Energía generada con nopales

Para generar energía eléctrica de una manera menos agresiva con el medio ambiente y con menor costo, en el municipio de Calvillo, Aguascalientes, crearon una planta de energía eléctrica única en su tipo, pues produce energía a partir de pencas de nopal y excremento de vaca.

Fue Mario Leonel Quesada quien, a través del apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), creó el proyecto Fundación Produce Aguascalientes. Esta iniciativa surgió porque los productores de nopal querían aumentar el consumo de esta cetácea, así que se acercaron al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), para tener alternativas y hacer más rentable la producción.


Tras un análisis, se dieron cuenta de que, sólo en temporada de Cuaresma y en el último mes del año, el consumo de nopal incrementaba. Por si fuera poco, China entró al mercado con productos derivados del nopal. Para estos productores, competir con China no era la opción, así que se propuso la generación de energía eléctrica con la biomasa del nopal.


El proceso de investigación duró siete años, y en 2017 han presentado la solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).


Nopal y energía eléctrica


Existen diferentes variedades del nopal, la opuntia ficus-indica es muy dulce, pero agrada poco a los consumidores. Según los expertos, esta variedad es resultado de una mejora genética desarrollada por el INIFAP, la cual se logró al cruzar polen de manera manual.

Con esa variedad, comenzaron a hacer trozos de nopal de diferentes tamaños, desde molido hasta pedazos de cinco centímetros. Observaron que todos producían gas metano, pero entre más grande, más dificultades se presentaban. El proceso no fue sencillo, porque se tuvo que construir un triturador especial para que no terminara licuado: triturado daba mejores resultados.


Para acelerar el proceso de fermentación del nopal, se realizaron experimentos que ayudaran a determinar la eficiencia de las mezclas entre nopales y estiércol de vaca. Los ensayos con menor cantidad de excremento producían más gas en menor tiempo.


Asimismo, trabajaron para encontrar la temperatura ideal para crear el biogás; para ello, tomaron en cuenta emisiones de calor de los microorganismos encargados de la descomposición.


Tras todos estos ensayos, obtuvieron un biodigestor capaz de producir 425 metros cúbicos de biogás, sin necesidad de calefacción o de estar en condiciones de invernadero. Eso sí, una vez producido el biogás, se debe utilizar de inmediato, para lo cual tienen una cámara de combustión interna donde se transforma en energía.  Posteriormente, se envía a un sistema de elevación de voltaje y para a la CFE. Se estima que, por cada metro cúbico de biogás, se generan 1.8 kilowatts.


La empresa Cruz Azul, tras presentarle el proyecto, le dio seguimiento y con su apoyo se construyó una planta con capacidad para producir un megawatt por hora a nivel del mar. En Calvillo, Aguascalientes, donde se instaló la planta, se han logrado producir 920 kilowatts en una hora; además, los costos se redujeron gracias al apoyo de la empresa mencionada.


Ahora, los investigadores trabajan en la reutilización del esquilmo —residuo del agua tras la fermentación—, con la finalidad de aprovecharlo como recubrimiento de empaques o biofertilizante. 

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