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Ingenieros Químicos UCR logran procesar broza del café para producir electricidad

  • Gasificación de este desecho evitará emisiones de gases de tipo invernadero

 

Otto Salas Murillo,

Periodista Oficina de Divulgación e Información, UCR

Ingenieros Quimicos UCR logran procesar broza del cafe para producir electricidad
Las temperaturas que se alcanzan durante el proceso de gasificación para poder transformar biomasas como la broza del café pueden llegar a los 1.200 grados centígrados (foto Laura Rodríguez).

La broza del café dejará de ser uno de los residuos que genera contaminación ambiental y pasará a ser un desecho que sirve como combustible para producir energía eléctrica.

Se trata del proyecto denominado Implementación y evaluación tecnológica de gasificación en la industria del café, el cual tiene como objetivo encontrar una alternativa viable para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero que produce el manejo tradicional de la broza, además de otras formas de contaminación.

Esta iniciativa está a cargo de un equipo de investigadores y estudiantes de la Escuela de Ingeniería Química (EIQ) de la UCR, con el propósito de buscar la eficiencia en la producción agrícola y encontrar formas de variar las prácticas establecidas para lograr bajar el impacto negativo en el medio ambiente.

Las conclusiones finales de este proyecto que lleva dos años de arduo trabajo fueron presentadas el pasado 2 de junio en el hotel Crown Plaza Corobici, en una serie de presentaciones hechas ante diferentes actores del sector cafetalero nacional.

La coordinadora general del proyecto, Ing. Cindy Torres Quirós, señaló que gracias a este estudio han demostrado que sí es factible obtener electricidad mediante la gasificación de la broza, pero que se debe diseñar adecuadamente todo el proceso para controlar principalmente las condiciones de temperatura, presión y compresión de la humedad asociada con el proceso de obtención de energía.

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La M.Sc. Cindy Torres Quirós es la coordinadora general del proyecto, además es investigadora y docente de la Escuela de Ingeniería Química de la UCR (foto Laura Rodríguez).

“Estos resultados positivos abren la oportunidad para que el sector cafetalero pueda dar tratamiento a un residuo que ha sido históricamente problemático, no sólo por la reducción de los gases de efecto invernadero, sino como un tema de gestión ambiental como un aspecto asociado, lo que es la disminución de la fermentación de la broza, elimina olores, disminuye costos como el traslado, lo que significa menos tránsito de camiones en las calles; hablamos de una producción más limpia y de una responsabilidad país para continuar mejorando las prácticas agrícolas”, indicó la Ing. Torres Quirós.

Esta experta añadió que la UCR ha aprovechado esta oportunidad de poder colaborar con un sector muy significativo para el desarrollo del país y continuar en la aplicación de la ciencia y la alta tecnología en la elaboración de técnicas que otros países puedan utilizar para producir energía limpia.

Detalles del tratamiento de la broza

La gasificación es el proceso con el que se transforma en gas un producto que está en estado sólido y en este caso en particular se convierte la materia orgánica en gases combustibles.

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Mediante un proceso denominado densificado la broza del café se transforma en pellets, tratamiento que mejora su densidad energética, permite un mejor uso y facilita su almacenamiento (foto Laura Rodríguez).

El primer paso de este proceso es la densificación, que reduce el nivel de humedad de la broza y aumenta su densidad hasta convertirla en unos pequeños cilindros llamados pellets; de esta forma se facilita el almacenamiento, se prolonga su vida útil y se maximiza su poder energético.

Una vez obtenido los pellets se procede a descomponerlos parcialmente al calentarlos sin presencia de oxigeno, seguidamente se queman con aire para liberar la energía que es la responsable de que se pase a la siguiente etapa que es la reducción, o sea, en donde finalmente surge el gas.

Dicho gas se limpia y posteriormente sirve ya como combustible para un motor de combustión interna que genera electricidad.

“Este proyecto ha tenido un gran impacto en la EIQ por el acercamiento de la parte académica con la industria y el aporte a la solución de problemas ambientales. Como ingenieros químicos tenemos la capacidad de hacer esto y más, con pronósticos positivos de investigación interdisciplinaria. En lo personal siento que hemos logrado generar un cambio en Costa Rica y marcar un mejor futuro utilizando la ingeniería”, manifestó Marco Cháves Flores, estudiante de la EIQ y quien participó activamente en este trabajo.

Esta propuesta se desarrolló dentro de una iniciativa que lleva por nombre NAMA-Café, la cual procura apuntalar la mitigación y la adaptación al cambio climático del sector cafetalero de Costa Rica, por lo que incentiva la creación e implementación de nuevas tecnologías y a la vez mejorar las prácticas de producción del grano de oro.

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Marco Cháves Flores resaltó la importancia que tienen para la formación profesional de las y los estudiantes de la UCR las prácticas que realizan en proyectos de investigación reales y que suman al avance del país en diferentes áreas (foto Laura Rodríguez).

En NAMA-Café participan la Universidad de Costa Rica por medio de la EIQ, el Ministerio del Ambiente y Energía (MINAE), el Instituto del Café de Costa Rica (ICAFE), Fundecooperación y el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG), entre otras entidades.

“Este tipo de soluciones nosotros las conocemos como Inversiones con efecto ambiental positivo, que incluso tienen la posibilidad de recibir un incentivo económico que el país tiene que se llama Reconocimiento de beneficios ambientales con el que se premian todas esas prácticas que tienen un efecto positivo sobre el ambiente. Hoy analizamos el café, pero no le hemos prestado suficiente atención al manejo de residuos en productos como la piña, por lo que el vínculo entre instituciones públicas, privadas y la academia es fundamental para tener un desarrollo mucho más eficiente en nuestro sector agropecuario”, aseveró el Ing. Roberto Azofeifa Rodríguez, jefe del Departamento de Producción Sostenible del MAG.

La información producida por este proyecto queda ahora en manos de todo aquel caficultor con una pequeña, mediana o gran empresa en la que se pueda implementar la gasificación para convertir la broza de café en energía eléctrica, una vez que se han sopesado todas las variables de inversión que señalen que resulta viable para cada caso en particular.

“Resulta una propuesta interesante que nos ayuda a disminuir los residuos que generan gases con efecto invernadero, el tema está en la palestra para ser analizado en especial por los microbeneficios, de los que hay más de 150 registrados en el país, sobre cómo procesar los desechos y adentrarnos en el tema del carbono neutro. Para los beneficios grandes parece que es mucho más rentable adoptar esta tecnología, nosotros tenemos que estudiar más nuestro caso”, expresó Johnny Alpízar Salazar, quien tiene un pequeño beneficio de café en Lourdes de Naranjo, Alajuela.

Según mencionó la Ing. Cindy Torres Quirós, las entidades relacionadas con este sector como ICAFE deberán desarrollar asesorías sobre este tema y generar interrelaciones entre los caficultores para comenzar a utilizar esta tecnología.

Ella aseguró finalmente que esto dará como resultado que el cafetalero costarricense sea un productor de calidady además registre una baja sustancial en las emisiones de gases de efecto invernadero, características que le darán un valor agregado al producto final.

 

Información tomada de: http://www.ucr.ac.cr

Buscan eliminar plaguicidas altamente peligrosos en cultivos del café

Entrega especial de Viernes Científico

  • Investigación del Instituto Regional de Estudios en Sustancias Tóxicas de la Universidad Nacional (Iret-UNA) promueve el uso de tratamiento alternativos al uso de plaguicidas altamente peligrosos, que ponen en riesgo la salud de los productores y el ambiente

 

Laura Ortiz C./Periodista UNA

Costa Rica importa cerca de 12 millones de kilogramos de ingredientes activos de plaguicidas por año, la mayoría proviene de China, India y Estados Unidos, de esa cantidad, cerca del 80 por ciento se considera Plaguicidas Altamente Peligrosos (PAPs), es decir, pueden causar graves daños a la salud y el ambiente, tanto de forma aguda como crónica.

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la red PAN (Pesticide Action Network), han propuesto la reducción en el uso y la prohibición gradual de los PAP como una demanda mundial ante los riesgos para la salud y el ambiente que ocasionan estas sustancias químicas.

Desde el Instituto Regional de Estudios en Sustancias Tóxicas de la Universidad Nacional (Iret-UNA) se desarrolla el proyecto “Alternativas para la reducción y eliminación del uso de PAPs”, financiado por el Programa de Nacionales Unidas para el Medio Ambiente (UNEP) y basado en el “Enfoque estratégico para el manejo de sustancias químicas (SAICM)”.

“A nivel internacional el fin es buscar controles y alternativas efectivas para los productores, con el propósito de abandonar por completo el comercio y empleo de estos plaguicidas y reemplazarlos por alternativas más seguras y agroecológicamente más sustentables. En el proyecto, lo que hicimos fue diagnosticar el uso, las prácticas agrícolas riesgosas y las alternativas de menor impacto en salud y ambiente a lo largo de todo el ciclo de vida de los PAPs (importación, regulación, distribución, uso y disposición de residuos), en los cultivos de café y piña que se desarrollan en el país”, dijo Fernando Ramírez, investigador del Iret-UNA y coordinador del proyecto.

Según el Censo Nacional Agropecuario realizado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC), en el 2014 se reportó que a nivel nacional se siembran 82.511 hectáreas de café y 37.644 de piña, de acuerdo con el diagnóstico realizado por el Iret-UNA, en promedio se utilizan 2,37 kilogramos (kg) de ingrediente activo PAPs por hectárea por año (i.a/ha/año) en la producción de café y 29,52 kg i.a/ha/año en el cultivo de piña, este último dato, tras un análisis en Pital de San Carlos, Alajuela.

Contra la roya

Una de las enfermedades más importantes que enfrentan los cultivos de café en el país es la conocida como “roya”, ocasionada por el patógeno Hemileia vastatrix. De acuerdo con el Centro de Investigaciones en café (Cicafé), durante muchos años los caficultores han controlado la plaga por medio de diferentes prácticas, una de ellas el empleo de fungicidas químicos sintéticos, pero el abuso de estas sustancias, ha producido incrementos en los costos de producción, riesgo de aparición de fungorresistencia, contaminación del ambiente, destrucción de la fauna beneficiosa y riesgos contra la salud pública.

Para este estudio se trabajó en dos fincas cafeteras de manejo convencional, la primera ubicada en Santa Lucía de Barva de Heredia, y la segunda en Pirrí de Alajuela.

En ambas fincas los ensayos se hicieron para evaluar la eficiencia contra la roya de los productos alternativos Bacillus subtilis, caldo bordelés, extracto de árbol Melaleuca alternifolia, caldo sulfocálcico y el hongo Lecanicillium lecanii, comparado con la eficiencia de tres fungicidas catalogados como PAP (triadimenol y epoxiconazol + piraclostrobina) y un sintético catalogado como no PAP (trifloxistrobina + ciproconazole). Se evaluó la incidencia y severidad de roya 30 días después de la aplicación de los tratamientos, los cuales se aplicaron en cuatro ocasiones durante el ciclo del café.

De acuerdo con la investigación, en lo referente a las alternativas, la que dio mejores resultados, es decir menor incidencia y porcentaje de hojas con menos lesiones, fue el extracto comercial de té + fungicida no AP, sin embargo, es el más costoso de todos y por lo tanto poco accesible para los productores.

En la finca El Cántaro, independientemente del tratamiento ya sea químico o alternativo, no hubo diferencias significativas en los rendimientos, lo que concluye que estos últimos pueden incorporarse en el manejo fitosanitario de la roya.

Según los resultados, el caldo sulfocálcico + Lecanicillium lecanni, fue el de mayor rendimiento, a pesar de que la incidencia alcanzó un 26 por ciento a finales de setiembre, este tratamiento tuvo un costo de 116.000 colones/ha, mucho menor al costo del tratamiento con extracto comercial del árbol de té + fungicida no AP, pero más costoso que los tratamiento químicos. El uso de caldo sulfocálcico +Lecanicillium lecanii constituye una opción para el manejo efectivo de la roya del café.

Además de Ramírez, en este estudio participaron las investigadoras Silvia Luna, Martha Orozco y Stephanie Williamson. Estos resultados fueron presentados el pasado 27 de abril en un taller regional denominado “Alternativas para la reducción y eliminación de plaguicidas altamente peligrosos en el cultivo de café”, donde participaron productores y representantes de organizaciones públicas y privadas relacionadas con la producción.

En Costa Rica se utilizan 21 plaguicidas conocidos por ser extremadamente o altamente peligrosos según la clasificación de la OMS.

¿Qué es un PAP?

Un plaguicida se considera altamente peligroso si:

  • Tiene toxicidad aguda alta o extrema.
  • Puede causar muerte por inhalación.
  • Tiene toxicidad crónica (efecto a largo plazo).
  • Cumple con más de uno de los siguientes criterios: persistente, tóxico para organismos acuáticos y/o bioacumulable.
  • Es altamente tóxico para las abejas.
  • Está incluido en convenios ambientales internacionales.

 

***Para mayor información comuníquese con Fernando Ramírez, investigador del Iret-UNA (8812-2914) o con la Oficina de Comunicación de la UNA (2277-3660.

 

*Imagen de portada con fines ilustrativos.

Enviado a SURCOS por UNA Comunicación.

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Primera Feria Verde y Artesanal de Santa María de Dota

Feria Verde y Artesanal de Santa María de Dota2

Feria Verde y Artesanal de Santa María de Dota3

Este próximo 14 de diciembre se estará realizando la primera Feria Verde y Artesanal de Santa María de Dota, con productos verdes y orgánicos propios del cantón, artesanías varias entre ellas piezas confeccionadas a base de granos de café y material reciclado, productos elaborados como mermeladas, vinagres, conservas, vinos, chocolates, chileras, comidas y café de la zona.

Se contará además con la presentación de la Banda Municipal y el Cuerpo de Tambores.

Feria Verde y Artesanal de Santa María de Dota4

Este esfuerzo de la Municipalidad de Dota busca que esta Feria si consolide como una oportunidad para las y los productores, agricultores y artesanos interesados en participar se empoderen de este espacio para promocionar sus productos en la hermosa Zona de los Santos, por lo que invitan al público a acercarse al ayuntamiento para realizar la inscripción.

“Levantemos la consciencia de lo ecológico, lo verde, lo saludable, presentemos orgullosos nuestras características culturales y nuestro talento artístico. ¡Economía solidaria en apoyo a las y los productores locales!”

 

Para más información acceda al siguiente enlace: https://www.facebook.com/pages/Feria-Verde-Y-Artesanal-de-Santa-Maria-de-Dota/758446254250418?fref=nf

Feria Verde y Artesanal de Santa María de Dota

 

Información y fotos tomadas del Facebook de Feria Verde Y Artesanal de Santa Maria de Dota

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