Producción de bioenergía a partir de Arundo donax L., un cultivo perenne de alto potencial energético en Argentina

Contenido principal del artículo

Romina Cardoso
Alejandra Manzur
Estela Santalla
Laura Lazaro
Verónica Córdoba

Resumen

Arundo donax L. es un cultivo perenne, que ha demostrado, un buen rendimiento de biomasa por hectárea y su potencialidad como biocombustible sólido. En este trabajo se evalúa su comportamiento bajo digestión anaerobia para la producción de biometano a escala laboratorio, con la finalidad de evaluar su potencial energético para sustituir al silaje de maíz en las plantas de biogás. Se realizó la caracterización físico-química de muestras frescas y ensiladas. La estructura de Arundo donax reveló 34.4 y 10.8% bs de a-celulosa y lignina, respectivamente y una relación C/N entre 15.2 y 18.2 (87 % inferior a silaje de maíz). La producción de biometano resultó 276 NmL CH4/g SV, 11% inferior al silaje de maíz, sin observar efectos significativos de los tratamientos de ensilado. Considerando el rendimiento por hectárea obtenido para Arundo en Argentina, la productividad energética alcanzaría 5,850 Nm3 CH4/ha, superior al de maíz (4,423 Nm3 CH4/ha). Estos valores resultan promisorios para considerar a esta biomasa como cultivo con capacidad potencial para reemplazar al maíz en un escenario sostenible de transición energética, debido al bajo requerimiento de nutrientes y recursos, lo que permite liberar tierras agrícolas para la generación de productos de mayor valor agregado.

Detalles del artículo

Cómo citar
Cardoso, R., Manzur, A., Santalla, E. ., Lazaro, L., & Córdoba, V. (2023). Producción de bioenergía a partir de Arundo donax L., un cultivo perenne de alto potencial energético en Argentina. ENERLAC. Revista De energía De Latinoamérica Y El Caribe, 7(1). Recuperado a partir de https://enerlac.olade.org/index.php/ENERLAC/article/view/236
Sección
Artículos
Biografía del autor/a

Romina Cardoso, Facultad de Ingeniería - UNCPBA

  • Profesión: Alumna de la carrera de Ingeniería Química de la FIO- UNICEN
  • Filiación académica o institucional actual: Facultad de Ingeniería Olavarría- UNICEN
  •  Dirección de correo electrónico que pueda ser publicada: rominapaolacardoso@gmail.com 
  • El artículo es resultado de investigación: Proyectos 03-PEIDYT-12A: “Integración de un cultivo energético de segunda generación, Arundo donax L., a la cadena de valor de la bioenergía" y 03-PEIDYT-20A: Economía circular en la cadena de valor de la bioenergía: Incorporación de Arundo donax en un sistema bioenergético de origen agropecuario.

Alejandra Manzur, Facultad de Ingeniería - UNCPBA

  • Profesión: Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (U.N.C.P.B.A)
  • Antecedentes académicos y/o resumen de perfil profesional: Docente del Bloque Tecnologías Aplicadas a los Procesos Industriales del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología de los Alimentos, en el cargo Jefe de Trabajos Prácticos en las asignaturas Procesos Químicos I,Procesos Químicos II y Jefe de Trabajos Prácticos en la asignatura Laboratorio de Procesos.Integrante en la Línea de Investigación Bioenergia correspondiente al grupo INTELYMEC,desarrollo:  "Modelado de la cinética de producción de biogás a partir de biomasas estudiadas, aportando herramientas para la simulación de escenarios energéticos a futuro y así desarrollar una matriz energética baja en carbono y de mayor sustentabilidad,identificando necesidades tecnológicas
  • Filiación académica o institucional actual: Facultad de Ingeniería Olavarría - UNCPBA
  • Líneas de investigación: Integrante en la Línea de Investigación Bioenergia correspondiente al grupo INTELYMEC.
  • Últimas tres publicaciones destacadas:
    • Drying Kinetics and Mathematical Modelling of Arundo Donax L. Canes, a Potential Renewable Fuel. (Córdoba, V., Manzur A., Santalla. E.). En Research in Agricultural Engineering 68, 2022. (https://doi.org/10.17221/73/2021-RAE). https://www.agriculturejournals.cz/web/rae.htm?type=article&id=73_2021- RAE.
    • Evaluación de Arundo Donax L. Como Biocombustible Para La Producción de Energía Térmica. (Pereyra Müller, N., Manzur A., Santalla E. y Córdoba V). en ERMA Energías Renovables y Medio Ambiente. Vol. 48, pp 11-17, 2021
  • Dirección de correo electrónico que pueda ser publicada: amanzur@fio.unicen.edu.ar
  • El artículo es resultado de investigación: Proyectos 03-PEIDYT-12A: “Integración de un cultivo energético de segunda generación, Arundo donax L., a la cadena de valor de la bioenergía" y 03-PEIDYT-20A: Economía circular en la cadena de valor de la bioenergía: Incorporación de Arundo donax en un sistema bioenergético de origen agropecuario.

Estela Santalla, Facultad de Ingeniería - UNCPBA

Docente investigador, Ing. Químico Industrial, MSc. en Gestión y Auditorías Ambientales en Ing. y Tecnología Ambiental

  • Antecedentes académicos y/o resumen de perfil profesional:

Prof. Titular dedicación exclusiva. Director de proyectos de I+D+i, de tesis de grado y posgrado. Responsable de convenios de transferencia entre la Facultad de Ingeniería y empresas públicas, privadas, organismos administrativos públicos nacionales (mnicipios, gobiernos provinciales, mininsterios nacionales) e internacionales (BID, Banco Mundial, PNUD, ONUDI, Risoe Centre), entre otros). 

  • Filiación académica o institucional actual

Investigador colaborador en el Programa INTELYMEC (FIO-UNICEN). Profesional independiente. 

  • Líneas de investigación

 Energías renovables (Bioenergía), cambio climático, Procesos industriales, Residuos Urbanos e industriales, Sistemas de gestión ambiental.  

  • - Últimas tres publicaciones destacadas

 -  Thermal behaviour and Emissions Characteristics of Arundo donax L. as Potential Biofuel (Córdoba V., Manzur A., Santalla E.).BioEnergy Research. https://doi.org/10.1007/s12155-022-10556-5. 2022.

-  Drying kinetics and mathematical modelling of Arundo donax L. cane, a potential renewable fuel (V. Córdoba, A. Manzur, E. Santalla Res. Agr. Eng., 68: 120–130. https://doi.org/10.172E3/2021-RAE 2022.

Evaluation of biomethane potential and kinetics modelling of Green macroalgae from the South Atlantic Sea: Codium sp. (Codiaceae) and Ulva sp. (Ulvacea) (Ibarlucía D., Santalla E., Córdoba V.). Envirom. Chem. 18(7) 311-320 https://doi.org/10.1071/EN21088.2021

-  Estimation of long term methane emissions from Mechanical-Biological Treatment waste through biomethane potential test. Córdoba V., Santalla E. Environmental Technology. Print ISSN: 0959-3330 Online ISSN: 1479-487X. 1-13 p. 2021. https://doi.org/10.1080/09593330.2021.1936199

  • Dirección de correo electrónico que pueda ser publicada

estela.santalla@gmail.com 

  • El artículo es resultado de investigación: Proyectos 03-PEIDYT-12A: “Integración de un cultivo energético de segunda generación, Arundo donax L., a la cadena de valor de la bioenergía" y 03-PEIDYT-20A: Economía circular en la cadena de valor de la bioenergía: Incorporación de Arundo donax en un sistema bioenergético de origen agropecuario.
  •  

Laura Lazaro, Facultad de Agronomía - UNCPBA

  • Profesión: Docente-investigadora

  • Antecedentes académicos y/o resumen de perfil profesional: Ingeniera Agrónoma (UNCPBA), M Sc. y Dr (UNMDP). Directora del CIISAS (Centro de Investigaciones Integradas sobre Sistemas Agrícolas Sustentables) y Profesora Asociada del Departamento de Producción Vegetal de la Facultad de Agronomía de la UNCPBA.

  • Filiación académica o institucional actual. CIISAS, Facultad de Agronomía, UNCPBA.

  • Líneas de investigación: Ecofisiología y calidad de cultivos extensivos.

  • Últimas tres publicaciones destacadas:

    • Estimación de los costos de implantación y producción de Arundo donax L. con destino energético en la región centro bonaerense. 2022. Menici D., Block K., Lázaro L., Bongiorno C. y Ressia J. Energías renovables y medio ambiente. 49, 31-39.
    • Producción de biomasa de Arundo donax L., un cultivo bioenergético para el centro de la provincia de Buenos Aires. 2021. Rodriguez L., Lázaro L., Ressia J., Laddaga J., Grosso J., Bongiorno C. Revista Argentina de Agrometeorología. 12, 15-20. ISSN: 1666-017X.
    • Effects of Waterlogging during Grain Filling on Yield Components, Nitrogen Uptake and Grain Quality in Bread Wheat. Arata A., Dinolfo I., Martinez M. y Lázaro L. 2019. Cereal Research communications. 47, 42-52. ISSN: 0133-3720.
  • Dirección de correo electrónico que pueda ser publicada: llazaro@faa.unicen.edu.ar
  • El artículo es resultado de investigación: Proyectos 03-PEIDYT-12A: “Integración de un cultivo energético de segunda generación, Arundo donax L., a la cadena de valor de la bioenergía" y 03-PEIDYT-20A: Economía circular en la cadena de valor de la bioenergía: Incorporación de Arundo donax en un sistema bioenergético de origen agropecuario.

Verónica Córdoba, a:1:{s:5:"es_ES";s:31:"Faculta de Ingeniería - UNCPBA";}

Docente investigador, Ing. Químico Industrial, Dra. en Ciencia y Tecnología  - Mención Química

  • Antecedentes académicos y/o resumen de perfil profesional:

Prof. adjunta dedicación exclusiva y Investigador asistente CONICET. 

  • Filiación académica o institucional actual

Investigador en el Programa INTELYMEC (FIO-UNICEN). 

  • Líneas de investigación

 Energías renovables (Bioenergía), cambio climático.

  • - Últimas tres publicaciones destacadas

 -  Thermal behaviour and Emissions Characteristics of Arundo donax L. as Potential Biofuel (Córdoba V., Manzur A., Santalla E.).BioEnergy Research. https://doi.org/10.1007/s12155-022-10556-5. 2022.

-  Drying kinetics and mathematical modelling of Arundo donax L. cane, a potential renewable fuel (V. Córdoba, A. Manzur, E. Santalla Res. Agr. Eng., 68: 120–130. https://doi.org/10.172E3/2021-RAE 2022.

Evaluation of biomethane potential and kinetics modelling of Green macroalgae from the South Atlantic Sea: Codium sp. (Codiaceae) and Ulva sp. (Ulvacea) (Ibarlucía D., Santalla E., Córdoba V.). Envirom. Chem. 18(7) 311-320 https://doi.org/10.1071/EN21088.2021

-  Estimation of long term methane emissions from Mechanical-Biological Treatment waste through biomethane potential test. Córdoba V., Santalla E. Environmental Technology. Print ISSN: 0959-3330 Online ISSN: 1479-487X. 1-13 p. 2021. https://doi.org/10.1080/09593330.2021.1936199

  • Dirección de correo electrónico que pueda ser publicada

vcordoba@fio.unicen.edu.ar

  • El artículo es resultado de investigación: Proyectos 03-PEIDYT-12A: “Integración de un cultivo energético de segunda generación, Arundo donax L., a la cadena de valor de la bioenergía" y 03-PEIDYT-20A: Economía circular en la cadena de valor de la bioenergía: Incorporación de Arundo donax en un sistema bioenergético de origen agropecuario.