha
de rastrojos, para mantener los niveles de pro-
ducción se deben compensar los nutrientes
extraídos al retirar los rastrojos. Por lo tanto es
necesario un aumento en el uso de fertilizantes
(Batidzirai, 2016; Giuntoli, 2013; Monteleone,
2015; Sastre, 2015}.
Según Batidzirai et al. (2016), en los sistemas de
cultivos de maíz y trigo sin laboreo (en inglés no-
tillage practice) donde permanecen 2000 kg ha
-1
de rastrojos en el campo, se logra controlar la
erosión aceptablemente. Sin embargo, para al-
gunos cultivos implicaría extraer porcentajes
muy altos de rastrojo, lo cual puede generar
problemas en el suelo.
Además, a partir de la consulta con expertos en
el área, se estima que bajo las condiciones cli-
máticas y de siembra en Uruguay, aconsejable
no retirar más del 60% del rastrojo generado
para evitar (o minimizar) los problemas de
erosión así como para contemplar las limita-
ciones tecnológicas en la cosecha del material.
Por lo tanto, en este trabajo, al tratarse de culti-
vos sin laboreo, se determinó la cantidad de
rastrojo cosechable de forma tal que se cum-
plan los dos requisitos simultáneamente:
IC
=
m
Gr
m
AT
1 IC
IC
Producción
Superficie
η
Tot
=
η
Gr
=
82
(3)
(4)
1. En el campo deben quedar al menos
2000 kg ha
-1
de rastrojo.
2. La fracción máxima de rastrojos a cose-
char es del 60% respecto al total generado.
De esta forma, los rendimientos se calculan
      
RTot
corres-
ponde al rendimiento de rastrojo total generado
  
RCos
al rendimiento de rastrojo
cosechable [kg ha
-1
].
Si 0,4 η
RT ot
> 2000 kg ha
-1
⇒ η
RC os
= 0,6η
RT ot
Si 0,4 η
RT ot
 2000 kg ha
-1
⇒ η
RC os
= η
RT ot
 2000 kg ha
-1
Evolución temporal y distribución geográfica
Se dispone de dos fuentes de información
para la estimación de rastrojos (disponibles y
cosechables). Por un lado, un histórico anual
donde se compila la información total nacional,
discriminada por tipo de cultivo pero no por
zona territorial o región. Esta información se
encuentra en los Anuarios Estadísticos Agro-
pecuarios (MGAP, 2020), los cuales detallan
el área sembrada (AS), producción total de
grano y rendimiento para cada cultivo como
promedio nacional. Por otro lado, se cuenta con
información discriminada por regiones (o áreas
de enumeración - AE) pero solamente de años
específicos. Esta información se obtiene a partir
del Censo Agropecuario, siendo el último del
2011 (DIEA-MGAP, 2012). La información publi-
cada del Censo detalla el AS de cada cultivo en
cada AE pero no su rendimiento. Por lo tanto,
para estimar la disponibilidad de rastrojo
cosechable en cada AE se utilizó un rendimien-
to promedio obtenido a partir del rendimiento
nacional del 2011 para cada cultivo (datos del
Anuario Estadístico de Uruguay).
De este modo, es posible determinar la evolu-
ción temporal (histórico) de la disponibilidad
de rastrojos cosechables a nivel nacional (sin
discriminación regional) y la distribución geo-
gráfica (por AE) solamente para el año 2011.
Determinación del Potencial Energético
Una vez estimada la cantidad de rastrojo
   
RCos
), se determina
la densidad energética por unidad de superficie
sembrada (DE) [kJ
ha
-1
], es decir, la energía
disponible por unidad de superficie sembrada,
como el producto del rendimiento de rastrojo
cosechable por el Poder Calorífico Neto
2
(PCN)
según se explica en la ecuación 5. Conociendo el
AS total de cada cultivo, se calcula el potencial
energético (PE) de cada cultivo como el pro-
ducto entre DE y AS del mismo (ecuación 6).
Nótese que con esta metodología se determina
el potencial (o densidad) térmico máximo debido
a que el cálculo no está afectado por el rendi-
miento de un eventual sistema.
DE
RCos
PCN
(5)
PE = DE
.
AS (6)
El PCN se determinó a partir del poder calorí-
fico superior (PCS), el contenido de hidrógeno
(H) y la humedad de las biomasas (W) según
la ecuación 7 (UNE-EN, 2011), donde h
fg
cor-
responde a la entalpía de vaporización del
agua a la temperatura de referencia.
PCN = PCS - (w + 9H) h
fg
(7)

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Dado que no es conveniente realizar fardos
con biomasas que contengan más de 15% de
humedad (bh) (Hinge, 2009), para el caso de los
rastrojos de arroz, maíz y sorgo, los cuales suelen
tener humedad inicial mayor a este valor, se los
consideró con 15% de humedad, estimando que
primero se reduce su humedad de forma natural
y luego son enfardados.
Dentro de cada AE existe una fracción del terreno
cultivada y otra sin cultivar, más aún parte del
terreno puede cultivarse con cultivos de invierno
y verano en el mismo año. Con la finalidad de
poder contemplar estos factores y conociendo
la superficie cultivada (área sembrada - AS) de
cada región (área de enumeración), se define
la densidad energética específica (DE’) para
cada AE como el potencial energético de cada
AE dividido la superficie de cada AE, según se
explica en la ecuación 8. De este modo, se puede
estimar, para cualquier superficie arbitraria, el
potencial energético de la misma considerando
uno o varios cultivos, los cuales no tienen porqué
estar cultivados en la misma tierra.
(8)
RESULTADOS
En la tabla 1 se presentan las propiedades de
los rastrojos (humedad y poder calorífico neto)
así como el índice de cosecha de cada cultivo
utilizados para los cálculos de potencial y den-
sidad energética presentados en esta sección.
DE’
i
= D
E
AS
i
AE
i
Tabla 1. Propiedades de los rastrojos e índice de cosecha de cada cultivo
RA RC RM RSj RSr RT
W (%) 15,0 8,8 15,0 9,2 15,0 8,1
PCN (MJ/kg
Seco
) 13,51 16,68 16,66 16,23 16,28 16,27
IC (%) 45,0 45,0 44,1 39,4 40,0 38,5
Disponibilidad de rastrojos
A partir de los datos suministrados por el
Anuario Estadístico Agropecuario (MGAP, 2020),
se observó elevadas superficies cultivadas con
granos, principalmente de soja. No obstante,
debido a que los rendimientos de producción
de cada cultivo son diferentes y por tanto la
producción vegetal es diferente, la cantidad de
rastrojos que genera cada cultivo por unidad
de superficie también es muy diferente. En la
figura 2 se presenta la evolución entre 2010
y 2020 de la cantidad de rastrojo cosechable
por hectárea de los seis cultivos: Rastrojo de
Arroz (RA); Rastrojo de Cebada (RC); Rastrojo
de Maíz (RM); Rastrojo de Soja (RSj); Rastrojo
de Sorgo (RSr); Rastrojo de Trigo (RT), contem-
plando las dos restricciones antes mencionadas
(dejar al menos de rastrojos en el campo y no
retirar más del 60% del rastrojo generado).
84
Figura 2. Evolución anual del rendimiento de rastrojo cosechable.
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Rendimiento de rastrojo cosechable [kg.ha
-1
]
RA RC RM RSjRSr RT
A partir de estos resultados se observa que los
rastrojos de soja (principal cultivo en extensión)
son los de menor rendimiento (kg
RCos
ha
-1
),
donde la limitante se encuentra en la cantidad
de rastrojo que se debe dejar en el campo como
cobertura del (estimada en 2000 kg
ha
-1
). Para los
cultivos de soja, difícilmente se puede cosechar
más de 1000 kg
ha
-1
(oscila entre 840 y 1090 kg
ha
-1
) de rastrojos (lo cual representa un tercio del
rastrojo generado), más aún considerando que
su relación C:N es baja y por ende su velocidad
de descomposición es alta (Rodríguez, 2011). En
particular para la zafra 2017/18, el rendimiento
de grano fue tan bajo que no era posible cosechar
rastrojos de soja bajo estos supuestos.
En orden creciente de rendimientos de rastrojos
cosechables a la soja le sigue el cultivo de cebada,
con rendimientos entre 270 y 1800 kg
RCos
ha
-1
, lo
cual representa una fracción cosechada entre el
12 y 47% del rastrojo generado.
Con rendimientos de rastrojo cosechable
superiores a la cebada se encuentran el sorgo y
trigo, los cuales oscilaron entre 1450 a 3550 y
1200 a 2650 kg
RCos
ha
-1
respectivamente. Para
estos cultivos, la fracción cosechable superó el
40% y en muchas zafras alcanzó el límite de
60%. En la figura 3 se observan fotografías de
las diferencias cualitativas de la disponibilidad
de rastrojo en el campo luego de cosechado el
grano para los cultivos de soja (izquierda), sorgo
(centro) y trigo (derecha).
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Figura 3. Fotografías de los rastrojos inmediatamente después de cosechar el grano.
Izquierda: Soja; Centro: Sorgo; Derecha: Trigo
Seguidamente se encuentran los rastrojos de
maíz, quienes presentaron rendimientos de
rastrojo cosechable entre 2300 y 4500 kg
RCos
ha
-
1
, limitados en todas las zafras por la restricción
de cosechar como máximo el 60% de lo generado.
Por último, el cultivo de arroz es el que genera
mayor cantidad de rastrojos cosechables (entre
4500 y 5500 kg
RCos
ha
-1
) también limitando su
cosecha al 60% de lo generado.
Contemplando los rendimientos de rastrojos
cosechables de cada uno, así como el área
sembrada por zafra para cada cultivo, a nivel
nacional los rastrojos de arroz, soja y trigo han
sido los generados en mayor cantidad, según
se aprecia en la figura 4. Los rastrojos de arroz
muestran una producción con pocas oscilaciones,
superando los 800 Gg por año en la mayoría de
las zafras. Los rastrojos de trigo, hasta la zafra del
2011/2012 fueron los de mayor disponibilidad
alcanzando 1,6 millones de toneladas. A partir de
la zafra del 2012/13 los rastrojos de soja fueron
los principales (con excepción del 2017/18),
superando las 700 Gg y alcanzando 1400 Gg en
las zafras 2013/14 y 2014/15. De este modo
se compensa el bajo rendimiento de rastrojo
cosechable del cultivo de soja con su gran
extensión superficial, siendo por lo tanto una de
las biomasas residuales con mayor disponibilidad.
Los rastrojos de maíz son la cuarta biomasa en
términos de masa disponible, los cuales han
alcanzado casi el medio millón de toneladas en
los últimos años (con registro). Por debajo del
maíz, en términos de rastrojo cosechable total, se
posiciona la cebada desde la zafra de 2015/16,
a partir de donde se alcanzó una disponibilidad
entre 200 y 300 Gg por año. En último lugar
se encuentran los rastrojos de sorgo, quienes
muestran una tendencia a la baja en los últimos
años con cantidades que no superan los 200 Gg
por año.
Foto de Waldemar de Unsplash.
86
Figura 4. Evolución anual del rastrojo cosechable a nivel nacional
1600
1400
1200
100
600
400
200
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Rastrojo cosechable (Gg)
RA RC RM RSjRSr RT
Potencial energético
Hasta ahora se ha evaluado la disponibilidad en
masa seca de cada biomasa residual. Debido a
que los poderes caloríficos de las biomasas son
relativamente similares, la densidad y potencial
energético (térmico), determinados con las ecua-
ciones 5 y 6, presentan tendencias similares a
las observadas para la disponibilidad en masa.
En la figura 5 se grafica la evolución temporal
de la densidad energética, es decir, la capacidad
de generación térmica a partir de la cosecha de
una fracción de los rastrojos generados en una
hectárea (GJ
ha
-1
). Se observa que los rastrojos
de arroz fueron los de mayor densidad energé-
tica (70 GJ
ha
-1
aproximadamente) y los de soja
los de menor densidad energética (17 GJ
ha
-1
aproximadamente). Esto se debe a que son los
cultivos con mayor y menor rendimiento de
grano, o sea los de menor producción vegetal
y por ende también menor rendimiento de ras-
trojo cosechable. En forma creciente respecto
a la densidad energética se ordenan como soja,
cebada, sorgo y trigo, maíz y por último arroz.
Considerando que el límite entre una industria
“pequeña” y “mediana” en Uruguay es un consumo
de 3000 toneladas de leña por año (con humedad
próxima a 25% en b.h.) (Almeida, 2001), el
equivalente en superficie necesaria para suplir
la demanda energética de ese consumo de leña
sería de 730 ha de arroz, 2350 ha de cebada,
870 ha de maíz, 3150 ha de soja, 1000 ha de sorgo
o 1370 ha de trigo.
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Figura 5. Evolución anual de densidad energética.
1600
1400
1200
100
600
400
200
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Rastrojo cosechable (Gg)
RA RC RM RSjRSr RT
La densidad energética de cada rastrojo junto
con la superficie cultivada, dan como resultado
el potencial energético de generación térmica a
nivel nacional para cada biomasa residual. Estos
resultados, junto con los consumos de leña en
el sector industrial, residencial y total (según
el histórico de datos del Balance Nacional de
Energía (BNE) (DNE-MIEM, 2019) se presentan
en la figura 6.
Como principales resultados se destaca que
los rastrojos de soja son los de mayor potencial
energético a nivel nacional en los últimos años
debido a que la soja fue el cultivo con más
extensión territorial (representando aproxi-
madamente el 28% del potencial total), seguido
por los rastrojos de trigo y arroz (26 y 24%
respectivamente).
El potencial energético de cada uno de estos
rastrojos es suficiente (o al menos del orden)
para satisfacer toda la demanda de leña del
sector industrial o residencial del Uruguay, e
inclusive para algunos años era posible satis-
facer toda la demanda nacional con rastrojos de
trigo o soja. Por lo tanto, si bien las cualidades
como combustible de los rastrojos son inferio-
res a la de biomasas tradicionales (AUTOR,
2022), aprovechando estas biomasas residuales
podría prescindirse de cultivos energéticos
(con fines en la combustión directa
3
)
4
.
        
ducción de biocombustibles como etanol, biodiesel, etc.

residencial y comercial es para cocción, la cual en principio
no sería totalmente sustituible por rastrojos.
88
Los rastrojos de maíz son la cuarta biomasa
residual estudiada en términos de potencial
energético, la cual osciló entre 75 y 200 ktep
5
.
Por debajo del maíz se posicionan los rastrojos
ktep: kilo tonelada equivalente de petróleo, 1 ktep = 41868 GJ
de cebada y sorgo, los cuales en ninguna zafra
superaron las 120 ktep (10% del potencial total
aproximadamente).
Figura 6. Evolución anual del potencial energético térmico disponible y consumos de leña total,
industrial y residencial.
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Potencial energético (ktep)
RCRA RM RSjRSr RT TotalRes Ind
600
500
400
300
200
100
0
Este potencial energético principalmente se
encuentra disponible en otoño/invierno de-
bido a que varios de estos cultivos son de
verano (arroz, maíz, soja y sorgo) por lo que su
cosecha se realiza comenzando el otoño. De los
últimos 8 años representados en la figura 6, dos
tercios corresponden a rastrojos de cultivos de
verano, mientras que el tercio restante a cultivos
de invierno (27% trigo y 6% cebada).
En la tabla 2 se sintetiza el potencial energético
disponible promedio, mínimo y máximo (ktep) de
las últimas 11 zafras de cosecha para cada cultivo,
así como su disponibilidad temporal (disponible
en invierno y verano) y total nacional.
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Tabla 2. Potencial energético disponible (ktep)
Biomasa Promedio Mínimo Máximo
RA 277 238 341
RC 66,4 12,4 124
RM 140 75,2 193
RSj 410 0 356
RSr 60,8 16,1 113
RT 331 98,3 607
Disp. Invierno 887 361 1066
Disp. Verano 397 150 662
Total 1284 511 1577
Distribución geográfica
La distribución geográfica de la densidad ener-
gética por unidad de superficie total (no solo
sembrada) determinada a partir de los datos del
Censo Agropecuario de 2011 se presenta en las
figuras 7 y 8.
A partir de estos resultados (figura 7c) se aprecia
claramente que el mayor potencial energético
(calculado como la sumatoria de todos los ras-
trojos cosechables) para el año 2011 se encontró
en el litoral Oeste del país (Departamentos de
Colonia, Soriano y Río Negro), superando en al-
gunas zonas los 35 GJ ha
-1
. El mismo se dividió
en partes similares entre rastrojos de cultivos
de verano e invierno (figuras 7a y 7b), donde
segregando por cultivo, el principal aporte lo
realizó el trigo, seguido por la soja, sorgo y
por último cebada y maíz (figura 8). Según se
observó en la evolución temporal del potencial
disponible (figura 6), el cultivo de trigo dismi-
nuyó a partir de la cosecha del 2013/2014 por
lo que los mapas de disponibilidad total y
estacional de los últimos años presentarían
variaciones, inclinándose a mayor disponibili-
dad en el período frío debido a la cosecha de
cultivos de verano.
90
Figura 7. Distribución geográfica de la densidad energética de rastrojos cosechables por estación para
el 2011. (a) Disponible en otoño/invierno (b) Disponible en primavera/verano (c) Total anual.
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Figura 8. Distribución geográfica de la densidad energética de rastrojos cosechables por cultivo.
92
Otro foco importante de disponibilidad se
encontró en el litoral Este, principalmente en los
Departamentos de Cerro Largo y Treinta Y Tres,
donde superó los 15 GJ ha
-1
. Este foco se debe a
la disponibilidad de rastrojos de arroz en esta
región del país.
La zona Centro y Norte del país presentó
disponibilidad de densidades energéticas meno-
res, generalmente por debajo de 10 GJ ha
-1
, la
cual también se divide a grandes rasgos en par-
tes similares entre cultivos de verano e invierno.
Analizando los cultivos de forma independiente,
el cultivo de cebada se concentró en el litoral
Oeste. Los cultivos de maíz y sorgo también se
encontraron con mayor densidad en el litoral
Oeste pero con presencia en el Centro y Este del
país. Los cultivos de soja y trigo se extendieron
por superficies muy similares, con mayores
densidades en el literal Oeste pero con presencia
importante en el Centro del país y en menor
medida en el Este. Por último, el cultivo de arroz
se extendió por el litoral Este y Norte.
Por lo tanto, como análisis preliminar para un
estudio de implementación de generación tér-
mica a partir de la combustión de rastrojos, la
región del litoral Oeste del país (Colonia, Soriano
y Río Negro) es la de mayor concentración de
potencial. Además, una planta de combustión
de rastrojos debería ser diseñada para trabajar
con una variedad de combustibles, pensando
en la diversidad de combustibles disponibles y en
la complementariedad entre invierno y verano.
CONCLUSIONES
A partir de la estimación de disponibilidad
de biomasa residual y la cuantificación de su
potencial energético se puede concluir que los
rastrojos de cultivos presentan un potencial
muy elevado, promediando 1284 ktep por año.
Se destaca que la cosecha parcial de los ras-
trojos de soja, arroz o trigo fue suficiente para
satisfacer la demanda de leña del Uruguay
(industrial o residencial). En algunas zafras era
posible satisfacer toda la demanda nacional con
rastrojos de un solo cultivo.
Existe una gran diferencia en la disponibilidad
de biomasa o potencial energético total (a nivel
nacional) y por unidad de superficie sembrada
(rendimiento de rastrojo cosechable o densidad
energética). A nivel nacional, el potencial ener-
gético de los rastrojos en los últimos años se
ordenó de forma decreciente de la siguiente
forma: soja, trigo y arroz, maíz, cebada y sorgo.
Mientras que por unidad de superficie cultivada,
la densidad energética de los mismos se ordena
de forma decreciente como arroz, maíz, trigo
y sorgo, cebada y por último soja. Dos tercios
de este potencial suele estar disponible en
otoño/invierno debido a que son residuos de la
cosecha de cultivos de verano.
La disponibilidad de estos rastrojos se encon-
tró principalmente en el litoral Oeste debido a
las concentraciones de los cultivos de soja, trigo,
sorgo, cebada y maíz. Algunos de estos cultivos
también se extendieron por la zona Centro y en
menor medida en el Este. Otro foco importante
de disponibilidad de rastrojos se encuentra en el
litoral Este debido al cultivo de arroz. Los cultivos
que presentaron mayores valores de densidad
energética por unidad de superficie total (no
solo la cultivada) fueron los de soja y trigo en los
Departamentos de Soriano y Río Negro, así como
el arroz en los Departamentos de Cerro Largo
y Treinta y Tres.
Como trabajos a futuro, complementario a los
mapas de potencial energético, resulta relevante
georeferenciar los focos de consumo de biomasa
tradicional (industrias y ciudades) con la fina-
lidad de matchear disponibilidad y consumo
para identificar localizaciones y cultivos que
minimicen el transporte.
Paralelamente, es de interés realizar ensayos
de combustión en una planta piloto y/o en
una instalación industrial con la finalidad de
identificar los problemas tecnológicos más rele-
vantes y analizar posibles soluciones.
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