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La energía limpia del Nopal (chumbera)
Energías renovables: Biomasa | Eólica | Solar | Hidroeléctrica
Proyecto con capacidad de generación de 250 veces mas energía / m3 de agua que el producido por una central hidroeléctrica.
Por Rodrigo Wayland Morales - Ingeniero  en alimentos U.CH, Ingeniero en Medio Ambiente USACH -  (La Serena - Chile) contacto: rodrigo_wayland@hotmail.com


(Opuntia- ficus-indica) Foto: J. E. Gómez © Waste
En el complejo mundo actual, el medio ambiente ya no es solo un concepto abstracto de significado para los ecologistas. La degradación de praderas, tala de bosques, agotamiento de recursos agrícolas y marítimos, es una realidad. La necesidad creciente de energía para satisfacer ciudades e industrias, cada vez mas sedientas de combustibles es un proceso irreversible. La esencia de este estudio no radica en la conversión de una forma de energía en otra, o de la transformación de dióxido de carbono en materia orgánica. El objetivo principal es demostrar en forma concreta, que la utilización de recursos naturales de manera renovable, sustentable, ecológica y económicamente, es viable, sin degradar el medio ambiente. La Tuna (Opuntia ficus indica) representa una importante fuente de captación de energía solar, almacenándose en la biomasa. Además, es una de las especies mejor adaptadas a condiciones ecológicas marginales, por lo cual resulta interesante la utilización de los desechos del cultivo de cochinilla como alimento suculento para animales, la obtención de energía y húmus. La tuna pertenece a la familia botánica Cactáceos, género Opuntia, especie ficus indica. Las Opuntias se caracterizan por ser plantas arbustivas suculentas, bien ramificadas, que pueden alcanzar varios metros de altura y tienen una vida útil de 20 años. La solución a la crisis alimenticia ha sido orientada hacia la intensificación de la producción agropecuaria y de la industria de alimentos. Frente a estos problemas es conveniente considerar a la lombricultura como una vía de solución. Las lombrices aceleran la degradación de los desechos orgánicos, hasta convertirlos en productos no contaminantes y menos voluminosos. La biomasa es una forma de energía solar almacenada y sintetizada mediante el proceso de fotosíntesis, y por lo tanto factible de ser convertida en combustibles sólidos, líquidos o gaseosos (Guzmán, 1981). La bioenergía, es la obtención de energía mediante procesos biológicos, junto con la energía eólica y solar son alternativas no contaminantes para suplir las necesidades de la agroindustria. Entre ellas la tecnología que utiliza biogas es la mas desarrollada, la cual está basada en procesos naturales de degradación realizados por bacterias anaeróbicas a través de un proceso de digestión que permiten la generación un gas rico en metano (CH4). En diversos estudios realizados tanto en la Universidad de Chile, Universidad Católica de Chile, Universidad Austral de Chile y Universidad Federico Santa María, así como en el exterior, se vislumbra la utilización de biogas como una alternativa factible técnica y económicamente. En países como China e India su utilización es extensa. A manera de referencia; si 1 m3 de agua se utiliza en plantaciones de nopal y se realiza poto este proceso hasta la obtención de biogas y generación de electricidad en turbinas de ciclo combinado, producirá 250 veces más energía eléctrica que la misma cantidad de agua utilizada en una central hidroeléctrica (con una caída de 50 m de altura) a un costo de instalación de US 1000 / kw incluidas plantaciones, con un costo de menos de 1 ctvo de dólar / Kw. Una central hidroeléctrica el costo de instalación es de US 2000/Kw y a un costo de cerca de 2-3 centavo de dólar / KW.1 
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Este proyecto busca entregar una solución sanitaria y ecológica al problema de generación de pencas de nopal (tuna) ya sea en raleo o poda. Aplicable a plantaciones para cultivo de fruto, en la crianza de cochinilla y para alimentación humana (nopalitos) y animal. Para este fin se proponen tres alternativas básicas distribuidos en cinco estudios complementarios.  El proceso comienza una ves que se ha producido la recolección de la penca (paleta de nopal); cortada y junto con guanos de animales y paleta en pudrición, es utilizada para la alimentación de lombrices y generación de biogas en digestores. Las lombrices utilizadas ( Eisenia foetida) generan humus el cual es utilizado como abono en las mismas plantaciones y a partir de su carne se obtiene un concentrado proteico ( harina de lombriz) En los sistemas de digestión se obtiene biogas, sedimento y agua. El sedimento y agua es utilizado en lombricultura para mantener la humedad de las camas de lombrices así como en su alimentación con elementos nutricionales disueltos en los lodos. Mediante grupos electrógenos acondicionados para su funcionamiento con biogas es posible entregar la energía eléctrica par el funcionamiento de bombas, secadores oficinas e instalaciones.
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