¿Qué son los cultivos energéticos?
Los cultivos energéticos son plantas cultivadas y cosechadas con la intención específica de utilizarlas como combustible. Estas plantas generalmente se dividen en dos categorías: herbáceas, como los pastos, y leñosas, como los árboles y arbustos. Se puede acceder a la energía almacenada en las plantas mediante combustión directa, gasificación y conversión en combustibles líquidos. Los cultivos energéticos generalmente se eligen por su contenido energético, la facilidad con la que se pueden cultivar y cosechar, así como los costos de procesamiento del producto final asociados. Las partes no comestibles de las plantas alimenticias utilizadas para el mismo propósito se consideran subproductos agrícolas, no cultivos energéticos.
Varios tipos de gramíneas muestran potencial como fuente de energía, con el switchgrass generando el mayor interés; los rendimientos son típicamente más altos y los costos de producción más bajos que para otras plantas herbáceas. Switchgrass puede alcanzar la capacidad de rendimiento total en tres años y crece a partir de un sistema de raíz permanente, sin necesidad de replantar hasta 15 años. Solo se requiere una cuarta parte de la cantidad de agua y fertilizantes necesarios para la mayoría de los cultivos alimentarios y el césped es notablemente resistente a las plagas y la sequía. Se puede usar equipo agrícola estándar para cosechar hierba de interruptor, que se embala como el heno.
Los árboles y arbustos utilizados para cultivos energéticos generalmente no se cultivan hasta la madurez, ya que la madera no es el producto final. Los cultivos leñosos de rotación corta (SRWC) se cultivan con una cosecha esperada dentro de cuatro a diez años, mientras que las maderas duras de rápido crecimiento, como el álamo y el sauce, pueden crecer hasta diez pies por año en condiciones ideales. Los rodales de árboles cultivados también producen hasta diez veces más madera por acre que los bosques naturales.
Los dos usos principales para los cultivos energéticos son generar electricidad y como materia prima para la producción de biocombustibles. Una planta de energía podría usar los cultivos en una caldera de vapor, quemándolos directamente o junto con carbón, una práctica llamada cofiring. Mediante el proceso de gasificación, la biomasa puede procesarse en gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, o metano. Se puede utilizar para encender turbinas de vapor o como fuente de energía para la fabricación.
El butanol, un hidrocarburo de cadena larga similar a la gasolina, se puede producir a partir de plantas herbáceas como el pasto de pasto, miscanto y hierba de elefante. El etanol, un combustible de alcohol, está hecho de trigo, maíz, caña de azúcar o cualquier planta que pueda usarse para hacer una bebida alcohólica, mientras que el combustible de biodiesel puede estar hecho de aceites vegetales producidos a partir de cultivos energéticos como la soja, la colza y el cáñamo. Los lípidos, o grasas, en el aceite se hacen reaccionar con alcohol para producir el biodiesel. Aunque algunos biocombustibles pueden impulsar directamente los vehículos, la mayoría se utilizan en combinación con combustibles tradicionales.