Las Fuentes Renovables de Energía FRE en la producción de alimentos y medicinas
Por: Departamento Independiente de Energía, Dirección de Ingeniería Agropecuaria, MINAG
Con el objetivo de desarrollar la producción de alimentos y contribuir a la calidad de vida de la población logrando una seguridad alimentaria con la utilización eficiente de los recursos, el Ministerio de la Agricultura implementa el uso de fuentes renovables de energía en los sistemas productivos y las comunidades rurales; así como el manejo y tratamiento de residuales para la protección del medioambiente y la producción de energía.
El Ministerio de la Agricultura es el tercer organismo mayor consumidor de combustible en nuestro país, nuestra agricultura, al igual que el resto del mundo posee el potencial más idóneo para el desarrollo de las fuentes renovables de energía, se generan en sus procesos productivos un alto nivel de residuos orgánicos que permiten su reutilización en diversas tecnologías de reciclaje y permiten la protección ambiental.
Por nuestra ubicación geográfica, es posible utilizar el sol como una de las principales fuentes renovables de energía para la producción de alimentos, que junto a las tecnologías de reciclaje, permiten producir alimentos bajos en carbono, si deducimos del alto impacto de consumo de energía a partir de combustibles fósiles.
Impulsar el desarrollo de la energía solar fotovoltaica, para la utilización de la energía eléctrica, el suministro y calentamiento de agua; el aprovechamiento de la biomasa forestal y de cosechas como la cáscara de arroz para la generación de electricidad y la sustitución de combustible diesel; la utilización de residuos orgánicos para la utilización del biogás como combustible así como del efluente tratado para su empleo como bio-fertilizante, la utilización de la energía eólica para el suministro de agua, recuperación de pequeños volúmenes de producción de biodiesel, la introducción de vehículos y tractores eléctricos, acciones que permitan un uso más eficiente de la energía y determinar los potenciales de reutilización de residuos, dinamizamos la producción agropecuaria comportándose de la siguiente forma:
Energía Solar Fotovoltaica
Con el objetivo de eliminar en periodos de seca las afectaciones al ganado, la necesidad de transportar el agua a los animales, se introduce el bombeo solar fotovoltaica, que tiene como
Ventajas:
- Alta correlación entre energía disponible y necesidad de agua.
- Bajo impacto ambiental.
- Cero consumo de combustible.
- Mantenimientos y costos de reparación casi nulos.
Desventajas:
Alto costo relativo de la inversión inicial y está sujeta a la variación solar.
Existen actualmente 1 227 bombas solares, estas bombas permiten reducir en periodos de seca las afectaciones al ganado, la necesidad de transportar el agua a los animales, lo que permite un ahorro anual de al menos 8 030 kWh.
Se cuentan ya en nuestro país mediante financiamiento de proyectos Internacionales como PRODEGAN, Acelerar la producción sostenible de alimentos en municipios cubanos, del Instituto de Suelos PROSAN, con 23 sistemas de bombas solares para abasto de agua.
Calentamiento de Agua:
Esta acción responde a la utilización de calentadores solares para la higienización de los sistemas de ordeños en el ganado vacuno y en los filtros sanitarios de las unidades porcinas, avícolas y mataderos de aves lo que contribuye con la bioseguridad de los animales.
Hoy se encuentra en explotación 1 265 calentadores solares instalados de 500 W para un 52% de cumplimiento, el empleo de los calentadores solares ha generado un ahorro de 1.8 GW de energía eléctrica anual, lo que sustituye 600 toneladas de diesel. En una vaquería se ahorra en el año12 096 kW.
Enfriamiento de leche:
Se propone alcanzar 50 sistemas propuestos de los cuales se prevén introducir por el proyecto de desarrollo ganadero PRODEGAN al menos 59 lo que permite por este concepto garantizar el cumplimiento de esta acción al 118 %, estos sistemas se encuentra en el plan 2021 del proyecto PRODEGAN y se encuentra en proceso de licitación que se encuentra en fase de firma de contrato.
Cercas eléctricas
Cuenta con un total de 2 015 cercas eléctricas instaladas, con las que se logran cubrir 39 981 cuartones destinados al pastoreo y control del ganado. Desde el punto de vista productivo no existen cambios sustanciales con los otros sistemas empleados, sin embargo económicamente existe un abaratamiento de los costos debido a que se ahorran como promedio 23.98 km de alambre de púas así como 191 postes madre por cada sistema instalado con respecto al cercado tradicional.
Secado en plantas medicinales, utilizando el Sistema de Secado Solar-CONA
Dado el amplio uso de las pantas medicinales y que en el país existe un gran interés por el desarrollo de procesos que permitan su utilización como contribución al mejoramiento de la calidad de vida de la población cubana, se desarrolló un trabajo con el objetivo de comparar el secado en plantas medicinales, utilizando el Sistema de Secado Solar-CONA y uno de los métodos tradicionales que se usa en Cuba, abordando el impacto científico, tecnológico y ambiental del uso de Secadores Solares Multifuncionales-CONA, El estudio reveló recomendaciones para el desarrollo y contribución de la evaluación del impacto tecnológico, científico y ambiental del uso de Secadores Solares Multifuncionales-CONA, en plantas medicinales en Cuba.
Biomasa
Gasificación:
En este momento existen tres Hornos de Cascarilla en el país, uno en Hoyo Colorado Municipio Martí, otro en los Palacios y el tercero en Amarilla estos últimos dos en funcionamiento, esta tecnología y sus impactos económicos, ambientales y sociales, permiten ahorrar hasta 10,000 toneladas de diesel anuales, permitiendo el ahorro del 28% del diesel del plan operativo aprobado del presente año para el OSDE Agrícola.
Biomasa de la cáscara de arroz:
Existen actualmente en el país 54 instalaciones industriales destinadas a la producción de arroz consumo, que generan actualmente más de 70 000 toneladas de cáscara equivalentes a 20 588 toneladas de diesel.
Se prevé para el aprovechamiento de la cáscara de arroz la instalación de 13 hornos duales que permitirían un ahorro anual de 428.71 t/año de Diesel superando la proyección propuesta de 80 t/año.
Se prevé para el aprovechamiento de la cascara la instalación de:
- 15 hornos duales, y un gasificador en proceso de instalación en el Municipio Martí provincia Matanzas.
Biogás:
Existen hasta 2020, 3 441 biodigestores en los 168 municipios del país, de los cuales solo se encuentran funcionando 2 869, trabajo de conciliación realizado por cada territorio de conjunto por el movimiento de usuarios del biogás MUB ahora MUBFRE pues se le adicionan otras fuentes renovables de energía a este movimiento y el Centro de Promoción y Desarrollo del Biogás CPDB del Instituto de Investigaciones Porcinas IIP, del MINAG el cual ha de repetirse en el presente año 2021.
Energía eólica:
Principalmente utilizada a partir de molinos a viento para el abastecimiento de agua para el ganado.
Un molino puede extraer del subsuelo u otra fuente entre 8 y 10 mil litros de agua en 24 horas.
Existen 4601 molinos a viento montado, destinado fundamentalmente al abasto de agua en la ganadería, la introducción de los mismos ha tenido como impacto que se dejen de consumir 1 945 t de diesel anualmente a partir del abastecimiento del preciado líquido a 126 750 cabezas de ganado.
Una motobomba Diesel para atender 100 animales por día consume como media 5 litros de Diésel, equivalente a 1 350 USD/anuales.
Biodiesel:
Existen 3 plantas en producción con capacidad de 400 l/día de biodiesel en Guantánamo, Media Luna de la Provincia Granma y de 100 l en la EEPF de Indio Hatuey y en Calixto García Holguín instalada una des-cáscaradora y una prensa; hasta la fecha se han obtenido 3 470 l de aceite lo que se ha destinado para producir 517 l de Biodiesel (Pruebas en tractores agrícolas) además también productos para alimento animal, fertilizante orgánico y jabones de lavar.
Se encuentra en fase de instalación una planta de 400 l/jornada en el Municipio Martí y se proyecta también una planta de 200 l en Las Tunas.
En este sentido “LABIOFAM, gestiona a ciclo completo una cadena de valor de productos biológicos, farmacéuticos, naturales y químicos, para uso humano, animal y agrícola; capaz de satisfacer las demandas de nuestros clientes tanto en Cuba como en el extranjero.
Los reactores en explotación en Granma y Guantánamo pueden alcanzar un 98% de eficiencia si se le suministran aceites con la calidad requerida. Eso es que por cada 100 litros aceites deben producir 98% de biodiesel o sea unos 98 litros.
Existe una demanda grande de aceite Jatropha para fabricar jabones, desmoldeantes para fabricar mosaicos en la construcción y producir insecticidas, así como glicerol como aditivo alimenticio animal.
El tema del biodiesel aun cuando se ha acompañado con estudios y pruebas experimentales científicas llevadas a cabo CUJAE y centro de investigaciones transporte y se asegura sin problemas sus usos en mezclas hasta un 20 o 30 % con beneficios medidos mitigando emisiones GEI gases efectos invernaderos por encima 70%.
Tractores eléctricos:
La introducción de tractores eléctricos Brinda a la infraestructura mecanizada del Sector Agrícola del País una solución integral a través de la introducción de un paquete completo integrado por un tractor eléctrico + electrolineras+ cargador, que permitan elevar de forma eficiente, sostenible y segura la producción de alimentos, ahorrando combustible y tiempo, trayendo consigo el abaratamiento de los costos de producción.
Contribuye al fortalecimiento de la estructura de una agricultura prospera, sustentable y ecológica a través del uso de las fuentes renovables de energía (FRE) y equipos novedosos.
Propicia el encadenamiento productivo mediante la integración de componentes fabricados por la industria nacional.
En este sentido se encuentran ya en período de inicio de prueba de validación los dos primeros tractores eléctricos introducido en nuestro país y ubicados en la Empresa Tabacalera Lázaro Peña, una vez validados permitirá introducir esta tecnología al país para todos los sectores, incluida la venta a productores en moneda libremente convertible.
En cuanto a la introducción de vehículos eléctricos no se cuenta con experiencia alguna en nuestro organismo, pero se prevé la introducción paulatina a partir de los programas de desarrollo, resultando notable incluso la introducción de camiones eléctricos de mediano porte para el transportación de productos agropecuarios y ómnibus híbridos para el traslado del personal, así como principalmente de vehículos ligeros, logrando una cifra superior a los 10 vehículos proyectados en estos programas.
Estas acciones a proyectar en los meses venideros y hasta el año 2027 se realizan sobre la base de los programas de desarrollo de las fuentes renovables de energía y eficiencia energética amparado en el Decreto Ley 345/2019 en los programas a desarrollar por los OSDES del MINAG, incorporando los principios de economía circular, programas que articulan en correspondencia con la medida 37, una de las 63 medidas aprobadas por el Buró Político para dinamizar la producción Agropecuaria.
Lo que nos obliga a profundizar en los problemas que enfrenta el desarrollo de las producciones agrícolas del país asociados a las limitaciones en la disponibilidad de portadores energéticos y la baja eficiencia en su uso e identificar las posibles soluciones a estos problemas y los factores que lo dificultan a partir de las lecciones aprendidas de programas y proyectos ejecutados o en ejecución y elaborar potencial actualizado de uso de las tecnologías de FRE en la agricultura y sus beneficios.
Bibliografía
- Departamento Independiente de Energía. Presentación realizada en Consejo Energético Nacional. Marzo 2021.
- Departamento Independiente de Energía. Presentación realizada al viceprimer Ministro José Luis Tapia Fonseca. Noviembre 2020.
- Departamento Independiente de Energía. https://www.minag.gob.cu/node/3609 . Introducen primeros tractores eléctricos para su validación en la Agricultura Cubana Ministerio de la Agricultura República de Cuba.2021
Autores: Ing. Nery E. Valdés Díaz. MSc. Ing. José Ramón Herrera García, Huxleys Castellanos Moisó, Ing. Yasser M. Díaz Capdesuñer. MSc. Departamento Independiente de Energía. Dirección de Ingeniería Agropecuaria. Ministerio de la Agricultura MINAG.



Hola quisiera que comunicaran los precios y sobre todo el del molino de viento y donde se puede adquirir
Hola esas tecnologías estan buenas así el país ahoraria la importación de combustible pero como acceder a esas tecnologías yo mismo tengo una finquita de 3ha aca en las Tunas, habri un pozo con esfuerzo propio y quisiera poner un molino de viento y donde esta donde lo consigo así produciria hortalizas que vastante escasas estan para aca en Puerto Padre. Las Tunas saludos eso es ideal para nodotros los productores