Evaluación del potencial energético del nopal (Opuntia Ficus-Indica (l.) Miller) como alternativa para la producción de biogás en la provincia de Imbabura

Abstract

En la actualidad debido a la contaminación ambiental, el agotamiento de los combustibles fósiles y el aumento de la demanda del consumo energético es necesario buscar nuevas fuentes de energías alternativas, entre ellas se encuentra la bioenergía que a través de su producción, conversión eficiente y costos competitivos son una de las opciones. En Imbabura, los cultivos energéticos no han sido desarrollados ni tomados en cuenta como un mecanismo hacia el cambio de la matriz energética, sin embargo, la provincia cuenta con un potencial para dichos cultivos, debido a sus condiciones climáticas y edáficas. El presente estudio se basa en la evaluación del potencial energético del nopal (Opuntia ficus-indica (L.) Miller) como una alternativa para producir biogás en Imbabura, por tanto se aplicó un análisis multicriterio para identificar las áreas óptimas del cultivo de nopal, considerando requerimientos climáticos, edáficos, topográficos, empleado el software ArcGIS 10.5, además se realizó una evaluación del potencial energético de los cladodios de nopal, mediante el análisis de calorimetría y un análisis elemental a fin de conocer la relación carbono/nitrógeno de la mezcla del sustrato de nopal e inoculo de estiércol bovino, utilizados para determinar los rendimientos de biogás mediante el proceso de digestión anaeróbica empleando biodigestores tipo batch a escala laboratorio. Como resultado se identificaron 20827.98 ha de áreas óptimas, obteniendo un potencial energético de 23563.66 TJ/año, considerando que el residuo de cladodios de nopal es de 80 t/ha-año y de acuerdo con los rendimientos de biogás, se determina que el nopal puede ser un cultivo energético para producir bioenergía, el cual podría llegar a generar 12.46 GWh/año. Con estos resultados es evidente que se debe realizar más estudios en relación a los cultivos energéticos debido a su potencial en biomasa y altos rendimientos en la generación de bioenergía.