Problemática local

En los últimos años, los diferentes cuerpos de agua localizados en comunidades tanto rurales como urbanas del estado de Tabasco, han presentado una proliferación significativa de diversas especies acuáticas. Malezas como la lechuguilla de agua (Pistia statiotes) y el lirio acuático (Eicchornia crassipes) (Figura 1) han alterado de manera importante ecosistemas de la región. Su control y manejo ha sido todo un desafío dado que una las principales características de estas especies es su alta tasa de reproducción y crecimiento, dando lugar a una gran acumulación de biomasa y cobertura, pudiendo llegar a tapizar el total de la superficie de estanques, lagos y lagunas.

Figura 1. Malezas acuáticas en cuerpos de agua en territorio tabasqueño (izquierda: Lirio acuático; derecha: lechuguilla de agua).

La infestación por estas malezas acuáticas ha generado diversos impactos que repercuten en el ámbito ambiental, social y económico; por un lado, la presencia de esta flora acuática invasora promueve una baja oxigenación en los cuerpos de agua, convirtiéndose en detonantes de procesos de eutrofización, en sitios para la proliferación de fauna nociva y reduciendo la biodiversidad. Una amenaza más esta relacionada con la navegación, llegando a bloquear canales, dificultando la pesca, impidiendo el desarrollo de diversas actividades en estas comunidades. Su recolección, transporte y disposición también exige cierta experiencia, requiriendo destreza manual y equipos mecánicos especializados.

Un poco de historia de estas malezas acuáticas

A mediados de los años 60, diversas especies acuáticas, consideradas decorativas u ornamentales, fueron introducidas en algunos cuerpos de agua en diversas zonas tropicales y subtropicales del mundo. En México de igual manera su introducción responde a la belleza de su flor, y también al inadecuado manejo y comercio en acuarios donde se utilizaba como ornato. En Tabasco, algunas primeras investigaciones reportan la proliferación de estas especies en lagunas urbanas como lo es la Laguna de las Ilusiones, provocando graves problemas de índole económica, ambiental, y sobre todo de salud, dado que estas malezas constituyen el hábitat para el desarrollo de mosquitos vectores de enfermedades como el dengue (Martínez-Jímenez et al. 2003). Las especies tienen la particularidad que no son originarias de los países en donde está el problema, por lo cual la CONABIO (2021) las cataloga como exóticas invasoras.

Las condiciones ambientales del trópico favorecen la reproducción de estas especies, que también son beneficiadas por el exceso de residuos provenientes de las explotaciones agropecuarias (fertilizantes, estiércol, etc.), de desechos de las agroindustrias y de las comunidades aledañas. Para el caso de lirio acuático su ruta de introducción deriva de la región sudamericana, en específico de Brasil. Esta especie, además de los impactos antes mencionados, altera drásticamente la temperatura y el grado de acidez (pH) en los cuerpos de agua. Mientras que la lechuguilla de agua proviene del continente africano, de ahí su nombre, lechuguilla africana de agua. Comúnmente, para el control de estas malezas se ha utilizado métodos manuales, seguido del mecánico y químico, principalmente.

Alternativas para su aprovechamiento energético

A pesar de ser una amenaza socio-ambiental dado su actual manejo y disposición, estas malezas representan una fuente interesante de biomasa. La biomasa, eso es todo aquel material de origen orgánico no fosilizado, tiene almacenada energía en forma química, llamado bioenergía. Entonces, es posible generar energía a partir de las malezas acuáticas, con la ventaja de que su aprovechamiento no añade más CO₂ a la atmósfera, sino que genera emisiones consideradas neutrales (Zhang et al., 2012).  Esto porque la cantidad de CO2 que libera es la misma que la que absorbió la planta al crecer. Puede usarse la biomasa tal cual, pero también es posible transformarlos en biocombustibles. El procesamiento de la biomasa a biocombustibles mejora su potencial energético, mostrando contenidos calóricos que van de 16.83 a 20.63 MJ/kg (Álvarez X. et al., 2020).  El aprovechamiento de la biomasa y los biocombustibles es una novedosa alternativa para fines energéticos, ya sea para la obtención de biogás, bioalcoholes y recientemente, biocombustibles sólidos, en forma de briquetas o pellets (Balbina, 2016; Pereira & Marinho, 2015; Fraire, 2018; Vélez, 2014; Matache, 2021).

Pellets de biomasa

Los pellets – o comprimidos – son materiales densificados cuya energía esta contenida en menor cantidad de volumen, es decir, son materiales comprimidos con alta densidad energética. Una de las ventajas es que se pueden producir a partir de diversos materiales orgánicos, incluyendo los considerados residuales (Figura 2). También se pueden elaborar pellets a partir de la biomasa de las plantas acuáticas invasoras.

Figura 2.- Pellets de biomasa agroindustrial (palma de aceite) (fuente: Laboratorio Bioenergía-UJAT)

El uso de pellets como alternativa energética en la obtención de calor – o electricidad – es de particular interés en lugares en situaciones de pobreza energética, donde puede ser una estrategia ante la escasez de leña y/o los altos precios de gas LPG. Además, si los pellets se producen a partir de materiales como las especies acuáticas invasoras, se promueve la restauración de los ecosistemas, reduciendo la dependencia de energía de alto costo económico y ambiental, y estimulando la economía regional, principalmente. Por su tamaño y volumen, los pellets son materiales fácilmente transportables. En comparación con la leña, su combustión produce menor cantidad de cenizas. Su bajo contenido de humedad facilita su aprovechamiento energético, mejorando la duración de los procesos de combustión.

Hacia la decarbonización y democratización energética

Decarbonizar significa disminuir el uso de energía fósil. Hacerlo, significa repensar la forma de satisfacer nuestras necesidades energéticas. Significa también que desde la situación local se definen las necesidades energéticas y se busca la forma de satisfacerlas a partir de los recursos energéticos disponibles. Esquemas de generación de energía neutrales en carbono como es la bioenergía resultan entonces propicia para una transición energética, ya que permita el aprovechamiento sustentable de los recursos biomásicos de la región. Con el proyecto en curso “Plataforma multiactor para la democratización energética desde iniciativas de economía social y solidaria en comunidades rurales y urbanas en Tabasco” precisamente se busca procurar experiencias participativas exitosas de generación de la energía, y una de las propuestas es a partir del aprovechamiento y manejo adecuado de las malezas acuáticas, cuyo procesamiento puede contribuir a satisfacer las necesidades energéticas de la región.

Referencias

• Álvarez, X., Cancela, Á., Freitas, V., Valero, E., Sánchez, Á., & Acuña-Alonso, C. (2020). Hydrothermal Carbonization and Pellet Production from Egeria densa and Lemna minor. Plants, 9(4). https://doi.org/10.3390/plants9040425

• Balbina, T. (2016). Potencial energético da eichhornia crassipes (aguapé) e da pistia stratiotes (alface d’água) [tesis]. Universidade estadual de ponta grossa.

• Fraire, a. (2018). Evaluación de lirio acuático (eichhornia crassipes) como sustrato potencial en la elaboración de bioetanol [tesis de maestría]. Instituto tecnológico de villahermosa.

• Martínez-Jimenez M. (2003). Control de malezas acuáticas en México. Universidad de México. Noviembre 2003

• Matache, A. (2021). Valorization on the energy potential of Pistia stratiotes in sustainable agriculture-review | E3S Web of Conferences. Recuperado 17 de octubre de 2022, de https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/abs/2021/62/e3sconf_tererd2021_02002/e3sconf_tererd2021_02002.html

• Pereira, R. G. & Marinho, F. J. V. (2015). Preparación y Caracterización Física del Biocombustible Sólido del Lirio Acuático (Eichhornia crassipes). Información tecnológica, 26(3), 53-62. https://doi.org/10.4067/s0718-07642015000300009

• Vélez, F., Aguirre, N., González, E., Osorio, Y., Marín, N., & Atehortua, E. (2014). Caracterización de plantas acuáticas y material vegetal para el desarrollo de un biocombustible sólido. Revista colombiana de materiales, (5), 152–157. Recuperado a partir de https://revistas.udea.edu.co/index.php/materiales/article/view/19445

• Zhang B., Xiu S., Shahbazi G. Aquatic Plants: Is it a Viable Source for Biofuel Production? In: Acosta M.J., editor. Advances in Energy Research. Volume 11. Nova Science Publishers; Hauppauge, NY, USA: 2012. pp. 203–216.