Contra la niebla tóxica en India: biomasa en lugar de contaminación atmosférica

Año tras año se queman campos de arroz y trigo en numerosas regiones del norte de India..., y unas oscuras humaredas se suman a la contaminación del aire de Nueva Delhi, ya cargado de niebla tóxica. Una nueva tecnología de thyssenkrupp podría ahora acabar con la denominada "stubble burning" (quema de rastrojos) nacida ante la necesidad de los agricultores locales. Y al mismo tiempo se podría abastecer de energía verde a la red eléctrica india.

Mientras a los europeos les gusta aprovechar los últimos meses del año para dar un paseo disfrutando del refrescante y fresquito aire otoñal, numerosos habitantes de Nueva Delhi salen de sus hogares en esa misma época con una mascarilla de protección respiratoria. Un motivo para hacerlo es la niebla tóxica ("smog") que cubre el área metropolitana los 365 días del año. Un estudio de la Universidad de Chicago pone de relieve la situación tan dramática: Debido a la contaminación por partículas en suspensión, el tiempo de vida se ve acortado en Europa en un promedio de uno a dos meses - en India, de 4,3 años. Se trata del país donde se encuentran muchas de las ciudades más contaminadas del mundo.

Precisamente en los días de noviembre es cuando la neblina de esta megalópolis se vuelve más densa e impresionante. Tan pronto como se termina de recoger la cosecha en los arrozales de los estados federados vecinos de Nueva Delhi, correspondientes a Punjab, Haryana y Uttar Pradesh, las partículas en suspensión del tráfico se mezclan con el humo negro procedente de millones de toneladas de residuos vegetales a los que se prende fuego en cuestión de pocos días. Arden las superficies de cultivo del alimento sagrado en India, a las que sus propios dueños prenden fuego.

El fenómeno "stubble burning": cuestión de subsistencia para los agricultores

El estado federado de Punjab está considerado como la despensa de India. Tan solo aquí se cosechan al año unos 140 millones de arroz con cáscara (arroz paddy). El motivo por el que los agricultores locales prenden fuego a sus campos tras la cosecha: Deben recoger en parte hasta tres cosechas al año - con el fin de preparar para la nueva siembra sus tierras de cultivo entre las cosechas. De este modo, a los campesinos les queda solo un intervalo de tiempo mínimo. La quema resulta claramente más barata y eficiente en comparación con la costosa y laboriosa limpieza de los campos mediante el uso de maquinaria agrícola especial.

El fenómeno "stubble burning" (quema de ratrojos) es relativamente reciente: Mientras los agricultores indios aún recogían la cosecha manualmente hasta entrados los años 80, cada vez en más campos quedaban unos 30 centímetros de rastrojos de plantas tras la introducción de las cosechadoras trilladoras . Tan solo en Punjab viven dos millones de campesinos, subsistiendo con lo mínimo la mayoría de ellos. A pesar de las ayudas públicas, solo unos pocos pueden permitirse nuevas máquinas para ejecutar más rápido el trabajo que no puede esperar. Por necesidad, la mayoría opta por el fuego para destruir en tiempo oportuno los rastrojos..., aunque de este modo vaya empeorando la calidad del suelo año tras año.

Los políticos intentan contener el fuego y el sofocante humo valiéndose de distintas medidas. A pesar de la prohibición oficial de esta práctica nociva para el medio ambiente y el ser humano, a pesar de los llamamientos digitales y de las campañas de concienciación, así como inyecciones financieras para maquinaria agrícola: el humo vuelve a cubrir las ciudades cada año.

Tecnología de biomasa: energía verde en lugar de quema de campos

Más que nada se requieren tecnologías innovadoras para acabar de forma duradera con la quema de rastrojos. Esto solo se puede lograr si los agricultores no tienen por qué verse abocados por su pobreza a prender fuego, ni temer sanciones, sino percibiendo incentivos económicos. Y algo está cambiando : Cada vez son más las empresas que buscan vías de comprarles a los agricultores y reciclar residuos vegetales: para bioplástico, papel, muebles o como materia prima para la producción de energía. También un equipo de expertos indios de thyssenkrupp se ha fijado el objetivo de transformar los residuos vegetales en un valioso recurso para la reconversión energética.

Para esta misión aportan gran experiencia: Especialmente en India, thyssenkrupp lleva años ocupándose de la cuestión de cómo las tecnologías de biomasa pueden dotar de mayor sostenibilidad a la industria local. "Nuestro compromiso con la energía limpia a partir de biomasa se remonta a los comienzos de nuestra actividad empresarial en India. Por aquel entonces, a finales de los años 70, empezamos a fabricar calderas para centrales azucareras", afirma Vivek Bhatia, CEO de thyssenkrupp Industries India.

"Nuestras calderas han procesado bagazo de caña de azúcar, un biocombustible que por aquel entonces era todavía un residuo para las azucareras. Fuimos los primeros en introducir este concepto de producción combinada de calor y electricidad para la industria energética india. A finales de los años 80 comenzamos a centrarnos cada vez más en soluciones respetuosas con el medio ambiente destinadas a la quema de combustibles PCI (es decir, de poder calorífico inferior) - con emisiones mucho más bajas en comparación con las tecnologías de aquella época. Además fuimos uno de los primeros en el ámbito de soluciones altamente eficientes para toda una serie de industrias, entre ellas la industria cementera, minera y transformadora de minerales."

"Water cooled vibrating grate": procesamiento de residuos de cultivos – sin deterioro de calderas

Sobre todo un desarrollo, del que thyssenkrupp ha obtenido licencia recientemente de la empresa danesa asociada Babcock & Wilcox Vølund A/S, podría ahora solucionar el problema de la quema de rastrojos: "water cooled vibrating grates" – parrillas vibrantes refrigeradas por agua. De este modo la biomasa, en este caso el rastrojo de la cosecha, se tritura primero, distribuyéndose a continuación uniformemente sobre una parrilla en continua vibración. Un sistema de camisa de agua se encarga de la refrigeración. La ceniza que se genera se recopila, eliminándose por debajo de la parrilla. Al final de proceso se genera así energía neutra para el clima a partir de residuos vegetales de los campos.

A diferencia de las tecnologías convencionales, la caldera central de biomasa está especialmente concebida para los residuos de cultivo difíciles de procesar - así pues, única hasta ahora en el mercado indio. "Debido a los abonos utilizados en los campos, la biomasa procedente de trigo y arroz es rica en cloro y potasio, así como muy alcalina. El interior de las calderas se ve dañado por estos depósitos sumamente corrosivos. Finalmente, esto da lugar al fallo funcional del sistema, ya que se impide la correcta transmisión del calor", explica Vivek Bhatia. "Con nuestra tecnología ya es posible utilizar incluso la biomasa más desafiante y garantizar que el diseño de la caldera esté operativa a largo plazo y que se cumpla con todas las normas sobre emisiones. Todo sin costes adicionales, por ejemplo, por briquetaje, ya que la biomasa puede ser alimentada directamente para la combustión."

Durabilidad en lugar de daños por corrosión: El primer cliente se convenció rápidamente

Con su prometedora tecnología, el equipo en torno a Vivek Bhatia ya ha convencido al primer cliente indio: El productor de alimentos Sukhbir Agro Energy Ltd. (SAEL) empleará las parrillas vibrantes refrigeradas por agua en dos nuevas calderas de alta presión que procesan un total de 80 toneladas de biomasa a la hora. Al principio, SAEL confiaba aún en los sistemas convencionales; con los daños por corrosión en el interior de sus calderas y las averías asociadas, la innovación de thyssenkrupp se abrió paso rápidamente en esta empresa con sede en nueva Delhi. En el futuro, las nuevas instalaciones de SAEL producirán energía a partir de paja de arroz. Paja de arroz de los campos de Punjab, Haryana y Uttar Pradesh – ya no se quemará, sino que se recogerá, se venderá y se le dará un uso sostenible.

Solución sostenible para energía climáticamente neutra que evita la niebla tóxica

Durante mucho tiempo, la quema de residuos de cosechas en los campos ha sido una de las principales causas de la contaminación atmosférica en el norte de India durante el invierno. Ahora contamos con una solución sostenible para el problema. Aprovecharemos los residuos para generar energía limpia." Según Vivek Bhatia, todos salimos ganando: "Los agricultores pueden aumentar su facturación mediante la venta de los residuos de sus cultivos. Al mismo tiempo, los consumidores se benefician de energía neutra para el clima obtenida a partir de biomasa. Otro efecto colateral: los puestos de trabajo que se crean con la nueva tecnología." En el futuro, este sistema de calderas también fascinará a clientes de otros países asiáticos, como por ejemplo Sri Lanka, Bangladesh y Tailandia, para una transformación más eficiente y duradera de la biomasa en energía.

Especialmente los habitantes de Nueva Delhi esperan por ahora que el aire que respiran empiece pronto a contener bastantes menos sustancias tóxicas. Además de por los nuevos sistemas de biomasa de thyssenkrupp, esta esperanza también se ve alimentada por otra evolución sumamente satisfactoria: En mayo de 2019, la comisión de control de la contaminación del estado de Punjab ("Punjab Pollution Control Board") comunicó que la cifra de quema de rastrojos había descendido claramente en comparación con el año anterior. Así pues, la labor de concienciación del gobierno indio comienza a dar sus frutos. En combinación con la nueva tecnología de biomasa de thyssenkrupp, se va arrojando paulatinamente luz sobre el cielo de Nueva Delhi. Y no solo en sentido figurado.