Versión original - Ministerio de Agricultura y Ganadería

Proyecto
“Uso de los Residuos Agrícolas Orgánicos como Fuente de
Energía: Aprovechamiento de Recursos y Reducción de Gases
de Efecto Invernadero en Costa Rica”
Informe de Consultoría
Producto 2:
Prácticas Actuales de Tratamiento y Disposición de los
Residuos Agrícolas Orgánicos en Costa Rica
Preparado por: Dr. Oscar Coto Chinchilla
Presentado a: FITTACORI
San José, Costa Rica
Noviembre 2013
Tabla de Contenidos
Pág.
Resumen Ejecutivo
Executive Summary
Reconocimientos
1.
Introducción
6
2.
Tendencias Generales de Aprovechamiento y Disposición de Residuos
7
Agrícolas Orgánicos en Costa Rica
3.
Tendencias Generales de Aprovechamiento y Disposición de Residuos
20
Agrícolas Orgánicos de Café en Costa Rica
3.1.
Características Relevantes del Sector Cafetalero hacia el
20
Aprovechamiento de RAOs
3.2.
Aprovechamiento y Manejo de la Pulpa del Café
24
3.3.
Aprovechamiento y Manejo de Mucílago del Café
30
3.4.
Aprovechamiento y Manejo de la Cascarilla del Café
32
4.
Conclusiones
35
Anexo 4: instituciones y Especialistas Consultados
37
Resumen Ejecutivo
Este trabajo presenta en forma secuencial las tendencias observadas de
aprovechamiento y disposición de RAOs a nivel de los sectores de interés general que
se han considerado de interés al Proyecto “Uso de los Residuos Agrícolas Orgánicos
como Fuente de Energía: Aprovechamiento de Recursos y Reducción de Gases de
Efecto Invernadero en Costa Rica”.
Se presentan principalmente los resultados de los procesos de consulta a
especialistas e instituciones sectoriales realizados en los cuales se abordó la temática
siguiendo un orden de observación de tendencias recientes, características principales
observadas de los esquemas de aprovechamiento y disposición; así como las
expectativas que a corto plazo existen sobre sendas de conversión bioenergética en
los diferentes RAO.
Se incluye a nivel de detalle la caracterización de sistemas de aprovechamiento para
los RAO del sector café, a saber pulpa, cascarilla y mucílago; tratando de acercar las
dimensiones relativas desde la óptica de lo que ocurre en sistemas de procesamiento
de pequeña escala así como de mayor escala en el país.
La cascarilla de café encuentra ya un uso diseminado como combustible en el
procesamiento de café, mientras que la pulpa es sujeto de interés especialmente en
sistemas de tamaño medio y alto de procesamiento debido a los costos ya
involucrados de tratamiento y disposición así como debido al tema de costo de leña en
el beneficiado del café. Pareciera que el mucílago es un recurso con nivel de
aprovechamiento energético bajo a menos que los sistemas de tratamiento de aguas
residuales terminen su ciclo con algún nivel de uso energético.
Se notan diferencias importantes y cualquier esfuerzo de uso energético en el sector
café debe reconocer y brindar soluciones adecuadas a dichas escalas.
Executive Summary
This study reports on the observed trends for use and disposal of RAOs in Costa Rica,
at the level of the different sectors of interest to the Project “Uso de los Residuos
Agrícolas Orgánicos como Fuente de Energía: Aprovechamiento de Recursos y
Reducción de Gases de Efecto Invernadero en Costa Rica”.
Results are presented for the consultative process used in approaching both relevant
sectoral institutions as well as specific technical specialists in the different sectors. Both
recent trends as well as perceived opportunities/differences and scales of residue
management are considered.
Detailed presentation is done on the observed trends for the different sectors, signaling
where the opportunities are and the types of issues of consideration given to the use of
RAOs. More detailed is given to the coffee sector in the country, accounting for the
perceived differences in scales and emerging issues coming from both the agricultural
production side as well as from the optics of the processing facilities.
Coffee husk already finds a logical use as fuel for processing coffee, while coffee pulp
is currently being used mainly as fertilizer in the country. Mucilage in the other hand is
currently linked to waste treatment facilities in the sector and any energy use will have
to be addressed from the perspective of closing loops of energy generation in such
systems, although it is perceived that trends on the aerial dispersion of such waters
may render the energy use as very low.
Important differences emerge on the types of use and disposal systems in the RAOs
within the coffee sector, and need to be considered in further stages during the
implementation of the Project.
Reconocimientos
Se agradece la colaboración del Sr. Roberto Azofeifa, quien apoyó las gestiones
administrativas de este trabajo, así como el establecimiento de enlaces de
comunicación con especialistas sectoriales entrevistados, manteniendo un alto nivel de
compromiso y apoyo con el avance de realización de este estudio.
Se agradece al Equipo Local del Proyecto (ELP), que a lo largo y a través de las
distintas reuniones de presentación de resultados intermedios y finales brindó
retroalimentación y comentario.
Se agradece a cada una de las Instituciones, Cámaras Sectoriales y Empresas que
aportaron su información y vasto conocimiento de cada uno de sus sectores, entre
ellos:
Ministerio de Agricultura y Ganadería, ICAFE, LAICA, CONARROZ, CORBANA,
PALMA TICA, CANAVI, CORFOGA, Cámara Nacional de Productores de Leche, Dos
Pinos, CoopeDota, CoopeTarrazú, EMA, Del Monte, INSESA, GIZ, UNA-Medicina
Veterinaria.
1. Introducción
Costa Rica realiza importantes esfuerzos para avanzar hacia el desarrollo bajo en
emisiones. Como parte de dichos esfuerzos, se hace necesario valorar el potencial
que tiene el sector agropecuario en la búsqueda de fuentes alternativas de energía
limpia. Concretamente, se trata de explorar en este estudio corto la disponibilidad y
utilización de los residuos agrícolas orgánicos (RAO), como opciones que contribuyan
a sustituir fuentes convencionales de energía, principalmente hidrocarburos
importados, por fuentes biomásicas nacionales; además, de contribuir a reducir las
emisiones de Gases de Efecto Invernadero y a mejorar la eficiencia energética y
económica de los procesos productivos.
El presente estudio se desarrolla en el marco de ejecución del Proyecto “Uso de los
residuos agrícolas orgánicos como fuente de energía: aprovechamiento de recursos y
reducción de gases de efecto invernadero”, desarrollado mediante alianza entre el
Ministerio de Agricultura y Ganadería de Costa Rica y la Fundación FITTACORI, bajo
el convenio específico CV-018-2013. El estudio en cuestión se realizó a través de una
consultoría de corto plazo realizada por un periodo de 6 semanas entre agosto y
septiembre del año 2013.
Como punto de partida del proyecto descrito, se desarrolló con anterioridad un Estudio
Base actualizado, que incluyó datos estadísticos y descriptivos de la generación de los
RAO.
El objetivo superior propuesto a este estudio es el de realizar una valoración de la
situación actual de prácticas de aprovechamiento y disposición de RAOs en el país.
El objetivo previsto para el estudio se alcanza a través de la implantación de las
siguientes actividades realizadas:


Estudio de información actualizada de tendencias observadas de manejo y
disposición de residuos, con datos estadísticos y descriptivos de las prácticas
encontradas en los siguientes sectores: café, caña de azúcar, piña, arroz,
cítricos, maderables (aserraderos), pecuario (avícola, cerdos, ganado de carne,
ganado de leche), banano y palma aceitera.
Desarrollo de una matriz de situación actual observada y de interés a futuro
tanto al nivel general del país así como con más detalle en el sector café de
Costa Rica.
En forma secuencial este trabajo presenta las tendencias observadas de
aprovechamiento y disposición de RAOs a nivel de los sectores de interés general,
detallando luego alguna información sobre manejo de RAOs en el sector cefé del país.
El presente documento es el resultado del trabajo implementado en la ejecución de los
términos de Referencia establecidos y ejecutado en el periodo de tiempo comprendido
entre Agosto y Setiembre del 2013.
6
2. Tendencias Generales de Aprovechamiento y Disposición de
Residuos Agrícolas Orgánicos en Costa Rica
A través de la realización de entrevistas a actores sectoriales así como especialistas
técnicos se desarrolló en forma interactiva la valoración sobre tendencias observadas
de aprovechamiento y de disposición de RAOS en el país. Las temáticas meta
discutidas fueron:



Factores de empuje-hale en cada sector considerado al corto plazo con
impacto en aceleración/desaceleración del sector.
Tendencias actuales de manejo y/o utilización de RAO, experiencias actuales
de consideraciones o usos bio-energéticos.
Perspectivas sobre uso de RAO en conversión de energía, tecnologías, usos
potenciales y factores habilitantes/debilitantes.
El Anexo 1 presenta los contactos establecidos para lograr retroalimentaciones
sectoriales específicas.
La Tabla 1 presenta un resumen relativo a niveles de uso actual de los RAO así como
tendencias tecnológicas bioenergéticas sectoriales a corto plazo respecto a su manejo
para energía sustitutiva. La tabla también incluye una primera valoración realizada por
el autor sobre porcentaje de RAO que es visto como residuo que podría entrar en
cadenas bioenergéticas, obviamente a un nivel de expectativa muy preliminar y que
necesitará de poder resolver muchos aspectos relativos a validación tecnológica,
económica, etc.
Lo anterior puede ser usado para la estructuración de un escenario de participación al
futuro que permita a los sectores medir el nivel de acción a ser desarrollada y la
conformación de una visión de contribución articulada de la biomasa a los sistemas
energéticos en el país.
Tabla 1. Tendencias actuales de aprovechamiento y disposición de RAOs en
Costa Rica
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Pulpa de
café
Café
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
Su manejo actual depende mucho Manejo energético
50%
de la escala y relación entre unidad para
buscar
de producción agrícola y beneficiado reducciones
de
del café.
costos
de
beneficiado,
1 Representa una valoración inicial reflejo de las consultas a especialistas sectoriales y no un resultado
de encuesta detallado.
7
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
Recibe tratamiento por disposición reducción de costos
legal del país y de ahí tiene diversas de
manejo
sendas de disposición.
ambiental.
Generalmente usada como abono
orgánico de suelos pero esta
práctica es más usada en pequeños
beneficios que están relativamente
cerca de las zonas de producción
agrícola.
En algunos casos en
beneficios de mayor tamaño se
entrega a productores para su
restitución como biorecurso.
Continuación
uso agrícola
plantaciones.
de
en
Se
van
dando
algunos avances en
la valoración de
esquemas
de
manejo, reducción
de
humedad
y
Hay esfuerzos importantes que gasificación de la
buscan
desarrollar
paquetes pulpa.
tecnológicos de preparación de
pulpa para el secado así como uso
combustible
(gasificación)
para
lograr su disposición en beneficios
de café y evitar sus altos costos de
disposición a la vez que se lograse
una reducción a dependencias
observadas de leña en el secado del
café.
Cascarilla Usada totalmente en combustión El uso posiblemente
de café
sola o junto con leña en hornos de permanecerá
generación de aire caliente para siendo el mismo,
secado del café. El ICAFE2 en lográndose a través
Costa Rica mantiene programas de de
mejoras
en
valoración de hornos de combustión hornos y sistemas
de leña/cascarilla con determinación de
secado
una
de parámetros de eficiencia y contribución mayor
composiciones
de
gases
de resultando en una
combustión.
La
eficiencias disminución de los
reportadas de hornos presenta indicadores
de
variaciones importantes a lo largo consumo de leña en
de la diversidad de hornos el beneficiado.
generalmente
clasificados
por
debajo o superiores a los 500 Kw El mejoramiento de
térmicos pero llegando hasta los eficiencia en sus
más grandes que andan alrededor hornos y sistemas
de un máximo de los 4 MW térmicos de secado sigue
de potencia.
siendo una tarea
importante al corto
plazo.
100%
2
ICAFE. Medición de eficiencia en hornos de secado de café. Preparado por Ing. Emanuel Montero.
Unidad de Industrialización. Agosto del 2013.
8
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
La tendencia será a
que la sustitución
de sistemas de
aspersión en vez de
lagunaje para el
tratamiento
de
aguas
residuales
llevará este residuo
a
un
uso
no
energético al menos
en los beneficios de
mayor tamaño y con
mayores costos de
tratamiento
y
cumplimiento
ambiental.
0%
La diversidad caracteriza estas
tecnologías que además son
dependientes en su operación de
las variables de integración de la
unidad de conversión con el proceso
de
secado
usado
y
las
características de las curvas de
acopio de los beneficios que tienden
a tener picos pronunciados por lo
que la eficiencia se comporta de
acuerdo también a características
de factor de uso de capacidades de
los hornos.
Mucílago
de café
En algunos casos y especialmente
en los micro-beneficios de café del
país, se llega a usar un porcentaje
de pulpa en preparación de los
almácigos del café.
Generalmente asociado a las aguas
mieles del café, aún cuando se le da
un valor como uso alternativo por
los nutrientes que puede tener. En
la década de los 90´s se realizaron
esfuerzos importantes de digestión
anaeróbica de las aguas mieles con
resultados
diversos,
algunos
beneficios operan reactores de este
tipo
de
reactores
de
flujo
ascendente
principalmente.
Su
manejo también en conjunto con las
aguas mieles de no ser separados
toma vigencia en las nuevas
aplicaciones de unidades de fertiriego o camas de secado que en
9
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Arroz
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
algunos beneficios de café empieza
a sustituir el uso de sistemas de
lagunas
de
oxidación
para
tratamiento de aguas residuales de
procesamiento.
Granza de Encuentra diversos usos con casi
arroz
2/3 partes del residuo usado en
hornos de secado de arroz, mientras
que el restante porcentaje se
emplea en sustratos de abono y
también en sustrato para crianza de
animales a través de cadenas de
colocación y uso de este residuo.
A nivel de uso energético casi todas
las arroceras del país continúan
utilizando hornos de tipo ciclónico
para la combustión de la granza del
arroz, que produce calor de proceso
a ser usado en secadoras
generalmente de tipo vertical.
Además de esta típica aplicación, se
encuentra la puesta en marcha
reciente
de
una
planta
de
aproximadamente 1,3 MW (en pico
de cosecha) de generación eléctrica
en El Pelón de la Bajura que
incorpora componentes “balance of
plant” del tipo Ciclo Rankine con
calderería de 600 psi. de presión y
equipos de expansión así como
condensación, de acuerdo al
siguiente diagrama de aplicación3 y
que requiere de un consumo de
2,18 t/h de cascarilla.
Perspectivas a
Corto Plazo
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
Mejora
de
eficiencias
de
sistemas de secado
y hornos.
70%
Dependiendo de la
rentabilidad, podría
darse
nueva
implementación de
sistemas
de
generación
eléctrica, pero los
paquetes
tecnológicos
necesitan
integración
importante.
La integración a
cadenas
de
provisión
de
residuos
como
energéticos
a
encadenamientos
de densificación en
el país pareciera
una
oportunidad
importante. De la
misma manera y
dependiendo
del
escalamiento
de
tecnologías
de
biodigestión,
pareciera
importante analizar
el uso de este
residuo
en
proporción
de
preparación
de
sustratos
de
digestión
adecuados
a
manejar otros RAOs
3
Ing. José Barahona e Ing. Allan Núñez. Generación Eléctrica con cascarilla de arroz. Publicado en
PetroQuil Mex. Disponible en http://www.petroquimex.com/070809/articulos/7.pdf
10
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Existen esfuerzos recientes de
aplicación de gasificadores en
algunas arroceras del país a escalas
de unos 150-300 KWh térmicos pero
no es una tecnología de uso
distribuido.
Bagazo de Usado en su mayoría para la
caña de combustión y producción de calor de
azúcar
proceso y electricidad en ingenios,
pero con alguna venta residual de
inventarios físicos a terceros. Todos
los ingenios del país realizan
generación captiva de energía tanto
térmica
como
eléctrica
estacionalmente con la aplicación
de
diversas
tecnologías
de
generación basada en ciclos tipo
Rankine,
constituyéndose
una
aplicación tradicional; y algunos con
capacidades excedentarias tienen
programas de aporte a la red
eléctrica nacional a través de
contratos con la empresa nacional
de electricidad.
Caña de
Azúcar
Perspectivas a
Corto Plazo
de
compleja.
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
química
Su
vocación
continuará siendo
netamente
energética, pero el
nivel
de
su
contribución
dependerá de si se
dan circunstancias
habilitantes
que
permitan
a
la
industria pensar en
mejoras
de
cogeneración
eléctrica hacia el
país.
La cogeneración azucarera en estos
momentos alcanza una capacidad
instalada de 40 MW y una
generación eléctrica en el año 2012
de 81,6 GWH que representan el
0,8% de la energía eléctrica usada
en el país.
Cachaza Usado como abono orgánico en Su
uso
de caña de plantaciones.
permanecerá
azúcar
siendo
el
de
aportaciones
orgánicas
como
abono.
Melaza de Tiene destinos alcoholeros o de Su
uso
caña de fermentación para producción de permanecerá
azúcar
alcoholes.
siendo el mismo.
Residuos Permanencia en campo.
Prácticas de manejo
de Campo
están
siendo
de Caña
analizadas
así
como regulaciones
de su manejo. El
sector
considera
interesante su uso
energético
pero
deben
resolverse
aspectos
de
100%
0%
0%
50%
11
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
viabilidad
respectiva,
así
como
señales
habilitantes para su
aportación a nivel
nacional
con
cogeneración.
Fibra de
Mesocarpi
o de palma
africana
Palma
Africana
Usos combustibles en centrales de
producción,
generalmente
en
sistemas de generación de calor de
proceso y generación eléctrica a
partir
de
tecnologías
de
“outsourcing”
internacional
de
amplia aplicación en la industria de
la palma africana. Las aplicaciones
típicas del país debido a las escalas
de las plantas procesadoras es de
sistemas de unos 2-3 MW térmicos
y de 1-1,5 MW eléctricos de
capacidad.
Cascarilla Usos
predominantes
como
de Coquito combustible
en
plantas
de
de palma cogeneración de tipo captiva, aún
africana cuando alguna proporción usada
como preparador de suelos y abono.
La industria analiza
las
opciones
tecnológicas
del
paquete integrado
desde
cosecha
mecánica, tipos de
sistemas
de
combustión/gasifica
ción y de manejo de
un residuo como
este a la luz de sus
opciones de poder
implementar
un
próximo paso de
mejoramiento
de
eficiencias y de
aumento de presión
de sus calderas
para
llevar
generación
de
exportación a la red
eléctrica en mayor
medida.
Interés en mayor
penetración como
energético en sus
instalaciones o para
cogeneración
de
haber condiciones
adecuadas.
Interés en mayor
penetración
eficiente
como
energético en sus
instalaciones o para
cogeneración
de
haber condiciones
100%
100%
12
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
adecuadas
país.
Piña
Fibra de
Pinzote de
palma
africana
Residuo de campo que queda en
plantación bajo distintos esquemas
de manejo desde decaimiento hasta
procesamiento para compost.
Rastrojo
de piña
Desecho en campo y producción de
rastrojo desecado y quemado para
incorporación en suelos. La industria
analiza diversos tipos de propuestas
de
manejo
para
digestión
anaeróbica por parte de suplidores
internacionales de este tipo de
tecnologías.
en
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
el
Se apuntan dos
direcciones
posibles,
aquella
que contribuye a la
cogeneración
de
energía para la red;
y aquella que busca
profundizar
su
empleo
en
la
producción
de
compost orgánico
para suelos.
El
sector
está
trabajando en la
valoración
de
alternativas
energéticas o de
química
derivada
debido
a
la
consideración social
de la práctica de
establecimiento de
rastrojos desecados
y sus esperables
regulaciones
ambientales en el
corto plazo.
50%
50%
Existen
planteamientos
internacionales
y
locales
de
valoración
de
biorefinerias
de
combustibles
líquidos a partir de
tecnologías
propietarias pero su
escala y costos
requieren de posible
integración posterior
de otras cadenas de
residuos así como
de
manejo
de
costos a puerta de
planta.
Deberá superarse la
viabilidad técnica y
13
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Corona de Desecho de plantas de proceso,
piña
manejado
en
sitios
de
descomposición.
Pinzote de Residuo permanece en campo.
Banano
En el pasado han existido distintas
valoraciones
realizadas
de
tecnologías de manejo como
alimento y como biorecurso.
Banano
Rechazo
Banano
Cítricos
El residuo del banano de rechazo
que antes estaba en el lado de la
producción agrícola, actualmente se
encuentra en la cadena de
procesamiento que lo usa para
industrias derivadas. Algunas de las
empresas en este encadenamiento
se
encuentran
realizando
valoraciones de viabilidad técnico
económica de tecnologías para
tratamiento anaeróbico de dichas
cáscaras.
Se detecta trabajo de parte de
cadenas
de
suplidores
internacionales de equipo y plantas
de
generación
con
biogás
atendiendo la demanda y “drivers”
de manejo ambiental ante los
elevados costos de operación de
lagunas de tratamiento así como de
electricidad
en
plantas
de
procesamiento agrícola de banao de
rechazo.
Semillas, Abono y alimento para ganado, pero
Cascaras se detecta al menos en una
y Pulpas empresa el desarrollo de viabilidad
de Naranja de
digestión
anaeróbica
de
sustratos de residuos como son
cítricos con otros residuos como
cáscaras de piña.
Perspectivas a
Corto Plazo
económica
de
aplicaciones
bioenergéticas.
Desecho de plantas
de proceso, su uso
energético
estará
relacionado a las
decisiones
de
manejo energético
del rastrojo de piña.
Tendencia a que el
residuo permanezca
en campo, aún
cuando hay interés
en
aplicaciones
energéticas
potenciales.
De ser factible la
prospección
en
curso, se verá un
proceso
de
inversión
en
tecnologías
de
digestión
anaeróbica
al
menos
en
las
empresas
más
grandes asociadas
actualmente a este
residuo.
Potencial
contribución
energética
ante
altos
costos
energéticos,
con
esfuerzos
de
implantación
en
camino.
Senda
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
50%
0%
75%
75%
de
14
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Aserrín
Diversos
usos
desde
el
autoconsumo
energético,
la
venta
Leña de
aserradero de residuos y el desecho a cielo
abierto. Tecnologías de combustión
s
para secado por hornos.
Otros
residuos
de
aserradero
Burucha
de
Aserrade
aserradero
ros
Porcino
Excreta
Porcina
Se
detectan
dos
tipos
de
tecnologías de digestión anaeróbica
en este sector. A pequeña escala
hay una importante diseminación de
digestores tipo “bolsa”. La acción de
instituciones oficiales fue importante
en este proceso, habiéndose
trabajado a niveles de desarrollo de
paquetes tecnológicos, capacitación
y mecanismos de acceso a los
mismos.
Más recientemente se nota la
introducción y gestión de soluciones
para fincas porcinas de mayor
tamaño a través de integración de
componentes de sistemas de
cobertura
lagunar
junto
con
generadores de
biogás para
generación eléctrica captiva, a
través
de
integradores
de
soluciones tecnológicas en el país,
con
apoyo
de
empresas
Perspectivas a
Corto Plazo
conversión a ser
elegida de acuerdo
a
valoraciones
actuales
en
desarrollo por las
empresas
del
sector.
Diversos estudios
avanzan
sobre
viabilidad
de
generación,
desarrollo
de
mercados alternos
de
combustibles
densificados
se
observan
y
posiblemente
se
profundizan en el
país.
El ICE en conjunto
con un productor
forestal de la zona
norte ha realizado
valoración
de
viabilidad de planta
de
generación
eléctrica.
Profundización de la
diseminación
de
sistemas
de
digestión
anaeróbica
en
aplicaciones
de
pequeña escala a
través de distintos
medios.
Movilización
a
integración
de
soluciones
de
digestión
anaeróbica
hacia
productores
de
mayor
tamaño,
resultando en una
profundización del
uso energético del
residuo.
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
50%
50%
50%
50%
60%
15
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
Usos tradicionales
continuarán pero el
sector se interesa
en
profundizar
valoraciones
de
digestión
anaeróbica
o
gasificación,
especialmente en el
manejo
de
cosustratos
necesarios
para
digestión de otros
residuos
lignocelulósicos por
ejemplo; así como
la gasificación por
ejemplo.
Profundización del
uso como abono
orgánico químico en
fincas lecheras y
50%
internacionales.
Porcina Americana, empresa que
maneja
25.000
cerdos
está
instalando un sistema de generación
con biogás que generará, cuando
funcione a toda su capacidad, 250
kWh durante 16 horas diarias y
requerirá para ello 150 metros
cúbicos de excretas al día.
El biodigestor tiene una base mayor
de 20 por 50 metros y una
capacidad además de almacenar
1.600 metros cúbicos de biogás.
El efecto multiplicador de este tipo
de instalación es importante a nivel
nacional.
Avícola
Leche
Excreta Alimento animal y abono orgánico.
Avícola
(Gallinaza)
Excreta
Bovina
Lechera
Dispersión en pastizales de finca y
algún uso en biodigestores de bolsa
de pequeña escala a nivel de finca
para calor de proceso y generación
15%
16
Sectores Residuos
Agrícolas Agrícolas/
Pecuarios
Orgánicos
(RAO)
Carne
Estado de Situación / Manejo /
Disposición / Tecnologías de
Conversión Usadas Actualmente
Perspectivas a
Corto Plazo
eléctrica en aplicaciones de hasta
unos 50-100 KWh. Se detecta
interés de empresas eléctricas
estatales así como cooperativas de
electrificación rural en la promoción
actual de pilotos de generación
distribuida por neteo eléctrico de
aplicaciones en fincas lecheras.
posiblemente algún
nivel
de
escalamiento
de
soluciones
de
biodigestión
para
energía debido a la
necesidad de lograr
reducciones
de
costos energéticos
en la actividad.
Potencialmente hay
algunas
aplicaciones
de
estabulación
en
aumento
que
pudiesen tener una
posibilidad de lograr
una
mayor
disponibilidad
del
residuo, pero prevé
continuación de la
práctica
prevaleciente.
Excreta Disposición en campo.
Bovina
Ganadera
Expectati
va de
Manejo y
Uso
Energétic
o del
RAO a
corto
1
plazo
0%
Es conveniente mencionar que la valoración de disponibilidad de RAO a ingreso a
cadenas de conversión bioenergética es tendencial a lo comentado por especialistas
sectoriales consultados y no resultado de una encuesta detallada o valoraciones
específicas a cada tipo de RAO y sus cadenas. El lector puede consultar otros
documentos como son la Encuesta Nacional de Biomasa del 2006 4 así como un
trabajo realizado en el 2004 por Ulloa et al5 en los cuales se pueden obtener
informaciones adicionales sobre factores de disponibilidad de RAO en el país; y que
han sido tomados en cuenta en el establecimiento de posibles espacios de uso al corto
plazo.
La Tabla 1 demuestra claramente, que las sendas preferidas en la actualidad y a
futuro en el corto plazo para el uso energético de los RAO en el país pasan por un
número bastante pequeño de opciones expresadas por especialistas sectoriales, que
se concentran en procesos de conversión termo-química como son la combustión y la
gasificación/pirolisis así como de tipo biológico-químico como lo es la biodigestión
anaeróbica.
4
DSE MINAE. Encuesta de Oferta y Consumo Energético Nacional a partir de Biomasa en Costa Rica.
Año 2006. Publicación N0 200 Dirección Sectorial de Energía. Costa Rica 2007.
5
Ulloa et al. Tropical agricultural residues and their potential uses in fish feeds: the Costa Rican situation.
Journal of Waste Management. 24 (2004) 87,97. Publicado por Elsevier, disponible en.
www.elsevier.com/locate/wasman
17
Se ha incluido en la Tabla 1 una valoración rápida realizada sobre el tipo de
tecnologías de conversión empleadas en la actualidad. Al realizar una valoración entre
los tipos de sistemas actualmente empleados y las opiniones expresadas por
especialistas sectoriales en relación a su percepción del futuro a corto plazo, hacia el
2016 se notan algunos elementos importantes:

Para algunos sectores que ya tienen un uso energético importante de sus
residuos como son caña de azúcar y palma africana, el camino de
profundización de dicho uso pasa por la generación eléctrica incremental para
hacer aportaciones a la red nacional, con lo cual las condiciones de
implantación en función de viabilidad económica están estrechamente
relacionadas con las tarifas y normas contractuales de dicha posible
cogeneración eléctrica. Por otro lado en el caso de la caña la dimensión de una
contribución mayor está también asociada a la validación de los costos de
recuperación costo efectiva de residuos de campo; y en el sector de palma está
relacionada a la influencia de los precios internacionales de “commodities” así
como la definición de vocación de uso de residuos entre un uso final energético
versus un uso de los residuos como contribuyentes a cerrar ciclos de manejo
de carbono en todo el sistema productivo.

Para el sector piñero que tiene una cantidad importante de energía potencial en
sus residuos, principalmente el residuo de campo, los dilemas pasan por el
tema de demostrar viabilidad tecnológica y económica de uso energético de
sus residuos, considerando costos del ciclo de generación del combustible en
especial los temas de costos en puerta de convertidor energético. Por otro
lado, como es lógico, la existencia o no de plantas de referencia en los
tamaños semejantes a los de las procesadoras en el país, hace que exista un
trabajo importante de validación de las oportunidades bioenergéticas en
especial de la digestión anaeróbica. Habiéndose dado esta validación, y de ser
positiva, se dan una serie de sinergias para la acción de desarrollo
bioenergético en el sector (entre ellas costos elevados de energía, imagen ante
la continuación de prácticas actuales de manejo del RAO, etc.).

Para otros sectores que aún cuando tienen contribuciones de producción
importantes, las mismas ocurren en plantas de menor tamaño desde el punto
de vista de disponibilidad de biomasa, como pueden ser el café, aserraderos,
cítricos, banano, etc.; las oportunidades al corto plazo estarán muy
relacionadas a la realización de prospecciones tecnológicas positivas, la
convalidación de elementos técnicos relevantes de sus RAOs y la integración
desde investigaciones, balance de conceptos de planta, determinación de
costos nivelados de intervención. En estos sectores, sendas como la
gasificación/pirolisis así como la digestión anaerobia, de ligno celulosas
vegetales deberán ser adecuadamente apropiadas al nivel nacional para que
se dé un impulso a su diseminación en las escalas de planta generalmente
encontradas en el país.
18

Para los sectores pecuarios que presentan cada uno aspectos muy propios, el
desarrollo bioenergético pasa primero por aquellos sectores en los cuales
existe ya hoy en día una tendencia importante al confinamiento productivo de
animales y por ende el sector porcino y avícola parecerían candidatos a
intervenciones al corto plazo.

Al menos en el sector porcino, las mismas se notan tanto en la muy pequeña
escala con el trabajo que se ha realizado en el país en la diseminación de
biodigestores de tipo bolsa, pero también más recientemente con el trabajo de
desarrollo de factibilidades de plantas de mayor tamaño en productores más
grandes de cerdos en el país, por lo que pareciera que este sector verá una
profundización de uso energético en el corto plazo.

El sector avícola tiene un reto importante reflejado por el estado de desarrollo
internacional de tecnologías específicas como gasificación y digestión
anaeróbica que aún cuando avanza, todavía enfrenta retos importantes debido
a componentes específicos de este tipo de RAO desde el punto de vista de sus
caracterizaciones. Bien podría haber muchas oportunidades para este RAO de
integrarse a otras cadenas de uso energético de RAOs en el país, pues este
tipo de sustrato es de utilidad para co-procesar y mejorar condiciones de
manejo de ligno celulosa como energético.

El sector lechero mantiene un trabajo importante en la biodigestión, aún
cuando busca también el desarrollo de materiales de mejorada fertilización
usando las excretas de sus animales para cerrar ciclos de carbono y
nutrientes. Desde el punto de vista energético parece haber un espacio de
profundización para la contribución energética a través de generación
distribuida de electricidad en fincas lecheras que debe ser abordado a futuro, y
adonde hay una serie de actores trabajando en la actualidad; haciendo la
salvedad de que las fracciones de biomasa recuperable con respecto al total
del potencial determinado en este estudio es baja debido a los factores de
estabulación y de tiempo de permanencia de animales en corrales de ordeño.

Para el sector de ganado de carne, y en ausencia de la profundización de
prácticas de estabulación, que aún cuando se dan, no son la mayoría, el tema
es el de la baja capacidad de recolección de excretas. Se nota eso sí que por
ejemplo a nivel de mataderos como industria secundaria, no cuantificada en
este estudio, hay un importante proceso de validación de tecnologías de
conversión anaerobia que posiblemente y basándose en el estado internacional
de las mismas vaya a resultar en la incorporación en el país en el cortomediano plazo.

En el sector aserraderos parece haber diversas tendencias recientes además
de los tradicionales usos de autoconsumo energético. Por ejemplo en algunas
19
zonas del país se están dando integraciones a cadenas de combustibles
sólidos para sustitución de combustibles líquidos en industria. Por otro lado se
han desarrollado prospecciones recientes sobre viabilidad técnica-económica
de plantas de cogeneración eléctrica a partir de residuos de la industria de
aserraderos, pero al momento de realización de este estudio dichos resultados
todavía no son de dominio público y permanecen en valoración de los actores
relevantes que los han desarrollado.

Para el sector bananero nacional, existe un interés en la posibilidad de
conversión bioenergética de valor agregado a sus residuos de campo pero en
la actualidad el residuo del pinzote de banano permanece en campo y
posiblemente en el corto plazo mantendrá esa vocación. Por otro lado, los RAO
relacionados con el banano de rechazo, que actualmente es procesado por una
aserie de industrias alimenticias, recibe en la actualidad atención de integración
a cadenas de conversión energética a través de desarrollo de viabilidades de
digestión anaerobia por parte de diversas empresas que controlan este RAO
específico en el país.
Aún cuando existen retos importantes, las oportunidades y expectativas por parte de
los sectores consultados de continuar avanzando en el uso de RAOs como
acarreadores energéticos está abierta para el país debido a una plétora de razones
que van desde la oportunidad económica de valores agregados, la reducción de
costos de energéticos a nivel empresarial, la mejora de prácticas de manejo sostenible
de RAOs, etc.
3. Tendencias Generales de Aprovechamiento y Disposición de
Residuos Agrícolas Orgánicos de Café
3.1.
Características Relevantes del Sector Cafetalero Costarricense6 y
relaciones con Regiones Cafetaleras de Interés al Proyecto de RAO
El sector cafetalero de Costa Rica generó US$ 374,88 millones en divisas en el 2011
que representaron cerca de un 3,6% del total de ingresos por exportaciones del país,
15,65%en relación al sector agropecuario y un 18,6% del total del sector agrícola del
país (Tabla 2 y Figura 1); y es a su vez el segundo producto agrícola de exportación
después del banano en el rubro de productos de exportación tradicionales.
De importancia a este estudio en costa Rica, se menciona que existen regiones
cafetaleras de interés a este trabajo de RAO que han sido definidas por parte del
“Proyecto de Uso de los Residuos Agrícolas Orgánicos como Fuente de Energía:
6
ICAFE. Informe Sobre La Actividad Cafetalera de Costa Rica 2012. Instituto del Café de Costa Rica.
Diciembre 2012. Disponible en:
http://www.icafe.go.cr/icafe/cedo/documentos_textocompleto/Icafetalero/4077.pdf
20
Aprovechamiento de Recursos y Reducción de Gases de Efecto Invernadero en Costa
Rica” como las regiones de Coto Brus, Los Santos y Valle Occidental (Figura 2).
Tabla 2. Exportaciones de Costa Rica (FOB) por Producto de Exportación
(millones de US$)
Figura 1. Participación del Café en el PIB Nacional, Agropecuario y Agrícola de
Costa Rica
Valle
Occidental
Coto
Brus
Los
Santos
Figura 2. Regiones Cafetaleras en Estudio RAO
El sector cafetalero del país está estructurado con la presencia de diversos actores
que involucran una cadena de valor agregado en la cual participan productores
agrícolas, y diversas firmas incluyendo a beneficiadores, exportadores y torrefactores.
21
La Tabla 3 presenta la información de cantidad de actores en cada eslabón de dicha
cadena en forma comparativa contrastando con la estructura observada entre las
cosechas 2001-2002 y 2011-2012. Es interesante notar que ha habido una
disminución de cerca de un 25% de productores agrícolas, mientras que en el
segmento de beneficiadores un aumento de 49,4%, en los exportadores se ha crecido
en cerca del 40% de actores y en la torrefacción se creció en cerca de un 40%. Lo
anterior ejemplifica las complejas dinámicas que lleva este sector en el país.
Tabla 3. Estructura de Actores de la Actividad Cafetalera de Costa Rica
En relación al área cafetalera por regiones cafetaleras del país, se nota en la Tabla 4
que en el año 2012 el total de área sembrada fue de unas 93.774,2 hectáreas. En
relación a las regiones de interés para el estudio de RAO las 3 regiones seleccionadas
de Coto Brus representó el 9,5%, la región de Los Santos representó el 25% y la
región del Valle Occidental representó cerca del 25,2% del total de área sembrada en
el país (Tabla 4).
Es importante acotar que en comparación a los datos del 2001, la región de Coto Brus
tuvo una disminución de cerca del 23% de tierra en siembra, mientras que Los Santos
solamente perdió un 4,22% de tierra de café y la región del Valle Occidental disminuyó
su tierra en siembra en un7,3%. Siendo que los RAO dependen de la cantidad de
tierra sembrada, cualquier planificación debe tomar en cuenta los desarrollos pasados
así como expectativas a plazos futuros.
Tabla 4. Área Sembrada por Regiones Cafetaleras
22
La Tabla 5 indica que aún cuando se ha dado una disminución de tierra bajo siembra,
los avances tecnológicos de productividad de la producción de café en el país, se ha
dado un aumento de producción de café fruta.
Tabla 5. Producción de Café en Fanegas para las Regiones Cafetaleras
Más recientemente, en la cosecha 2012-2013 y debido al brote de roya, la producción
cafetalera nacional sufrió una disminución de cerca del 10% 7 de acuerdo a lo
reportado por FAO, estimándose que se dio una disminución de unas 230.000 fanegas
menos que en el año cosecha 2011-2012 para una estimación de producción de 2,15
millones de fanegas.
La estructura de producción y escalas respectivas tanto de beneficiado así como
cuánto de la producción de café es procesada en cada estrato aparece en la Tabla 6.
Se nota a nivel de beneficios que en los segmentos de menor tamaño menores a
6.000 fanegas, ha habido un aumento sustancial de beneficios y en los segmentos de
rango alto de tamaño (arriba de las 70.000 fanegas se ha mantenido la estructura; por
lo que un dato central a tomar en cuenta es la realidad de presencia de beneficios de
pequeñas escalas en el país. Esto puede conectarse posteriormente con las dinámicas
de manejo y disposición de los distintos RAOs del café que se dan en el país, entre
pequeños productores / beneficiadores vs aquellos más grandes, debido a la
presencia de diferencias importantes en estos segmentos y los factores de “empujehale” que tienen respectivamente.
7
http://www.fao.org/agronoticias/agro-noticias/detalle/ar/c/167997/
23
Tabla 6. Estratificación de Firmas Procesadoras de Café
3.2.
Aprovechamiento y Manejo de la Pulpa del Café
Existen en el país diversos acercamientos al tema de aprovechamiento y disposición
de pulpa del café, y el factor tamaño de beneficio es muy importante; así como la
cercanía existente a sitio de disposición final sea este en plantaciones o en brozeros.
La pulpa de café, así como mucha biomasa, tiene vocación de uso potencial en
distintas aplicaciones:



A nivel agrícola: abono y compost.
A nivel de alimentación animal: proteína y forraje, sustrato para producción
hongos, y otras químicas derivadas.
A nivel industrial: Combustible (pulpa seca), biogás, alcohol, briquetas y pellets.
La Tabla 7 presenta la situación observada sobre de aprovechamiento y disposición de
la pulpa de café.
Tabla 7. Aprovechamiento y Disposición de Pulpa de Café en Costa Rica
Escala
Características
Pequeña
Escala
Las experiencias de manejo de pulpa a nivel de pequeños o micro
beneficios en el país son diversas.
Se nota la tendencia de uso agrícola de la pulpa a través de procesos de
producción de abono orgánico que debido a la cercanía de la zona de
plantación a los micro-beneficios de café, hace de esta alternativa muy
costo efectiva para el finquero.
Tomando en cuenta que una buena parte de micro beneficios usan secado
solar en su proceso, no parece que una alternativa actualmente impulsada
en esta escala es la de su uso como combustible.
24
Escala
Características
Se incluyen en esta sección
algunas experiencias representativas
recientemente presentadas en un taller sobre manejo de RAOs en el sector
café en Costa Rica8.
Experiencia del Micro Beneficio La Cabaña:
Este micro beneficio de café tiene una producción de 300 fanegas de café.
La pulpa o broza del café se coloca en cosecha, al lado del micro
beneficio, en un lugar especialmente construido para esto, con muros de
cemento para que los lixiviados no lleguen al cafetal o fuentes de agua. A
esta pulpa se le aplica cada diez días cal. Esta se mantiene en este sitio
durante todo el invierno tapada con plásticos y al inicio del verano se saca
y se distribuye en el cafetal, aplicando aproximadamente una cajuela por
planta, no muy cerca de la raíz. Ahora estamos trabajando con una EM
que nosotros mismos hacemos con la ayuda del MAG de San Pablo, esta
es: tierra de montaña, melaza y semolina, se aplica a la pulpa para evitar
malos olores e insectos.
8
CICAFE/FITTACORI. Taller de RAOs en el Sector Café de Costa Rica. Realizado en CICAFE, 29 de
Octubre del 2013.
25
Escala
Características
Experiencia de la Finca Experimental FARAMI:
Esta finca tiene una capacidad de producción de 160 fanegas anuales y
está localizada en la zona de Santa María de Dota en la región cafetalera
de Los Santos. Las principales unidades de producción dentro del micro
beneficio son detalladas a continuación:
Tomando en cuenta las características y necesidades de la unidad
productiva, un 50% de la pulpa va hacia consumo animal (3/4 partes en
consumo en la propia finca y ¼ parte hacia una lechería cercana). El otro
50 % de la pulpa se destina a producción de abono orgánico, proceso que
dura cerca de 2 meses de los cuales un mes se dedica a su secado y
luego a mezcla con otros residuos de pollinaza y microorganismos para
luego quedar lista para su uso en campo.
26
Escala
Características
Otras
Escalas
El manejo, disposición y aprovechamiento de la pulpa son temas de mucha
relevancia al sector café. A nivel promedio del país, y en la estructura de
costos de beneficiado, el rubro de transporte y tratamiento de pulpa de
café representa cerca el 4,9% del costo total de procesamiento.
El costo por transporte y tratamiento de la pulpa es muy dependiente de la
distancia que exista al brocero usado por los beneficios, encontrándose
que a menos de 1 km representa 291 colones/saco de 46kg de café
procesado y a distancias superiores a los 3 km se registra un costo de
hasta 594 colones/saco de 46 kg de café procesado en el beneficiado.
27
Escala
Características
Los Beneficios utilizan diferentes medios de transporte para la broza, entre
ellos chapulín con carreta, vagoneta, vehículo de carga liviana, camión y
otros.
De acuerdo al ICAFE, un 67 por ciento de los Beneficios hacen uso de
insumos para acelerar la descomposición de la broza y evitar los malos
olores. El insumo mencionado con mayor frecuencia es la cal, seguido de
enzimas y melaza, entre otros. El volteo manual o mecánico de la broza es
una operación muy usual entre los Beneficios para acelerar el proceso de
descomposición de la misma, los medios de volteo mecánico más
utilizados son el Back Hoe y el Chapulín.
Existen diversos tipos de prácticas de aprovechamiento / disposición de la
pulpa:

Manejo en broceros, y disposición en sitios específicos.

Manejo en broceros, preparación de compost con lombricultura.

Manejo con otras técnicas y enzimas para fortalecimiento de
capacidad como abono.
Algunas ejemplos de las infraestructuras usadas son presentadas a
continuación:
28
Escala
Características
29
Escala
Características
Para muchos beneficios de café el manejo de la pulpa se ha vuelto un
tema de costo y logística importante al no tener disponibilidad de las áreas
requeridas por tanto el potencial uso energético del residuo se vuelve un
tema de interés importante. Debe hacerse notar que existe diversidad de
criterios en el sector café del país sobre la senda más adecuada de uso de
este residuo entre su uso energético o la profundización de prácticas de
uso de abonos derivados de la pulpa.
Además del factor de costo de tratamiento y disposición, los beneficios de
café enfrentan dilemas por el rubro de consumo de leña para secado que
tiene indicadores de uso (entre 0,063-0,087 m3/saco de 46kg procesado)
que hacen que los beneficios deban involucrase en toda una logística de
acceso y seguridad energética. Esto aunado a las tendencias de aumento
de costo de la leña hace que los beneficios de café busquen complementar
su mix energético con una posible aplicación de bioenergía derivada de la
pulpa.
3.3.
Aprovechamiento y Manejo del Mucílago del Café
La Tabla 8 presenta las tendencias de uso actual y disposición del mucílago de café.
Escala
Características
Pequeña
Escala
La existencia de mucílago como RAO dependerá de factores de diseño
del beneficio (por ejemplo si se retira o no todo el mucílago del café), así
como del tipo de tecnología de trenes de despulpado y de
desmucilaginado (de existir).
30
Escala
Características
En algunos casos y tomando en cuenta que muchos beneficios de
pequeña escala son de tipo torre o cascada con muy poco uso de agua
para transporte de café y / o despulpado; y que usan tecnologías de
desmucilaginado que contribuyen a que casi todo el residuo líquido del
proceso sea solo mucílago; es observado que existen fosas de
disposición de campo para este RAO. El mucílago se coloca en zanjas
construidas dentro del cafetal, esto con el fin de no mezclarla con la
pulpa o el agua que se utiliza en el beneficiado. Este mucílago se seca
durante el verano y antes de comenzar la nueva cosecha se extrae lo
que queda en el fondo de las zanjas y se lleva también al cafetal donde
se aplica a la plantación.
Hay casos observados, en los cuales no todo el mucílago es retirado del
café antes de secado y las proporciones extraídas o separadas tiene
usos duales ya sea para alimentación animal y/o para uso en
biodigestores anaeróbicos de pequeña escala.
31
Escala
Características
Mediana y
Gran Escala
Cualquier aprovechamiento y disposición de mucílago en plantas de
beneficiado de escala media y alta está muy ligada al tipo de tecnología
de tratamiento de residuos líquidos del beneficio. No parece existir una
práctica de separación de mucílago, y por ende su disposición está
asociada al tipo de sistema de manejo y tratamiento, sean estas como
reactores anaeróbicos, lagunas de oxidación o campos de secado o
aspersión.
3.4.
Aprovechamiento y Manejo de la Cascarilla del Café
La cascarilla de café tiene vocación de uso potencial en distintas aplicaciones:


A nivel agrícola: sustratos de almácigos, camas de producción de diversos
cultivos, etc.
A nivel energético: combustible apto a combustión, gasificación, densificación.
Una alta proporción de este residuo ya encuentra un uso combustible en aplicaciones
de beneficiado de café en el país.
La Tabla 9 presenta la situación observada sobre de aprovechamiento y disposición de
la pulpa de café.
Tabla 9. Aprovechamiento y Disposición de Cascarilla de Café en Costa Rica
Escala
Características
32
Pequeña
Escala
Mediana
y Gran
Escala
La cascarilla se utiliza como combustible en hornos de las unidades de
secado de café en micro-beneficios que usan secado mecánico del café,
así como para función de drenaje en las bolsas de almácigo. En algunos
sistemas de finca pequeña, la cascarilla es usada para cambios de piso en
producción confinada de pollos de engorde reemplazando el uso de granza
de arroz.
El uso generalizado es el de combustible para hornos de secado de café, a
través de la producción de calor de proceso que es usado para
calentamiento de aire o producción de vapor que es usado en distintos
tipos de secadoras empleadas en el sistema de beneficiado.
Los tipos de hornos usados en el país se clasifican en hornos de
capacidades superiores o inferiores a los 500 KW térmicos de salida de
calor. Generalmente los hornos tienen un co-combustión de la cascarilla
con leña suplementaria para alcanzar las necesidades del secado.
Las características9 principales de estos tipos de hornos son:
Hornos superiores a los 500 KW térmicos:
9
Ing. Emanuel Montero, ICAFE. Medición de eficiencia en hornos de café. Presentación realizada en
Agosto del 2013.
33
Hornos inferiores a los 500 KW térmicos:
34
Existe diversidad de tipologías de arreglos de hogares/ intercambiadores,
las eficiencias del parque de hornos empleados en el sector continua
siendo baja y existe necesidad de mejorar integralmente sus eficiencias,
factores de uso, dimensionado de hornos para inicios y cierres de cosecha,
etc.
4. Conclusiones
Este trabajo ha presentado una panorámica del aprovechamiento y disposición de los
RAO en Costa Rica, junto a una especificación de los manejos y aprovechamientos de
los RAO del sector café del país.
Existe una amplia diversidad de esquemas de manejo de RAOs en el país y
generalmente se genera algún nivel de valor agregado sea este aprovechamiento por
intereses de uso como alimento para ganado, uso como biorecurso o uso energético
del los RAO.
Existe entre los actores sectoriales un interés en fortalecer la valoración energética de
RAO y de tal manera se han incluido las expectativas de distintos sectores de dirigir
RAOs a este tipo de aplicaciones energéticas, una vez sea convalidada la senda así
como las tecnologías y sus costos.
En el sector café se presentan las tendencias observadas de manejo y disposición de
sus tres RAO, cascarilla, pulpa y mucílago. Es posible concluir que los RAO con
mayor nivel de uso/interés energético son la pulpa y la cascarilla. La cascarilla ya es
ampliamente usada en el beneficiado de café como combustible para secado del
grano. La pulpa representa un costo y esfuerzo de manejo ambiental y por esa razón
es de mucho interés a beneficiadores especialmente en los segmentos medios y
grandes de procesamiento de café.
El manejo y disposición de RAO en los pequeños productores presenta diferencias
importantes con respecto a la de otros grupos, posiblemente debidas a la integración
que generalmente existe entre unidades de procesamiento y de producción agrícola.
35
Será necesario continuar en nuevas etapas del proyecto en lo relativo a valoración de
tecnologías y sus escalas de adecuación para poder señalar sendas adecuadas de
conversión bioenergética en distintas escalas del beneficiado del café en Costa Rica.
36
Anexo 1
Listado de Instituciones y Especialistas Consultados
37
Nombre y datos para contacto de los especialistas consultados para ejecución del "Estudio de la situación
actual de los residuos agrícolas orgánicos en Costa Rica y su disponibilidad como potencial fuente de energía
sustitutiva"
Fuente de información
Subsector
Institución/
Organización
Datos para contacto
Nombre del especialista
Correo electrónico
N° telefónico
Especialistas sugeridos por Equipo Local del Proyecto
Agrícola
Café
ICAFE
Ing. Rolando Chacón
rchacon@icafe.cr
Caña de
azúcar
LAICA
Sr. Luis Bermúdez
lbermudez@laica.co.cr
Piña
MAG
Sr. David Meneses
8811-7446
dmenesescontreras@yahoo.es
8849-2746
dmeneses@costarricense.cr
Arroz
CONARRROZ
Sra. Viviana Madrigal.
vmadrigal@conarroz.com
2255-1313
Sr. Jairo Díaz
jdiaz@conarroz.com
2783-6921
Sr. Victor Muñoz
vmunoz@conarroz.com
2255-1313
Banano
CORBANA
Sr. Jorge Sauma
jsauma@corbana.co.cr
2202-4700
Palma
Aceitera
Palma Tica
Sr. Fernando Rojas
frojas@numar.com
2284-1410
Avícola
Cámara de
Productores Avícolas
Sr. William Cardoza
canavide@racsa.co.cr
2239-3147
Cerdos
MAG
Sra. Alexandra Urbina
programaporcino@gmail.com
8832-7155
Ganado de
carne
CORFOGA
Sr. Leonardo Murillo.
lmurillo@corfoga.org
2225-1011
Cámara de
Productores de
Leche/Dos Pinos
Sra. Rebeca Gutiérrez
regutierrez@dospinos.com
2437-3596
Ganado de
leche
Sr. Erick Montero
emontero@proleche.com
2253-5720
Sra. Yetty Quirós
eecosepsa@mag.go.cr
Pecuario
Persona clave en SEPSA para
consultas sobre estadísticas en
boletín N° 23 de Info Agro
2231-2506
Especialistas Externos Consultados
Sr. Roberto Mata
rmata@coopedota.com
2541-2828
Sr. Gustavo Elizondo
gelizondo@coopetarrazu.com
2546-5520
TicoFrut
Sr. Evelio Chaves
echaves@ticofrut.com
2228-9621
Piña
Del Monte
Sr. Douglas Marín
dmarin@freshdelmonte.com
2212-9262
Aserraderos
Palma
Aceitera
EMA
Sr. Luis Roberto Chacón
lrchacon@nutrelight.com
8829-1208
INSESA
Sr. Alejandro Chacón
insesa@racsa.co.cr
8833-6912
Bioenergía
GIZ
Sra. Irene Cañas
irene.canas@giz.de
8705-4828
Café
Coopedota
Café
Coopetarrazú
Cítricos
38