0465-A2

Dendroenergía y desarrollo industrial sostenible en Cuba

Enrique M. Riegelhaupt 1


Sumario:

La economía cubana depende de la importación de petróleo crudo y sus derivados, que son los portadores energéticos casi exclusivos de los principales sectores productivos: agricultura, industrias de transformación, y transporte. Entre 2000 y 2001, el Proyecto FAO-TCP/CUB/ 8925 realizó una serie de estudios de caso para evaluar la contribución potencial de los bosques y otras fuentes de biocombustibles al desarrollo sostenible de Cuba.

Este trabajo reseña los resultados obtenidos e identifica algunos factores limitantes para que los dendrocomobustibles se transformen en opciones reales del desarrollo sostenible de las industrias de Cuba. Se basa en el análisis de siete estudios de caso: cuatro sobre generación de electricidad en ingenios azucareros y tres sobre sustitución de derivados del petróleo por dendrocombustibles en otras agroindustrias.

Las inversiones necesarias son del orden de 3 a 6 millones de dólares EE.UU. para los ingenios y de 4a 200 mil dólares EE.UU. para las otras industrias, con plazos de recuperación de 0,1 a 4 años. La disponibilidad actual de Residuos Agrícolas de Caña (20 Mt/año) y Residuos Forestales (4 Mt/año) es amplia. Las tecnologías de cosecha, transporte y procesamiento de biocombustibles son simples y se basan en el uso de equipos ya existentes.

Se concluye que la utilización de dendrocombustibles es técnica y económicamente viable en los casos analizados. La disponibilidad de biocombustibles y el acceso a la tecnología no son factores limitantes en el corto plazo, donde sería posible substituir hasta el 20% del petróleo consumido en Cuba, evitando emisiones de 0,9 Mt de C/año y ahorrando divisas por 200 millones de dólares EE.UU. anuales.

La escasez de capital de inversión y la cultura gerencial en las empresas cubanas parecen ser los principales factores limitantes para el uso de los biocombustibles como opción de desarrollo sostenible de las industrias consideradas. La participación en el Mecanismo de Desarrollo Limpio podría ayudar a superar la escasez de capital.


1. Introducción

La economía cubana depende de la importación de petróleo crudo y sus derivados, que son los portadores energéticos casi exclusivos de los principales sectores productivos: agricultura, industrias de transformación, transporte. La producción nacional de crudo pesado ha logrado en los últimos años reemplazar a una parte menor de estas importaciones, substituyendo al fuel oil para generación de electricidad en las grandes plantas termoeléctricas y algunas ramas industriales, como el cemento. Pero el lento crecimiento de la producción nacional y la imposibilidad de refinar el crudo cubano en las instalaciones existentes colocan límites cercanos a este proceso de sustitución. De hecho, la gran mayoría de las industrias medianas y pequeñas no puede utilizar el crudo nacional, porque es de muy alta viscosidad, tiene más de 6% de azufre, un alto tenor de agua y sólidos suspendidos, y necesita calefacción permanente.

El sector residencial es también un gran consumidor de energéticos, que padece escasez de derivados del petróleo. Desde 1993 hasta el presente, este sector ha debido cambiar radicalmente la estructura de su consumo, incorporando cantidades crecientes de leña y carbón como energéticos para atender la cocción de alimentos, el calentamiento de agua y otras necesidades domésticas (FAO, 2000 b).

Entre 2000 y 2001, el Proyecto FAO-TCP/CUB/ 8925 realizó una serie de estudios de caso para evaluar la contribución potencial de los bosques y otras fuentes de biocombustibles al desarrollo sostenible de Cuba. Este trabajo reseña los resultados allí obtenidos e identifica algunos factores limitantes para que los dendrocomobustibles se transformen en opciones reales del desarrollo sostenible de las industrias de Cuba.

2. Materiales y métodos

Se revisaron siete estudios de caso sobre potencial de uso de dendrocombustibles en industrias cubanas: a) cuatro ingenios azucareros, b) una industria de jugos cítricos, c) una empresa tabacalera, d) una fábrica de muebles. Los estudios de caso evaluaron diversas alternativas, con dos objetivos principales: el aumento de la generación de electricidad en los ingenios para entregar a la red interconectada nacional, y la sustitución de derivados del petróleo en las otras industrias.

En cada caso se preparó un balance de masa y energía con datos reales de la planta, se propusieron alternativas de generación eléctrica ampliada (en los ingenios) o de sustitución de derivados del petróleo (en las otras industrias), y se evaluó la disponibilidad de dendrocombustibles y sus costos, dentro de radios económicos de transporte (entre 10 y 80 km). Posteriormente, se desarrolló un perfil de proyecto para cada caso con tecnologías simples y de baja inversión, se estimaron las necesidades de capital y los costos operativos, y se realizó un análisis de costo/beneficio para estimar el plazo de recuperación del capital.

3. Resultados

a. Generación ampliada de electricidad en ingenios azucareros.

La agroindustria azucarera cubana es la única que no depende del petróleo como fuente de energía, aunque algunas de sus industrias asociadas (como la de alcohol y levaduras) todavía lo utilizan como energético principal. Casi todos los ingenios tienen excedentes de bagazo, que podrían ser mucho mayores si aumentara la eficiencia de su combustión. Todos tienen también posibilidades, y algunas experiencias ya realizadas, para recuperar otros residuos agrícolas de la caña de azúcar (RACs) como la paja y los cogollos, y procesarlos para generar vapor y electricidad.

Los estudios de caso (FAO, 2000a) demuestran que los ingenios medianos generan actualmente pequeños excedentes de potencia y energía (0 a 2 MW, 0 a 500 MWH/año, por cada ingenio) que entregan a la red nacional durante la zafra, pero consumen cantidades mayores en la entrezafra. Son autosuficientes o excedentarios en bagazo, aunque consumen algo de leña para arranques y paradas. Cuando tienen destilería o refinería anexa, consumen cantidades significativas de petróleo para generación de vapor en la entrezafra.

Las alternativas estudiadas para aumentar la cogeneración de electricidad en la zafra y extenderla durante la entrezafra identificaron las siguientes posibilidades.

CASO

Central FNTA 1

Central FNTA 2

Central 30 de NOVIEMBRE

Central ARGEO MARTINEZ

Energía entregada (MWh/año)

35 330

35 330

86 400

53 700

Ahorro de petróleo (tm/año)

9 900

9 900

24 200

18 0001

Ahorro de divisas ($ EE UU/año)2

1 148 000

1 148 000

2 807 200

2 008 000

Ingresos al ingenio ($ EE UU/año)

2 005 000

2 548 000

4 752 000

2 953 500

Consumo de residuos forestales (t / año)

29 000

55 000

68 500

44 000

Ingresos a productores de combustibles ($ EE UU/año)

522 000

990 000

1 233 800

792 000

Saldo operativo de ingenios ($ EE UU/año)

985 000

748 000

2 348 000

1 928 000

Inversión estimada ($ EE UU)

2 900 000

2 900 000

6 500 000

4 420 000

Plazo de recuperación (años)

2,9

3,9

2,7

2,3

Fuente: FAO, 2000a, modificado.
1 incluye 3000 t/año de consumo evitado de fuel oil en destilería de alcohol
2 Considerando un "mix" de crudo nacional (75%), fuel oil importado (20%) y diesel oil importado (5%) al precio promedio de 116 $EEUU/t

b. Sustitución de derivados de petróleo en otras industrias

El tabaco y los cítricos son productos importantes en la agricultura cubana, por la generación de empleo y valor agregado. En sus procesos de elaboración e industrialización demandan energía térmica para el curado y secado, provista actualmente por diesel oil o fuel oil, que pueden ser sustituidos por residuos forestales (leña, costeros de aserraderos), ya sea "in natura" o transformados en astillas combustibles.

Los estudios de caso realizados (FAO, 2000a) sugieren que es posible realizar en el corto plazo los siguientes proyectos.

CASO

Curado de tabaco (una empresa)

Secado de pienso cítrico (una fábrica)

Secado de madera (una fábrica)

Ahorro de petróleo (tm/año)

117

6 390

240

Ahorro de divisas ($ EE UU/año)1

35 100

1 303 000

38 400

Consumo de Residuos Forestales (t / año)

420

17 900

720

Ingresos a productores de combustibles ($ EE UU/año)

12700

760 000

3 600

Saldo Operativo ($ EE UU/año)

20 000

545 000

34 800

Inversión ($ EE UU/año)

8 000

220 000

4 000

Plazo de recuperación (años)

0,4

0,4

0,1

4. Discusión

Viabilidad técnico-económica

Los estudios de caso revisados incluyen sólo aquellos en que la recuperación de las inversiones se puede lograr en plazos menores a cuatro años. Esta limitación, impuesta por la escasez de capital para inversión en las agroindustrias cubanas, dejó fuera del análisis a los casos en que el uso de biocombustibles requiere cambios mayores en la tecnología de proceso. Por ello, la muestra es altamente sesgada: representa a unas pocas oportunidades -las más favorables y expeditas- para el uso de energéticos renovables, en particular a los dendrocombustibles que ya están disponibles en las propias industrias o en su vecindad inmediata.

Para el caso de la generación ampliada de electricidad en los ingenios, se destaca que:

Para el caso de las otras agroindustrias analizadas (tabaco, cítricos, maderera), la factibilidad económica es más evidente ya que los plazos de recuperación de capital son siempre menores a un año. En estas industrias, los reducidos consumos de dendrocombustibles permiten obtenerlos a cortas distancias. Además, el costo mucho mayor de los derivados de petróleo sustituidos (fuel oil liviano o diesel oil, según el caso) genera ahorros operativos muy sustanciales.

Factores limitantes

Visto que en la mayoria de los casos analizados la viabilidad técnica y económica es evidente, cabe plantear dos cuestiones de fondo: 1) ¿por qué no se usan los biocombustibles como alternativa para el desarrollo sostenible en un país como Cuba, casi carente de petróleo u otras fuentes de energía y que debe gastar una parte importante de sus escasos ingresos en divisas para importar crudo o derivados?; y 2) ¿cuáles son los factores limitantes para el uso de los biocombustibles?. Analizaremos aquí algunos de esos factores.

b.1 Disponibilidad de biocombustibles.

La disponibilidad de RACs es abundante en Cuba. Para un nivel de producción de 4 Mt/año de azúcar crudo, equivalente a unos 400 Mt/año de caña, la disponibilidad anual de RACs alcanza a 20 Mt/año (como materia seca). Sin embargo, el uso de RAC en industrias distintas de la azucarera resulta costoso y complejo, porque requiere procesos de secado, molienda, densificación y transporte especializado, además de modificaciones mayores o reemplazo total de los equipos industriales de generación de vapor y aire caliente, como calderas, hornos, etc. Otro factor complicante es que los RAC se producen simultáneamente en todo el país, durante una corta temporada de cuatro a cinco meses, lo que obliga a su almacenaje bajo cubierta para poder utilizarlos el resto del año. Estos factores podrían explicar el uso muy limitado que actualmente se hace de los RAC

La disponibilidad actual de residuos forestales y leña, a partir de unas 2,5 millones de ha de bosques productores y otras tierras arboladas, a una tasa de crecimiento medio de 4 toneladas de materia seca (tMS) por hectárea/año, se estima en el orden de 10 millones de tMS/año. El consumo total actual no excede a 6 Mt/año. Los ingenios usan 0,15 Mt de leña "in natura" como combustible complementario. Algunas pequeñas industrias y empresas de servicios como panaderías, fábricas de dulces, ladrillerías, comedores sociales, escuelas, etc. consumen unas 0,24 Mt adicionales. De hecho, su principal consumidor es el sector doméstico, con un total anual estimado de 5,7 Mt en el año 2000 (incluyendo leña y carbón vegetal) para usos fundamentalmente culinarios (FAO, 2000 b).

Comparando la disponibilidad total de 10 Mt/año de leña y residuos forestales contra el consumo actual de 6 Mt/año, parece evidente que éste no puede ser a priori un factor limitante para un uso más extendido.

b.2 Tecnología

El acceso a la tecnología podría ser otro factor limitante. Pero la tecnología de cogeneración y generación de electricidad es bien conocida por los ingenios, al igual que el uso de madera como combustible. Y, si bien no hay experiencia local en el uso de astillas de madera, ésta es una tecnología ampliamente difundida y probada en todo el mundo, fácilmente transferible y apropiable.

En los casos del tabaco, cítricos, y secado de madera, las tecnologías propuestas, aunque ampliamente comprobadas en otros países, son relativamente innovadoras, o por lo menos poco utilizadas en Cuba. Sin embargo, los montos de inversión reducidos y plazos de recuperación muy bajos deberían ser poderosos alicientes para implementar estos proyectos, aún afrontando un cierto nivel de riesgo tecnológico.

b.3 Capital de Inversión

Las empresas analizadas en los estudios de caso declararon no disponer de capital propio para invertir. Además, los fondos disponibles en las instituciones de crédito son limitados, y los procedimientos para obtenerlos resultan laboriosos y complejos, particularmente cuando se trata de realizar inversiones en divisas o gastos en MLC. Así, la disponibilidad de capital para inversión parece ser el factor limitante de mayor importancia.

b.4 Cultura gerencial

En casi todas las empresas analizadas prevalece una cultura gerencial de "mínimo riesgo", asociada a mecanismos de decisión altamente centralizados. Los administradores y directivos no están habilitados para tomar decisiones de inversión u otras que impliquen gastos en MLC, ya que éstas son evaluadas y decididas por autoridades superiores, a nivel de los grupos de empresas o ministerios respectivos. Por otra parte, los potenciales consumidores de dendrocombustibles se sienten en la posición de "clientes cautivos" de las empresas forestales y agropecuarias, y no confían en la capacidad de éstas para cumplir compromisos de suministro de largo plazo.

4. Conclusiones

La disponibilidad de biocombustibles Cuba es amplia y no constituye un factor limitante para una utilización mucho más intensa en el corto plazo
Hay una amplia variedad de casos en que el uso de biocombustibles es técnica y económicamente factible.

Los principales factores limitantes para el desarrollo de los biocombustibles son la disponibilidad de capital y la cultura gerencial..

Existe un importante potencial para la reducción de emisiones de carbono y otros gases de efecto invernadero mediante la sustitución de derivados de petróleo por biocombustibles. El consumo actual de petróleo podría reducirse en un 20%, ahorrando cerca de un millón de tEP/año, evitando emisiones por 0,9 millones de tC/año, y economizando divisas por unos 200 millones de $ EE UU anuales.

Un programa de desarrollo de los biocombustibles podría atraer un flujo de capitales interesados en la captación de bonos de carbono, a través del Mecanismo de Desarrollo Limpio del Protocolo de Kioto, contribuyendo a superar la presente escasez de capital de inversión. Tal programa generaría además una significativa creación de empleos en zonas rurales.

5. Literatura Citada

FAO. 2001a. Informe final del consultor en bioelectricidad. Documento técnico. TCP/CUB/8925. La Habana, 19 pp.

FAO. 2001b. Consumo nacional de combustibles de madera en los sectores residencial, alimenticio estatal y pequeño industrial en Cuba. Documento Técnico de Consultoría por Arias, T. Proyecto "La dendroenergía, una alternativa para el desarrollo energético sostenible en Cuba. TCP/FAO/CUB/8925. La Habana. 12 pp.


1 Ingeniero Agrónomo, Profesor Titular de Dasonomía, Universidad Nacional de Entre Ríos, Argentina.
Paraguay 14, 1-A, 3100 PARANA, Argentina. Tel/fax 0054 3751 423395. E-mail [email protected]