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Diferencia entre revisiones de «Cultivo energético»

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[[Archivo:DEFRA_Energy_Crops_scheme_plantation_-_geograph.org.uk_-_848101.jpg|miniaturadeimagen|300x300px| Una plantación de cultivos energéticos del [[Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Medio Rural|Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales]] en el Reino Unido. Los [[Producto agrícola|cultivos]] energéticos de este tipo se pueden utilizar en centrales eléctricas convencionales o en unidades especializadas de generación de electricidad, lo que reduce la cantidad de emisiones de [[dióxido de carbono]] derivadas de los [[Combustible fósil|combustibles fósiles]].]]
{{Referencias adicionales}}Los '''cultivos energéticos''' son cultivos de bajo costo y bajo mantenimiento que se cultivan únicamente para la producción de [[energía]] (no para la [[alimentación]]). Los cultivos se transforman en [[Combustible|combustibles]] sólidos, líquidos o gaseosos, como los [[Pellet de madera|pellets]], el [[bioetanol]] o el [[biogás]]. Los combustibles se [[Combustión|queman]] para generar energía o [[calor]].
Los '''cultivos energéticos''' son [[Producto agrícola|cultivos]] de bajo costo y bajo mantenimiento que se cultivan únicamente para la producción [[Bioenergía|de bioenergía]] renovable (no para alimentos). Los cultivos se transforman en [[Combustible|combustibles]] [[Combustible sólido|sólidos]], líquidos o gaseosos, como [[Pellet de madera|pellets]], [[Etanol|bioetanol]] o [[biogás]]. Los combustibles se queman para generar energía eléctrica o calor.


Las plantas generalmente se clasifican como [[Planta leñosa|leñosas]] o [[Hierba|herbáceas]]. Las plantas leñosas incluyen el [[Salix|sauce]]<ref>Mola-Yudego, Blas & Aronsson, Pär. (2008). Yield models for commercial willow biomass plantations in Sweden. Biomass and Bioenergy. 32. 829-837. [https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2008.01.002]</ref> y el [[Populus|álamo]], las plantas herbáceas incluyen ''[[Miscanthus × longiberbis]]'' y [[Cenchrus purpureus|''Cenchrus purpureus'']] (ambas conocidas como ''pasto de elefante''). Los cultivos herbáceos, aunque son físicamente más pequeños que los árboles, almacenan aproximadamente el doble de la cantidad de CO<sub>2</sub> (en forma de carbono) bajo tierra, en comparación con los cultivos leñosos.<ref>«In conclusion, the annual net SOC [soil organic carbon] storage change exceeds the minimum mitigation requirement (0.25 Mg C ha−1 year−1)[0.25 metric tons carbon per hectare per year] under herbaceous and woody perennials by far (1.14 to 1.88 and 0.63 to 0.72 Mg C ha−1 year−1, respectively).»
Las plantas se clasifican generalmente como [[Planta leñosa|leñosas]] o [[Planta herbácea|herbáceas]]. Las plantas leñosas incluyen el [[Salix|sauce]] <ref>{{Cita publicación|título=Yield models for commercial willow biomass plantations in Sweden|apellidos=Mola-Yudego|nombre=Blas|apellidos2=Aronsson|nombre2=Pär|fecha=September 2008|publicación=Biomass and Bioenergy|volumen=32|número=9|páginas=829–837|doi=10.1016/j.biombioe.2008.01.002}}</ref> y el [[Populus|álamo]], las plantas herbáceas incluyen ''[[Miscanthus giganteus]]'' y ''[[Cenchrus purpureus|Pennisetum purpureum]]'' (ambas conocidas como [[hierba elefante]]). Los cultivos herbáceos almacenan aproximadamente el doble de CO<sub>2</sub> (en forma de carbono) bajo tierra en comparación con los cultivos leñosos. <ref>{{Cita publicación|título=Carbon Sequestration by Perennial Energy Crops: Is the Jury Still Out?|apellidos=Agostini|nombre=Francesco|apellidos2=Gregory|nombre2=Andrew S.|fecha=15 January 2015|publicación=BioEnergy Research|volumen=8|número=3|páginas=1057–1080|doi=10.1007/s12155-014-9571-0|pmc=4732603|pmid=26855689|apellidos3=Richter|nombre3=Goetz M.}}</ref>


A través de procedimientos [[Biotecnología|biotecnológicos]] como la [[Ingeniería genética|modificación genética]], las plantas pueden manipularse para generar mayores rendimientos. También se pueden lograr rendimientos relativamente altos con los [[Cultivar|cultivares]] existentes. <ref name="Kirakosyan">{{Cita libro|url=https://books.google.com/books?id=SlFBQsfskzcC&q=maize,+Sudan+grass,+millet,+white+sweet+clover+silage+converted+into+biogas&pg=PA169|título=Recent Advances in Plant Biotechnology|isbn=9781441901934|apellidos=Ara Kirakosyan|apellidos2=Peter B. Kaufman|página=169|fechaacceso=14 February 2013|fecha=2009-08-15}}</ref> {{Rp|250}}Sin embargo, algunas ventajas adicionales, como costos asociados reducidos (es decir, costos durante el proceso de fabricación <ref>{{Cita publicación|título=Suppression of CINNAMOYL-CoA REDUCTASE increases the level of monolignol ferulates incorporated into maize lignins|apellidos=Smith|nombre=Rebecca A.|apellidos2=Cass|nombre2=Cynthia L.|fecha=2 May 2017|publicación=Biotechnology for Biofuels|volumen=10|número=1|páginas=109|doi=10.1186/s13068-017-0793-1|pmc=5414125|pmid=28469705|apellidos3=Mazaheri|nombre3=Mona|apellidos4=Sekhon|nombre4=Rajandeep S.|apellidos5=Heckwolf|nombre5=Marlies|apellidos6=Kaeppler|nombre6=Heidi|apellidos7=de Leon|nombre7=Natalia|apellidos8=Mansfield|nombre8=Shawn D.|apellidos9=Kaeppler|nombre9=Shawn M.}}</ref>) y menor uso de agua, solo pueden lograrse mediante el uso de [[Cosechas modificadas genéticamente|cultivos modificados genéticamente]].{{Clear}}
Agostini F, Gregory AS, Richter GM. Carbon Sequestration by Perennial Energy Crops: Is the Jury Still Out?. Bioenergy Res. 2015;8:1057–1080, page 1057. doi:10.1007/s12155-014-9571-0 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4732603/]
(The CC BY 4.0 licence means that everyone have the right to reuse the text that is quoted here, or other parts of the original article itself, if they credit the authors. More info: [https://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license])
</ref>

Mediante procedimientos [[Biotecnología|biotecnológicos]], como la [[modificación genética]], las plantas pueden ser manipuladas para crear mayores rendimientos. También se pueden obtener rendimientos relativamente altos con los [[Cultivar|cultivares]] existentes<ref name="Kirakosyan">{{Cita libro|url=https://books.google.com/books?id=SlFBQsfskzcC&pg=PA169&lpg=PA169&dq=maize,+Sudan+grass,+millet,+white+sweet+clover+silage+converted+into+biogas#v=onepage&q=maize%2C%20Sudan%20grass%2C%20millet%2C%20white%20sweet%20clover%20silage%20converted%20into%20biogas&f=false|título=Recent Advances in Plant Biotechnology|isbn=9781441901934|apellidos=Ara Kirakosyan|apellidos2=Peter B. Kaufman|página=169|fechaacceso=14 de febrero de 2013|fecha=15 de agosto de 2009}}</ref> {{Rp|250}}Sin embargo, algunas ventajas adicionales, como la reducción de los costos asociados (es decir, los costos durante el proceso de fabricación<ref>An example here is [https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13068-017-0793-1 CINNAMOYL-CoA REDUCTASE maize ''biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com'']</ref>) y un menor uso del agua, solo se pueden lograr utilizando [[Cosechas modificadas genéticamente|cultivos modificados genéticamente]].


== Tipos ==
== Tipos ==
 


=== Biomasa sólida ===
=== Biomasa sólida ===
[[Archivo:Public_Footpath_Through_Elephant_Grass_-_geograph.org.uk_-_291522.jpg|miniaturadeimagen| El pasto elefante (''[[Miscanthus giganteus]]'') es un cultivo energético experimental. ]]
[[Archivo:Public_Footpath_Through_Elephant_Grass_-_geograph.org.uk_-_291522.jpg|miniaturadeimagen| El pasto elefante (''[[Miscanthus giganteus]]'') es un cultivo energético experimental.]]
La biomasa sólida, a menudo granulada, se utiliza para la combustión en [[Central termoeléctrica|centrales térmicas]], ya sea sola o de forma conjunta con otros combustibles ([[cocombustión]]). También puede utilizarse para producción de calor o [[Cogeneración|energía combinada de calor]] (CHP).
La biomasa sólida, a menudo [[Peletización|peletizada]], se utiliza para la combustión en [[Central termoeléctrica|las centrales térmicas]], ya sea sola o co-quemada con otros combustibles. Alternativamente, se puede utilizar para la producción de calor o producción [[Cogeneración|combinada de calor y electricidad]] (CHP).


En la agricultura de [[matorral rotación corta|matorral de rotación corta]], las especies de árboles de crecimiento rápido como el [[Salix|sauce]] y el [[Populus|álamo]] se cultivan y se cosechan en ciclos cortos de tres a cinco años. Estos árboles crecen mejor en condiciones de suelo húmedo. Es posible que deban ser regados según las condiciones locales del agua. Debe evitarse el establecimiento cerca de humedales vulnerables.<ref>{{Cita publicación|url=http://rgdoi.net/10.13140/RG.2.2.17825.20326|título=Assessment of the regional suitability of short rotation coppice in Germany (PDF Download Available)|apellidos=Hartwich|nombre=Jens|publicación=Doctoral Thesis. Freie Universität Berlin. Institut für Geographische Wissenschaften.|volumen=|páginas=|idioma=en|doi=10.13140/rg.2.2.17825.20326|año=2017}}</ref><ref>{{Cita publicación|título=Impact of short-rotation coppice on water and land resources|apellidos=Hartwich|nombre=Jens|apellidos2=Bölscher|nombre2=Jens|fecha=19 de septiembre de 2014|publicación=Water International|volumen=39|número=6|páginas=813–825|issn=0250-8060|doi=10.1080/02508060.2014.959870|apellidos3=Schulte|nombre3=Achim}}</ref><ref>{{Cita publicación|título=Hydrological modelling of changes in the water balance due to the impact of woody biomass production in the North German Plain|apellidos=Hartwich|nombre=Jens|apellidos2=Schmidt|nombre2=Markus|fecha=11 de julio de 2016|publicación=Environmental Earth Sciences|volumen=75|número=14|páginas=1–17|idioma=en|issn=1866-6280|doi=10.1007/s12665-016-5870-4|apellidos3=Bölscher|nombre3=Jens|apellidos4=Reinhardt-Imjela|nombre4=Christian|apellidos5=Murach|nombre5=Dieter|apellidos6=Schulte|nombre6=Achim}}</ref>
En la agricultura de [[Árboles forestales de cultivo corto|matorral bajo de rotación corta]] (SRC), las especies de árboles de rápido crecimiento como el [[Salix|sauce]] y el [[Populus|álamo]] se cultivan y cosechan en ciclos cortos de tres a cinco años. Estos árboles crecen mejor en condiciones de suelo húmedo. No se puede excluir una influencia en las condiciones locales del agua. Debe evitarse el establecimiento cerca de [[Humedal|humedales]] vulnerables. <ref>{{Cita publicación|título=Impact of short-rotation coppice on water and land resources|apellidos=Hartwich|nombre=Jens|apellidos2=Bölscher|nombre2=Jens|fecha=24 September 2014|publicación=Water International|volumen=39|número=6|páginas=813–825|doi=10.1080/02508060.2014.959870|apellidos3=Schulte|nombre3=Achim}}</ref> <ref>{{Cita publicación|título=Hydrological modelling of changes in the water balance due to the impact of woody biomass production in the North German Plain|apellidos=Hartwich|nombre=Jens|apellidos2=Schmidt|nombre2=Markus|fecha=11 July 2016|publicación=Environmental Earth Sciences|volumen=75|número=14|página=1071|bibcode=2016EES....75.1071H|doi=10.1007/s12665-016-5870-4|apellidos3=Bölscher|nombre3=Jens|apellidos4=Reinhardt-Imjela|nombre4=Christian|apellidos5=Murach|nombre5=Dieter|apellidos6=Schulte|nombre6=Achim}}</ref>


=== Biomasa de gas (metano) ===
=== Biomasa gaseosa (metano) ===
Cultivos como el [[Zea mays|maíz]], la [[Sorghum × drummondii|hierba de Sudán]], el [[mijo]], [[Melilotus albus|el trébol blanco dulce]] y muchos otros se cosechan enteros y se convierten en [[Ensilado|ensilaje]] y luego en [[biogás]]. Los [[Digestión anaeróbica|digestores anaeróbicos]] o las plantas de biogás pueden complementarse directamente con cultivos energéticos una vez que se han ensilado.El sector de mayor crecimiento de la bioagricultura alemana ha sido el de los "cultivos energéticos renovables" en casi 500.000 hectáreas de tierra (2006).<ref>{{Cita web|url=http://www.theenvironmentalist.com/index.php?option=com_content&task=section&id=4&Itemid=26|título=Environmental Use of BioMass}}</ref> Los cultivos energéticos también se pueden cultivar para aumentar los rendimientos en gas cuando las materias primas tienen un bajo contenido energético, como ocurre con el estiércol y el grano en mal estado. Se estima que el rendimiento energético actual de los cultivos bioenergéticos convertidos a través de ensilaje en metano es de aproximadamente 2 GWh/km² (1.8×1010 BTU/sq mi) anualmente. Las pequeñas empresas de cultivos mixtos y que además crían animales pueden usar una parte de su superficie para cultivar y convertir los cultivos energéticos y sostener todas las necesidades energéticas de la granja con aproximadamente una quinta parte de la superficie. Sin embargo, en Europa y especialmente en Alemania, este rápido crecimiento se ha producido solo con un apoyo sustancial del gobierno, como en el sistema de bonificación alemán para la [[energía renovable]]. Los avances similares en la integración de la agricultura y la producción de bioenergía mediante el ensilado de metano se han pasado por alto casi por completo en América del Norte, donde las cuestiones políticas y estructurales y un enorme impulso continuo para centralizar la producción de energía han eclipsado los avances positivos.
Los cultivos enteros, como el [[Zea mays|maíz]], la [[Sorghum × drummondii|hierba de Sudán]], el [[mijo]], el [[Melilotus albus|trébol de olor blanco]] y muchos otros, pueden [[Ensilado|ensilarse]] y luego convertirse en [[biogás]]. <ref name="Kirakosyan">{{Cita libro|url=https://books.google.com/books?id=SlFBQsfskzcC&q=maize,+Sudan+grass,+millet,+white+sweet+clover+silage+converted+into+biogas&pg=PA169|título=Recent Advances in Plant Biotechnology|isbn=9781441901934|apellidos=Ara Kirakosyan|apellidos2=Peter B. Kaufman|página=169|fechaacceso=14 February 2013|fecha=2009-08-15}}</ref> Los [[Digestión anaeróbica|digestores anaeróbicos]] o las plantas de biogás se pueden complementar directamente con cultivos energéticos una vez que se han ensilado. <ref>{{Cita web|url=http://www.theenvironmentalist.com/index.php?option=com_content&task=section&id=4&Itemid=26|título=Environmental Use of BioMass|fechaacceso=22 January 2016|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20210926085454/http://www.theenvironmentalist.com/index.php?option=com_content&task=section&id=4&Itemid=26|fechaarchivo=26 September 2021|url-status=dead}}</ref> Los cultivos energéticos también se pueden cultivar para aumentar los rendimientos de gas, donde las materias primas tienen un bajo contenido de energía, como el estiércol y el grano en mal estado. Se estima que el rendimiento energético actual de los cultivos [[Bioenergía|bioenergéticos]] convertidos a metano a través del ensilaje es de aproximadamente 2 GWh/km<sup>2</sup> (1.8×10<sup>10</sup> BTU/sq mi) anualmente. Las pequeñas empresas de cultivos mixtos con animales pueden utilizar una parte de su superficie cultivada para cultivar y convertir cultivos energéticos y satisfacer las necesidades energéticas de toda la explotación con aproximadamente una quinta parte de la superficie cultivada. En Europa este rápido crecimiento produjo solo con un apoyo gubernamental sustancial, como en el sistema de bonificación alemán para las [[Energía renovable|energías renovables]]. <ref>{{Cita publicación|título=Computing the biomass potentials for maize and two alternative energy crops, triticale and cup plant (Silphium perfoliatum L.), with the crop model BioSTAR in the region of Hannover (Germany)|apellidos=Bauböck|nombre=Roland|apellidos2=Karpenstein-Machan|nombre2=Marianne|fecha=2014-08-10|publicación=Environmental Sciences Europe|volumen=26|número=1|páginas=19|issn=2190-4715|doi=10.1186/s12302-014-0019-0|pmc=5044939|pmid=27752417|apellidos3=Kappas|nombre3=Martin}}</ref>


=== Biomasa líquida ===
=== Biomasa líquida ===


==== Biodiésel ====
==== Biodiésel ====
[[Archivo:Kerala_coconut.jpg|miniaturadeimagen| Cocos secados al sol en [[Kozhikode]], [[Kerala]], para hacer copra, la carne seca o semilla del [[Cocos nucifera|coco]]. El [[aceite de coco]] extraído de él ha convertido a la copra en un producto agrícola importante para muchos países productores de coco. También produce torta de coco que se utiliza principalmente como [[Pienso|alimento]] para el ganado.]]
{{AP|Biodiésel}}
[[Archivo:Bequer-B100-SOJA-SOYBEAM.jpg|derecha|miniaturadeimagen| Biodiésel puro (B-100), elaborado a partir de soja]]
[[Archivo:Kerala_coconut.jpg|miniaturadeimagen| Cocos secados al sol en [[Kozhikode]], [[Kerala]] para hacer copra, la carne seca o el grano del [[Cocos nucifera|coco]].]] El [[aceite de coco]] extraído de él ha hecho de la copra un importante producto agrícola para muchos países productores de coco. También produce torta de coco que se utiliza principalmente como alimento para el ganado.
La producción europea de [[biodiésel]] a partir de cultivos energéticos ha crecido de forma constante, centrándose principalmente en la [[Brassica napus|colza]] utilizada para obtener aceite y energía. <ref>{{Cita web|url=http://biomassenergyintroduction.blogspot.com/|título=Bio Mass Energy|autor=Umer}}</ref> El rendimiento típico de aceite como biodiésel puro es 100,000 L/km<sup>2</sup> (68,000 US gal/sq mi; 57,000 imp gal/sq mi) o superior, lo que hace que los cultivos de biodiésel sean económicamente atractivos, siempre que se utilicen [[Rotación de cultivos|rotaciones de cultivos]] sostenibles que tengan un equilibrio de nutrientes y eviten la propagación de enfermedades como la [[hernia de la col]]. El rendimiento de biodiésel de la soja es significativamente menor que el de la colza. <ref>{{Cita libro|título=Recent Advances in Plant Biotechnology {{!}} SpringerLink|año=2009|url=https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-1-4419-0194-1.pdf|idioma=en-gb|doi=10.1007/978-1-4419-0194-1|apellidos=Kirakosyan|nombre=Ara|apellidos2=Kaufman|nombre2=Peter B.|isbn=978-1-4419-0193-4}}</ref>
[[Archivo:Bequer-B100-SOJA-SOYBEAM.jpg|derecha|miniaturadeimagen| Biodiésel puro (B-100), a base de soja.]]
La producción europea de [[biodiésel]] a partir de cultivos energéticos ha crecido de manera constante en la última década, principalmente centrada en la [[Brassica napus|colza]] utilizada para el aceite y la energía. La producción de aceite/biodiésel a partir de colza cubre más de 12,000 km² solo en Alemania, y se ha duplicado en los últimos 15 años.<ref>{{Cita web|url=http://biomassenergyintroduction.blogspot.com/|título=Bio Mass Energy|autor=Umer}}</ref> El rendimiento típico de aceite como biodiésel puro puede ser de 100,000 L/km² o más, lo que hace que los cultivos de biodiésel sean económicamente atractivos, siempre que existan [[Rotación de cultivos|rotaciones de cultivos]] sostenibles que estén equilibradas en cuanto a nutrientes y prevengan la propagación de enfermedades como la [[hernia de la col]]. El rendimiento de biodiésel de la soja es considerablemente inferior al de la colza
{| class="wikitable sortable"
{| class="wikitable sortable"
|+ Aceite típico extraíble por peso
|+ Aceite típico extraíble por peso
! Cultivo
! Cultivo
! Petróleo %
! Aceite %
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|-
| [[copra]]
| [[copra]]
| 62
| 62
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|-
| semilla de [[Ricinus communis|ricino]]
| semilla [[Ricinus communis|de ricino]]
| 50
| 50
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|-
| [[Sesamum indicum|sésamo]]
| [[Sesamum indicum|sésamo]]
| 50
| 50
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|-
| grano de [[Arachis hypogaea|cacahuete]]
| grano de [[Arachis hypogaea|maní]]
| 42
| 42
|-
|-
| [[Jatropha|jatrofa]]
| [[Jatropha|jatrofa]]
| 40
| 40
|-
|-
| [[Brassica napus|colza]]
| [[Brassica napus|colza]]
| 37
| 37
|-
|-
| núcleo de [[Arecaceae|palma]]
| semilla [[Arecaceae|de la palma]]
| 36
| 36
|-
|-
| [[Granos de mostaza|semilla de mostaza]]
| [[Granos de mostaza|grano de mostaza]]
| 35
| 35
|-
|-
| [[Helianthus|girasol]]
| [[Helianthus annuus|girasol]]
| 32
| 32
|-
|-
| fruto de la [[Arecaceae|palma]]
| fruto [[Arecaceae|de la palma]]
| 20
| 20
|-
|-
| [[Glycine max|haba de soja]]
| [[Glycine max|fr]][[Sesamum indicum|é]]<nowiki/>jol de soja
| 14
| 14
|-
|-
| semilla de [[algodón]]
| semilla del [[algodón]]
|
| 13
|}
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==== Bioetanol ====
==== Bioetanol ====
Los cultivos energéticos para [[biobutanol]] son las [[Poaceae|gramíneas]]. Dos de los principales cultivos no alimentarios para la producción de [[Cellulosic ethanol|bioetanol celulósico]] son la [[Panicum virgatum|hierba de césped]] y el [[Miscanthus giganteus|miscanthus gigante]]. Ha habido una preocupación por el bioetanol celulósico en América, ya que la estructura agrícola que apoya el biometano está ausente en muchas regiones, sin que exista un sistema de créditos o bonificaciones. Por consiguiente, se está depositando mucho dinero privado y esperanzas de los inversores en innovaciones comercializables y patentables en materia de hidrólisis enzimática y similares
Dos cultivos no alimentarios líderes en la producción de [[Etanol celulósico|bioetanol celulósico]] son el [[Panicum virgatum|pasto varilla]] y el [[Miscanthus giganteus|miscanto gigante]]. Los [[Poaceae|pastos]] también son cultivos energéticos para el [[biobutanol]].


El [[Etanol|bioetanol]] también se refiere a la tecnología de usar principalmente maíz (semilla de maíz) para producir etanol directamente a través de la fermentación, un proceso que bajo ciertas condiciones de campo y de proceso puede consumir tanta energía como el valor energético del etanol que produce, por lo que no es sostenible. Los nuevos avances en la conversión de la vinaza de grano (denominada vinaza de grano de destilería o DGS) en energía de biogás parecen prometedores como un medio para mejorar la pobre proporción energética de este tipo de proceso de obtención de bioetanol.
El [[Etanol|bioetanol]] también se refiere a la tecnología de utilizar principalmente maíz (semilla de maíz) para producir etanol directamente a través de la fermentación. Sin embargo, bajo ciertas condiciones de campo y proceso, este proceso puede consumir tanta energía como el valor energético del etanol que produce, por lo que no es sostenible. Los nuevos desarrollos en la conversión de vinazas de granos (denominadas vinazas de granos de destilería o DGS) en biogás parecen prometedores como medio para mejorar la baja proporción de energía de este tipo de proceso de bioetanol.


== Uso de cultivos energéticos en varios países ==
== Uso de cultivos energéticos en varios países ==
[[Archivo:Panicum_virgaturn_heavy_metal_switch_grass_MN_2007.JPG|miniaturadeimagen| ''[[Panicum virgatum]]'' switchgrass, valioso en la producción de [[Biocarburante|biocombustibles]], la conservación del suelo y el [[secuestro de carbono]] en los suelos.]]
En Suecia se utilizan a menudo el sauce y el [[cáñamo]]
En Suecia, se utilizan a menudo el sauce y el [[cáñamo]].


En Finlandia, el [[Phalaris arundinacea|Reed Canary Grass]] es un cultivo energético popular.<ref>[http://www.codigestion.com/fileadmin/codi/images/ENCROP/Handbook_for_energy_producers_www_version.pdf Handbook for energy producers]</ref>
En Finlandia, el [[Phalaris arundinacea|alpiste cinta]] es un cultivo energético popular. <ref>[http://www.codigestion.com/fileadmin/codi/images/ENCROP/Handbook_for_energy_producers_www_version.pdf Handbook for energy producers]</ref>


El pasto varilla ([[panicum virgatum]]) es otro cultivo energético. Se requieren de 0,97 a 1,34 [[Julio (unidad)|GJ]] de energía fósil para producir 1 tonelada de pasto varilla, en comparación con 1,99 a 2,66 GJ para producir 1 tonelada de maíz. <ref>{{Cita publicación|título=Cumulative Energy and Global Warming Impact from the Production of Biomass for Biobased Products|apellidos=Dale B, Kim S|publicación=Journal of Industrial Ecology|volumen=7|número=3–4|páginas=147–62|doi=10.1162/108819803323059442|año=2004}}</ref> Dado que el pasto varilla contiene aproximadamente 18,8 GJ/ODT de biomasa, la relación entre la producción y la entrada de energía para el cultivo puede ser de hasta 20:1. <ref>{{Cita libro|apellidos=Samson, R.|url=https://archive.org/details/biofuelssolarwin00pime_385|título=Biofuels, Solar and Wind as Renewable Energy Systems: Benefits and Risks|editorial=Springer|año=2008|isbn=978-1-4020-8653-3|editor=Pimentel, David|ubicación=Berlin|páginas=[https://archive.org/details/biofuelssolarwin00pime_385/page/n405 395]–423|capítulo=Developing Energy Crops for Thermal Applications: Optimizing Fuel Quality, Energy Security and GHG Mitigation|número-autores=etal}}</ref>
== Véase también ==


== Aprovechamiento de cultivos energéticos en centrales térmicas ==
* [[Digestión anaeróbica]]
Existen varios métodos para reducir la contaminación y reducir o eliminar las emisiones de carbono de las [[Central eléctrica de energía fósil|centrales eléctricas de combustibles fósiles]]. Un método rentable y de uso frecuente es convertir una planta para que funcione con un combustible diferente (como cultivos energéticos/biomasa). En algunos casos, la [[torrefacción]] de biomasa puede beneficiar a la planta de energía si los cultivos energéticos/biomasa son el material que utilizará la planta de energía de combustible fósil convertida. <ref>[https://www.ecn.nl/nl/nieuws/item/successful-test-with-innovative-renewable-energy-source-at-amer-power-plant/ Torrefaction of biomass sometimes needed when using biomass in converted FFPS]</ref> Además, cuando se utilizan cultivos energéticos como combustible, y si se implementa la producción de [[Biochar|biocarbón]], la planta de energía térmica puede incluso volverse [[Extracción de dióxido de carbono|negativa en carbono]] en lugar de solo neutral en carbono. Mejorar la eficiencia energética de una central eléctrica de carbón también puede reducir las emisiones.
* [[Etanol celulósico]]

* [[Eichhornia crassipes#Bioenergía|Eichhornia crassipes]]
== Aspectos de sostenibilidad ==
* [[European Biomass Association]]
 
* '' [[Myriophyllum]]''
En los últimos años, los biocombustibles se han vuelto más atractivos para muchos países como posibles sustitutos de los combustibles fósiles. Por lo tanto, entender la sostenibilidad de este recurso renovable es muy importante. Hay muchos beneficios asociados con el uso de biocombustibles, como la reducción de [[Emisiones de gases de efecto invernadero|las emisiones de gases de efecto invernadero]], menor costo que los combustibles fósiles, renovabilidad, etc. <ref name=":0">{{Cita web|url=https://www.renewableresourcescoalition.org/biomass-energy-advantages-disadvantages/|título=The Advantages and Disadvantages of Biomass Energy|autor=Renewable Resources Co|fecha=9 December 2016|sitioweb=Renewable Resources Coalition|editorial=RenewableResourcesCoalition.org}}</ref> Estos cultivos energéticos se pueden utilizar para generar electricidad. Se ha demostrado que la celulosa de madera y el biocombustible junto con la generación de electricidad estacionaria son muy eficientes. <ref name=":1">{{Cita publicación|título=Biofuel and energy crops: high-yield Saccharinae take center stage in the post-genomics era|apellidos=de Siqueira Ferreira|nombre=Savio|apellidos2=Nishiyama|nombre2=Milton|fecha=27 June 2013|publicación=Genome Biology|volumen=14|número=6|página=210|doi=10.1186/gb-2013-14-6-210|pmc=3707038|pmid=23805917|apellidos3=Paterson|nombre3=Andrew|apellidos4=Souza|nombre4=Glaucia}}</ref>
* [[Coppice de rotación corta]]

* [[Silvicultura de rotación corta]]
El aumento proyectado en el uso/necesidad de cultivos energéticos se basa en cambios en el uso de la tierra, los impactos en el ecosistema (suelo y recursos hídricos) y se suma a la competencia por el espacio de la tierra para el cultivo de cultivos energéticos, alimentos o cultivos forrajeros. Las plantas más adecuadas para futuras materias primas [[Bioenergía|bioenergéticas]] deben ser de rápido crecimiento, alto rendimiento y requerir muy pocos aportes de energía para el crecimiento y la cosecha, etc. <ref name=":1">{{Cita publicación|título=Biofuel and energy crops: high-yield Saccharinae take center stage in the post-genomics era|apellidos=de Siqueira Ferreira|nombre=Savio|apellidos2=Nishiyama|nombre2=Milton|fecha=27 June 2013|publicación=Genome Biology|volumen=14|número=6|página=210|doi=10.1186/gb-2013-14-6-210|pmc=3707038|pmid=23805917|apellidos3=Paterson|nombre3=Andrew|apellidos4=Souza|nombre4=Glaucia}}</ref> El uso de cultivos energéticos es extremadamente diversa en las especies de plantas que se pueden utilizar para la producción de energía. Pero es necesario considerar y mejorar los problemas relacionados con el costo (más caro que otras fuentes de energía renovable), la eficiencia y el espacio requerido para mantener la producción. <ref name=":0">{{Cita web|url=https://www.renewableresourcescoalition.org/biomass-energy-advantages-disadvantages/|título=The Advantages and Disadvantages of Biomass Energy|autor=Renewable Resources Co|fecha=9 December 2016|sitioweb=Renewable Resources Coalition|editorial=RenewableResourcesCoalition.org}}</ref>
* [[Tabla de rendimientos de cultivos de biocombustibles]]

* [[Vegoil]]
=== Neutralidad en carbono ===
[[Archivo:GHG_(CO2_and_N2O)_life_cycle_emissions_for_Miscanthus_x_giganteus_and_SRC_Poplar.jpg|alt=|miniaturadeimagen| Negatividad de GEI/ CO<sub>2</sub>/ carbono para las vías de producción ''de Miscanthus x giganteus'']]
[[Archivo:Miscanthus_Bestand.JPG|miniaturadeimagen| Cultivo energético [[Miscanthus giganteus|Miscanthus x giganteus]], Alemania.]]
Durante el crecimiento de las plantas, las plantas absorben CO<sub>2</sub>. <ref name="EIA">{{Cita web|url=https://www.eia.gov/energyexplained/biomass/biomass-and-the-environment.php#:~:text=Burning%20either%20fossil%20fuels%20or,a%20carbon%2Dneutral%20energy%20source.|título=Biomass explained|fechaacceso=31 October 2020|fecha=25 October 2019|editorial=U.S. Energy Information Administration [[Federal Statistical System of the United States]]}}</ref> Mientras que los rodales de bosques regulares tienen tiempos de rotación de carbono que abarcan muchas décadas, los rodales de silvicultura de rotación corta (SRF) tienen un tiempo de rotación de 8 a 20 años, y los rodales de matorral bajo de rotación corta (SRC) de 2 a 4 años. <ref name="Forest Research 2018">{{Cita web|url=http://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/biomass-energy-resources/fuel/energy-crops/short-rotation-forestry/|título=Short rotation forestry|fechaacceso=2020-10-19|fecha=2018-05-29|sitioweb=Forest Research}}</ref> Los pastos perennes como el [[Miscanthus giganteus|miscanthus]] o el pasto de [[Cenchrus purpureus|Napier]] tienen un tiempo de rotación de 4 a 12 meses. Además de absorber CO<sub>2</sub> en su tejido superficial, los cultivos de biomasa también [[Secuestro de carbono|secuestran carbono]] debajo del suelo, en las raíces y el suelo. Por lo general, los cultivos perennes secuestran más carbono que los cultivos anuales porque se permite que la acumulación de raíces continúe sin ser perturbada durante muchos años. Además, los cultivos perennes evitan los procedimientos de [[Labranza (agricultura)|labranza]] anuales (arado, excavación) asociados con el cultivo de cultivos anuales. La labranza ayuda a las poblaciones [[Microorganismo|de microbios]] del suelo a [[Descomposición|descomponer]] el carbono disponible, produciendo CO<sub>2</sub>.

Se ha observado que el carbono orgánico del suelo es mayor debajo de los cultivos [[Panicum virgatum|de pasto varilla]] que debajo de las tierras cultivadas, especialmente a profundidades inferiores a {{Convertir|30|cm|0|abbr=on}}. <ref>[http://www.ars.usda.gov/research/publications/Publications.htm?seq_no_115=164741, Soil Carbon under Switchgrass Stands and Cultivated Cropland (Interpretive Summary and Technical Abstract)]. USDA Agricultural Research Service, April 1, 2005</ref>

La cantidad de carbono secuestrado y la cantidad de [[Gas de efecto invernadero|gases de efecto invernadero]] (GEI) emitidos determinarán si el costo total del ciclo de vida de los GEI de un proyecto de bioenergía es positivo, neutral o negativo. Específicamente, un ciclo de vida de GEI/carbono negativo es posible si la acumulación total de carbono subterráneo compensa con creces las emisiones totales de GEI del ciclo de vida sobre el suelo.

Por ejemplo, para ''[[Miscanthus giganteus|Miscanthus × giganteus]]'', [[Neutralidad de carbono|la neutralidad de carbono]] e incluso la negatividad están al alcance. Esto significa que el rendimiento y el secuestro de carbono relacionado es tan grande que representa más que el total de las emisiones de las operaciones agrícolas, las emisiones de conversión de combustible y las emisiones del transporte. <ref name="Consensus, uncertainties and challe">{{Cita publicación|título=Consensus, uncertainties and challenges for perennial bioenergy crops and land use|apellidos=Whitaker|nombre=Jeanette|apellidos2=Field|nombre2=John L.|fecha=March 2018|publicación=GCB Bioenergy|volumen=10|número=3|páginas=150–164|doi=10.1111/gcbb.12488|pmc=5815384|pmid=29497458|apellidos3=Bernacchi|nombre3=Carl J.|apellidos4=Cerri|nombre4=Carlos E. P.|apellidos5=Ceulemans|nombre5=Reinhart|apellidos6=Davies|nombre6=Christian A.|apellidos7=DeLucia|nombre7=Evan H.|apellidos8=Donnison|nombre8=Iain S.|apellidos9=McCalmont|nombre9=Jon P.}}</ref> El secuestro exitoso depende de los sitios de plantación, ya que los mejores suelos para el secuestro son aquellos que actualmente son deficientes en carbono.

Los rendimientos relativamente más bajos se dan en climas más fríos, ya que los suelos son ricos en carbono, en especial en las [[Turbera|turberas]] y los bosques maduros. Los [[Herbazal|pastizales]] también pueden ser ricos en carbono. <ref>{{Cita publicación|título=Potential impacts on ecosystem services of land use transitions to second-generation bioenergy crops in GB|apellidos=Milner|nombre=Suzanne|apellidos2=Holland|nombre2=Robert A.|fecha=March 2016|publicación=GCB Bioenergy|volumen=8|número=2|páginas=317–333|doi=10.1111/gcbb.12263|pmc=4974899|pmid=27547244|apellidos3=Lovett|nombre3=Andrew|apellidos4=Sunnenberg|nombre4=Gilla|apellidos5=Hastings|nombre5=Astley|apellidos6=Smith|nombre6=Pete|apellidos7=Wang|nombre7=Shifeng|apellidos8=Taylor|nombre8=Gail}}</ref>

== Véase también ==
 


== Referencias ==
== Referencias ==
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== Enlaces externos ==
== enlaces externos ==


* GA Mansoori, N Enayati, LB Agyarko (2016), [http://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/9699 Energía: Fuentes, Utilización, Legislación, Sostenibilidad, Illinois como Estado modelo], World Sci. Pub. Co., {{ISBN|978-981-4704-00-7}}
* GA Mansoori, N Enayati, LB Agyarko (2016), [http://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/9699 Energía: Fuentes, Utilización, Legislación, Sustentabilidad, Illinois como Estado Modelo], World Sci. Pub. Co.,{{ISBN|978-981-4704-00-7}}
* [https://web.archive.org/web/20080602161130/http://www.seco.cpa.state.tx.us/re_biomass-crops.htm Cultivos energéticos para combustible]
* [https://web.archive.org/web/20080602161130/http://www.seco.cpa.state.tx.us/re_biomass-crops.htm Cultivos energéticos para combustible]
* [https://web.archive.org/web/20130310063405/http://www.biomassenergycentre.org.uk/portal/page?_pageid=75,17301&_dad=portal&_schema=PORTAL Cultivos energéticos] en Biomass Energy Center
* [https://web.archive.org/web/20130310063405/http://www.biomassenergycentre.org.uk/portal/page?_pageid=75,17301&_dad=portal&_schema=PORTAL Cultivos energéticos] en Biomass Energy Center
* [https://web.archive.org/web/20180314063428/http://cfsef.org/ Centro para la Agricultura de Energía Sostenible]
* [https://web.archive.org/web/20180314063428/http://cfsef.org/ Centro para la Agricultura Energética Sostenible]
* [http://www.birdlife.org/eu/pdfs/RenewableSummaryreportfinal.pdf Revisión de la evidencia científica sobre los impactos ecológicos de las energías renovables.]
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Revisión del 14:32 30 abr 2023

Una plantación de cultivos energéticos del Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales en el Reino Unido. Los cultivos energéticos de este tipo se pueden utilizar en centrales eléctricas convencionales o en unidades especializadas de generación de electricidad, lo que reduce la cantidad de emisiones de dióxido de carbono derivadas de los combustibles fósiles.

Los cultivos energéticos son cultivos de bajo costo y bajo mantenimiento que se cultivan únicamente para la producción de bioenergía renovable (no para alimentos). Los cultivos se transforman en combustibles sólidos, líquidos o gaseosos, como pellets, bioetanol o biogás. Los combustibles se queman para generar energía eléctrica o calor.

Las plantas se clasifican generalmente como leñosas o herbáceas. Las plantas leñosas incluyen el sauce [1]​ y el álamo, las plantas herbáceas incluyen Miscanthus giganteus y Pennisetum purpureum (ambas conocidas como hierba elefante). Los cultivos herbáceos almacenan aproximadamente el doble de CO2 (en forma de carbono) bajo tierra en comparación con los cultivos leñosos. [2]

A través de procedimientos biotecnológicos como la modificación genética, las plantas pueden manipularse para generar mayores rendimientos. También se pueden lograr rendimientos relativamente altos con los cultivares existentes. [3]: 250 Sin embargo, algunas ventajas adicionales, como costos asociados reducidos (es decir, costos durante el proceso de fabricación [4]​) y menor uso de agua, solo pueden lograrse mediante el uso de cultivos modificados genéticamente.

Tipos

 

Biomasa sólida

El pasto elefante (Miscanthus giganteus) es un cultivo energético experimental.

La biomasa sólida, a menudo peletizada, se utiliza para la combustión en las centrales térmicas, ya sea sola o co-quemada con otros combustibles. Alternativamente, se puede utilizar para la producción de calor o producción combinada de calor y electricidad (CHP).

En la agricultura de matorral bajo de rotación corta (SRC), las especies de árboles de rápido crecimiento como el sauce y el álamo se cultivan y cosechan en ciclos cortos de tres a cinco años. Estos árboles crecen mejor en condiciones de suelo húmedo. No se puede excluir una influencia en las condiciones locales del agua. Debe evitarse el establecimiento cerca de humedales vulnerables. [5][6]

Biomasa gaseosa (metano)

Los cultivos enteros, como el maíz, la hierba de Sudán, el mijo, el trébol de olor blanco y muchos otros, pueden ensilarse y luego convertirse en biogás. [3]​ Los digestores anaeróbicos o las plantas de biogás se pueden complementar directamente con cultivos energéticos una vez que se han ensilado. [7]​ Los cultivos energéticos también se pueden cultivar para aumentar los rendimientos de gas, donde las materias primas tienen un bajo contenido de energía, como el estiércol y el grano en mal estado. Se estima que el rendimiento energético actual de los cultivos bioenergéticos convertidos a metano a través del ensilaje es de aproximadamente 2 GWh/km2 (1.8×1010 BTU/sq mi) anualmente. Las pequeñas empresas de cultivos mixtos con animales pueden utilizar una parte de su superficie cultivada para cultivar y convertir cultivos energéticos y satisfacer las necesidades energéticas de toda la explotación con aproximadamente una quinta parte de la superficie cultivada. En Europa este rápido crecimiento produjo solo con un apoyo gubernamental sustancial, como en el sistema de bonificación alemán para las energías renovables. [8]

Biomasa líquida

Biodiésel

Cocos secados al sol en Kozhikode, Kerala, para hacer copra, la carne seca o semilla del coco. El aceite de coco extraído de él ha convertido a la copra en un producto agrícola importante para muchos países productores de coco. También produce torta de coco que se utiliza principalmente como alimento para el ganado.
Biodiésel puro (B-100), elaborado a partir de soja

La producción europea de biodiésel a partir de cultivos energéticos ha crecido de forma constante, centrándose principalmente en la colza utilizada para obtener aceite y energía. [9]​ El rendimiento típico de aceite como biodiésel puro es 100,000 L/km2 (68,000 US gal/sq mi; 57,000 imp gal/sq mi) o superior, lo que hace que los cultivos de biodiésel sean económicamente atractivos, siempre que se utilicen rotaciones de cultivos sostenibles que tengan un equilibrio de nutrientes y eviten la propagación de enfermedades como la hernia de la col. El rendimiento de biodiésel de la soja es significativamente menor que el de la colza. [10]

Aceite típico extraíble por peso
Cultivo Aceite %
copra 62
semilla de ricino 50
sésamo 50
grano de maní 42
jatrofa 40
colza 37
semilla de la palma 36
grano de mostaza 35
girasol 32
fruto de la palma 20
fréjol de soja 14
semilla del algodón 13

Bioetanol

Dos cultivos no alimentarios líderes en la producción de bioetanol celulósico son el pasto varilla y el miscanto gigante. Los pastos también son cultivos energéticos para el biobutanol.

El bioetanol también se refiere a la tecnología de utilizar principalmente maíz (semilla de maíz) para producir etanol directamente a través de la fermentación. Sin embargo, bajo ciertas condiciones de campo y proceso, este proceso puede consumir tanta energía como el valor energético del etanol que produce, por lo que no es sostenible. Los nuevos desarrollos en la conversión de vinazas de granos (denominadas vinazas de granos de destilería o DGS) en biogás parecen prometedores como medio para mejorar la baja proporción de energía de este tipo de proceso de bioetanol.

Uso de cultivos energéticos en varios países

Panicum virgatum switchgrass, valioso en la producción de biocombustibles, la conservación del suelo y el secuestro de carbono en los suelos.

En Suecia, se utilizan a menudo el sauce y el cáñamo.

En Finlandia, el alpiste cinta es un cultivo energético popular. [11]

El pasto varilla (panicum virgatum) es otro cultivo energético. Se requieren de 0,97 a 1,34 GJ de energía fósil para producir 1 tonelada de pasto varilla, en comparación con 1,99 a 2,66 GJ para producir 1 tonelada de maíz. [12]​ Dado que el pasto varilla contiene aproximadamente 18,8 GJ/ODT de biomasa, la relación entre la producción y la entrada de energía para el cultivo puede ser de hasta 20:1. [13]

Aprovechamiento de cultivos energéticos en centrales térmicas

Existen varios métodos para reducir la contaminación y reducir o eliminar las emisiones de carbono de las centrales eléctricas de combustibles fósiles. Un método rentable y de uso frecuente es convertir una planta para que funcione con un combustible diferente (como cultivos energéticos/biomasa). En algunos casos, la torrefacción de biomasa puede beneficiar a la planta de energía si los cultivos energéticos/biomasa son el material que utilizará la planta de energía de combustible fósil convertida. [14]​ Además, cuando se utilizan cultivos energéticos como combustible, y si se implementa la producción de biocarbón, la planta de energía térmica puede incluso volverse negativa en carbono en lugar de solo neutral en carbono. Mejorar la eficiencia energética de una central eléctrica de carbón también puede reducir las emisiones.

Aspectos de sostenibilidad

  En los últimos años, los biocombustibles se han vuelto más atractivos para muchos países como posibles sustitutos de los combustibles fósiles. Por lo tanto, entender la sostenibilidad de este recurso renovable es muy importante. Hay muchos beneficios asociados con el uso de biocombustibles, como la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, menor costo que los combustibles fósiles, renovabilidad, etc. [15]​ Estos cultivos energéticos se pueden utilizar para generar electricidad. Se ha demostrado que la celulosa de madera y el biocombustible junto con la generación de electricidad estacionaria son muy eficientes. [16]

El aumento proyectado en el uso/necesidad de cultivos energéticos se basa en cambios en el uso de la tierra, los impactos en el ecosistema (suelo y recursos hídricos) y se suma a la competencia por el espacio de la tierra para el cultivo de cultivos energéticos, alimentos o cultivos forrajeros. Las plantas más adecuadas para futuras materias primas bioenergéticas deben ser de rápido crecimiento, alto rendimiento y requerir muy pocos aportes de energía para el crecimiento y la cosecha, etc. [16]​ El uso de cultivos energéticos es extremadamente diversa en las especies de plantas que se pueden utilizar para la producción de energía. Pero es necesario considerar y mejorar los problemas relacionados con el costo (más caro que otras fuentes de energía renovable), la eficiencia y el espacio requerido para mantener la producción. [15]

Neutralidad en carbono

Negatividad de GEI/ CO2/ carbono para las vías de producción de Miscanthus x giganteus
Cultivo energético Miscanthus x giganteus, Alemania.

Durante el crecimiento de las plantas, las plantas absorben CO2. [17]​ Mientras que los rodales de bosques regulares tienen tiempos de rotación de carbono que abarcan muchas décadas, los rodales de silvicultura de rotación corta (SRF) tienen un tiempo de rotación de 8 a 20 años, y los rodales de matorral bajo de rotación corta (SRC) de 2 a 4 años. [18]​ Los pastos perennes como el miscanthus o el pasto de Napier tienen un tiempo de rotación de 4 a 12 meses. Además de absorber CO2 en su tejido superficial, los cultivos de biomasa también secuestran carbono debajo del suelo, en las raíces y el suelo. Por lo general, los cultivos perennes secuestran más carbono que los cultivos anuales porque se permite que la acumulación de raíces continúe sin ser perturbada durante muchos años. Además, los cultivos perennes evitan los procedimientos de labranza anuales (arado, excavación) asociados con el cultivo de cultivos anuales. La labranza ayuda a las poblaciones de microbios del suelo a descomponer el carbono disponible, produciendo CO2.

Se ha observado que el carbono orgánico del suelo es mayor debajo de los cultivos de pasto varilla que debajo de las tierras cultivadas, especialmente a profundidades inferiores a 30 cm (12 plg). [19]

La cantidad de carbono secuestrado y la cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos determinarán si el costo total del ciclo de vida de los GEI de un proyecto de bioenergía es positivo, neutral o negativo. Específicamente, un ciclo de vida de GEI/carbono negativo es posible si la acumulación total de carbono subterráneo compensa con creces las emisiones totales de GEI del ciclo de vida sobre el suelo.

Por ejemplo, para Miscanthus × giganteus, la neutralidad de carbono e incluso la negatividad están al alcance. Esto significa que el rendimiento y el secuestro de carbono relacionado es tan grande que representa más que el total de las emisiones de las operaciones agrícolas, las emisiones de conversión de combustible y las emisiones del transporte. [20]​ El secuestro exitoso depende de los sitios de plantación, ya que los mejores suelos para el secuestro son aquellos que actualmente son deficientes en carbono.

Los rendimientos relativamente más bajos se dan en climas más fríos, ya que los suelos son ricos en carbono, en especial en las turberas y los bosques maduros. Los pastizales también pueden ser ricos en carbono. [21]

Véase también

 

Referencias

  1. Mola-Yudego, Blas; Aronsson, Pär (September 2008). «Yield models for commercial willow biomass plantations in Sweden». Biomass and Bioenergy 32 (9): 829-837. doi:10.1016/j.biombioe.2008.01.002. 
  2. Agostini, Francesco; Gregory, Andrew S.; Richter, Goetz M. (15 January 2015). «Carbon Sequestration by Perennial Energy Crops: Is the Jury Still Out?». BioEnergy Research 8 (3): 1057-1080. PMC 4732603. PMID 26855689. doi:10.1007/s12155-014-9571-0. 
  3. a b Ara Kirakosyan; Peter B. Kaufman (15 de agosto de 2009). Recent Advances in Plant Biotechnology. p. 169. ISBN 9781441901934. Consultado el 14 February 2013. 
  4. Smith, Rebecca A.; Cass, Cynthia L.; Mazaheri, Mona; Sekhon, Rajandeep S.; Heckwolf, Marlies; Kaeppler, Heidi; de Leon, Natalia; Mansfield, Shawn D. et al. (2 de mayo de 2017). «Suppression of CINNAMOYL-CoA REDUCTASE increases the level of monolignol ferulates incorporated into maize lignins». Biotechnology for Biofuels 10 (1): 109. PMC 5414125. PMID 28469705. doi:10.1186/s13068-017-0793-1. 
  5. Hartwich, Jens; Bölscher, Jens; Schulte, Achim (24 September 2014). «Impact of short-rotation coppice on water and land resources». Water International 39 (6): 813-825. doi:10.1080/02508060.2014.959870. 
  6. Hartwich, Jens; Schmidt, Markus; Bölscher, Jens; Reinhardt-Imjela, Christian; Murach, Dieter; Schulte, Achim (11 July 2016). «Hydrological modelling of changes in the water balance due to the impact of woody biomass production in the North German Plain». Environmental Earth Sciences 75 (14): 1071. Bibcode:2016EES....75.1071H. doi:10.1007/s12665-016-5870-4. 
  7. «Environmental Use of BioMass». Archivado desde el original el 26 September 2021. Consultado el 22 January 2016.  Parámetro desconocido |url-status= ignorado (ayuda)
  8. Bauböck, Roland; Karpenstein-Machan, Marianne; Kappas, Martin (10 de agosto de 2014). «Computing the biomass potentials for maize and two alternative energy crops, triticale and cup plant (Silphium perfoliatum L.), with the crop model BioSTAR in the region of Hannover (Germany)». Environmental Sciences Europe 26 (1): 19. ISSN 2190-4715. PMC 5044939. PMID 27752417. doi:10.1186/s12302-014-0019-0. 
  9. Umer. «Bio Mass Energy». 
  10. Kirakosyan, Ara; Kaufman, Peter B. (2009). Recent Advances in Plant Biotechnology | SpringerLink (en inglés británico). ISBN 978-1-4419-0193-4. doi:10.1007/978-1-4419-0194-1. 
  11. Handbook for energy producers
  12. Dale B, Kim S (2004). «Cumulative Energy and Global Warming Impact from the Production of Biomass for Biobased Products». Journal of Industrial Ecology 7 (3–4): 147-62. doi:10.1162/108819803323059442. 
  13. Samson, R. (2008). «Developing Energy Crops for Thermal Applications: Optimizing Fuel Quality, Energy Security and GHG Mitigation». En Pimentel, David, ed. Biofuels, Solar and Wind as Renewable Energy Systems: Benefits and Risks. Berlin: Springer. pp. 395–423. ISBN 978-1-4020-8653-3. 
  14. Torrefaction of biomass sometimes needed when using biomass in converted FFPS
  15. a b Renewable Resources Co (9 December 2016). «The Advantages and Disadvantages of Biomass Energy». Renewable Resources Coalition. RenewableResourcesCoalition.org. 
  16. a b de Siqueira Ferreira, Savio; Nishiyama, Milton; Paterson, Andrew; Souza, Glaucia (27 June 2013). «Biofuel and energy crops: high-yield Saccharinae take center stage in the post-genomics era». Genome Biology 14 (6): 210. PMC 3707038. PMID 23805917. doi:10.1186/gb-2013-14-6-210. 
  17. «Biomass explained». U.S. Energy Information Administration Federal Statistical System of the United States. 25 October 2019. Consultado el 31 October 2020. 
  18. «Short rotation forestry». Forest Research. 29 de mayo de 2018. Consultado el 19 de octubre de 2020. 
  19. Soil Carbon under Switchgrass Stands and Cultivated Cropland (Interpretive Summary and Technical Abstract). USDA Agricultural Research Service, April 1, 2005
  20. Whitaker, Jeanette; Field, John L.; Bernacchi, Carl J.; Cerri, Carlos E. P.; Ceulemans, Reinhart; Davies, Christian A.; DeLucia, Evan H.; Donnison, Iain S. et al. (March 2018). «Consensus, uncertainties and challenges for perennial bioenergy crops and land use». GCB Bioenergy 10 (3): 150-164. PMC 5815384. PMID 29497458. doi:10.1111/gcbb.12488. 
  21. Milner, Suzanne; Holland, Robert A.; Lovett, Andrew; Sunnenberg, Gilla; Hastings, Astley; Smith, Pete; Wang, Shifeng; Taylor, Gail (March 2016). «Potential impacts on ecosystem services of land use transitions to second-generation bioenergy crops in GB». GCB Bioenergy 8 (2): 317-333. PMC 4974899. PMID 27547244. doi:10.1111/gcbb.12263. 

enlaces externos