Biomasa y energía
  Miscanthus x giganteus

       Importación
       Propagación
       Líneas de Investigación
          Potencial de crecimiento
          Potencial energético
          Mejoramiento
Sitio seleccionado




Relleno sanitario cerrado Villa Domínico
Especies seleccionadas


1) Panicum virgatum
2) Miscanthus x giganteus
3) Pennisetum purpureum
Características comunes
• metabolismo C4
• alta tasa de producción
• bajos requerimientos nutricionales e
  hídricos
• bajo requerimiento de agroquímicos
• bajo requerimiento de maquinaria
• bajo requerimiento de calidad de sitio
Importación




El crecimiento se origina de sus yemas en los rizomas, una
              vez pasado su periodo invernal      Perenne, de 15 a 20 años
Propagaci ón Ag ámica de
Miscanthus x giganteus
Etapas

1. Selección y corte de
   rizomas separando parte
   aérea de parte radical.

2. Preparación del sustrato y
   propagación en macetas.

3. Implante en parcelas
   experimentales
Selección y corte de rizomas
separando parte aérea de parte
            radical
Propagación
Propagación utilizando tallo-raíz en
                             invernáculo

              60

              50
Altura (cm)




              40

              30
              20
              10
               0
                   0               10              20             30
                                        días

                       planta entera     brote 1        brote 2
Crecimiento a partir de trozos del rizoma

              12
              10

altura (cm)   8
              6
              4
              2
              0
                   0   5      10     15     20     25      30
                                    días
Líneas de Investigación
                                  Fisiología del cultivo en
                                  esta latitud- ETP y
                                  eficiencia fotosintética
                                  Comportamiento del
                                  cultivo durante el invierno
                                  en esta latitud
                                  Manejo del cultivo en el
                                  área pampeana

  Recolección de información para aplicar a modelos de
                                     .
generación de biomasa que combinan modelos biofísicos con
                                     .
                 datos climáticos y edáficos
Potencial de crecimiento
                               Miscanthus x giganteus
                               Urbana (Illinois) 5 meses




Pennisetum purpureum 6 meses
         Villa Domínico
Capacidad energética
                      Potencial de rendimiento: 20-50 t de MS ha−1




Puede quemarse para producir calor e
impulsar turbinas o puede mezclarse
   con carbón en partes iguales y
 quemarse en las plantas lo utilizan




20 t de materia seca de M. x giganteus           12 t de carbón
Producción de energía
El Miscanthus puede ser cortado y
enfardado o picado y ensilado (pellets)
para posteriormente llevarlo a la planta
de co-generación

Miscanthus puede producir un valor
calorífico neto de 17 MJ kg-1, que
equivale a una producción de 170 a 510
MJ ha-1año-1
Condiciones ecológicas

Vegetación natural predominante de
Gramíneas


El área presenta condiciones
excepcionales para el desarrollo
del cultivo.
Maíz, soja, trigo, cebada, sorgo,
girasol, son los cultivos que ocupan
las mayores superficies

Las áreas más bajas se destinan a
la ganadería y podrían ser aptas
para cultivos de biomasa

    Plantas ensayadas soportan:
    salinidad, problemas de
    drenaje y erosión hídrica.
Pradera Pampeana
                                      1.- Pampa Ondulada
                                      2. -Pampa central (que puede ser
                                      dividida en subhúmeda hacia el este
                                      y semiárida o medanosa hacia
                                      el oeste)
                                      3.- Pampa Austral
                                      4.- Pampa Deprimida
                                      5. Pampa mesopotámica
                                      Sierras bonaerenses


                                          UTILIZACIÓN DE MODELOS
                                               DE SIMULACIÓN
                                                 EXISTENTES


                                  Producción potencial de Miscanthus:
Pradera pampeana: 48.000.000 ha       2200 millones de tn
Recurso                  Rendimiento   Etanol
                           (Mg.ha-1)   (l.ha-1)
Maíz (grano)                10,25      4325
Maíz(rastrojo)               7,5       2850
Total Maíz                  17,75      7175
Praderas                    3,75       1475
Panicum virgatum            10,5       4000

Miscanthus x giganteus       30        11375
Caña de azúcar
(Tucumán)                    90        7590
Caña de azúcar
(Brasil)                     125       10660
Desafíos Miscanthus
 Aplicación de modelos que utilizan datos
  climáticos, datos edáficos y modelos biofísicos
  del cultivo.
 Selección genética para la mejor adaptación a
  las condiciones ambientales locales
 Optimización de su rendimiento energético
 Evaluación de la cantidad de nutrientes
  extraídos del suelo para su reposición
 Evaluación de los servicios ecosistémicos que
  pudiesen verse afectados por el cultivo
¡¡¡¡MUCHAS GRACIAS!!!!
     Biomasa y energía
      Miscanthus x giganteus




         Marzo, 2012

Ratto silvia

  • 1.
    Biomasa y energía Miscanthus x giganteus Importación Propagación Líneas de Investigación Potencial de crecimiento Potencial energético Mejoramiento
  • 2.
    Sitio seleccionado Relleno sanitariocerrado Villa Domínico
  • 3.
    Especies seleccionadas 1) Panicumvirgatum 2) Miscanthus x giganteus 3) Pennisetum purpureum
  • 4.
    Características comunes • metabolismoC4 • alta tasa de producción • bajos requerimientos nutricionales e hídricos • bajo requerimiento de agroquímicos • bajo requerimiento de maquinaria • bajo requerimiento de calidad de sitio
  • 5.
    Importación El crecimiento seorigina de sus yemas en los rizomas, una vez pasado su periodo invernal Perenne, de 15 a 20 años
  • 6.
    Propagaci ón Agámica de Miscanthus x giganteus
  • 7.
    Etapas 1. Selección ycorte de rizomas separando parte aérea de parte radical. 2. Preparación del sustrato y propagación en macetas. 3. Implante en parcelas experimentales
  • 8.
    Selección y cortede rizomas separando parte aérea de parte radical
  • 9.
  • 10.
    Propagación utilizando tallo-raízen invernáculo 60 50 Altura (cm) 40 30 20 10 0 0 10 20 30 días planta entera brote 1 brote 2
  • 11.
    Crecimiento a partirde trozos del rizoma 12 10 altura (cm) 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 días
  • 12.
    Líneas de Investigación Fisiología del cultivo en esta latitud- ETP y eficiencia fotosintética Comportamiento del cultivo durante el invierno en esta latitud Manejo del cultivo en el área pampeana Recolección de información para aplicar a modelos de . generación de biomasa que combinan modelos biofísicos con . datos climáticos y edáficos
  • 13.
    Potencial de crecimiento Miscanthus x giganteus Urbana (Illinois) 5 meses Pennisetum purpureum 6 meses Villa Domínico
  • 14.
    Capacidad energética Potencial de rendimiento: 20-50 t de MS ha−1 Puede quemarse para producir calor e impulsar turbinas o puede mezclarse con carbón en partes iguales y quemarse en las plantas lo utilizan 20 t de materia seca de M. x giganteus 12 t de carbón
  • 15.
    Producción de energía ElMiscanthus puede ser cortado y enfardado o picado y ensilado (pellets) para posteriormente llevarlo a la planta de co-generación Miscanthus puede producir un valor calorífico neto de 17 MJ kg-1, que equivale a una producción de 170 a 510 MJ ha-1año-1
  • 16.
    Condiciones ecológicas Vegetación naturalpredominante de Gramíneas El área presenta condiciones excepcionales para el desarrollo del cultivo. Maíz, soja, trigo, cebada, sorgo, girasol, son los cultivos que ocupan las mayores superficies Las áreas más bajas se destinan a la ganadería y podrían ser aptas para cultivos de biomasa Plantas ensayadas soportan: salinidad, problemas de drenaje y erosión hídrica.
  • 17.
    Pradera Pampeana 1.- Pampa Ondulada 2. -Pampa central (que puede ser dividida en subhúmeda hacia el este y semiárida o medanosa hacia el oeste) 3.- Pampa Austral 4.- Pampa Deprimida 5. Pampa mesopotámica Sierras bonaerenses UTILIZACIÓN DE MODELOS DE SIMULACIÓN EXISTENTES Producción potencial de Miscanthus: Pradera pampeana: 48.000.000 ha 2200 millones de tn
  • 18.
    Recurso Rendimiento Etanol (Mg.ha-1) (l.ha-1) Maíz (grano) 10,25 4325 Maíz(rastrojo) 7,5 2850 Total Maíz 17,75 7175 Praderas 3,75 1475 Panicum virgatum 10,5 4000 Miscanthus x giganteus 30 11375 Caña de azúcar (Tucumán) 90 7590 Caña de azúcar (Brasil) 125 10660
  • 19.
    Desafíos Miscanthus  Aplicaciónde modelos que utilizan datos climáticos, datos edáficos y modelos biofísicos del cultivo.  Selección genética para la mejor adaptación a las condiciones ambientales locales  Optimización de su rendimiento energético  Evaluación de la cantidad de nutrientes extraídos del suelo para su reposición  Evaluación de los servicios ecosistémicos que pudiesen verse afectados por el cultivo
  • 20.
    ¡¡¡¡MUCHAS GRACIAS!!!! Biomasa y energía Miscanthus x giganteus Marzo, 2012

Notas del editor

  • #2 El objetivo principal de este trabajo es el de evaluar alternativas bioenergéticas , contribuyendo al estudio y su difusión, para en el corto plazo evolucionar en la temática y disponerla como una oportunidad de negocio estratégico para mejorar la competitividad del productor agropecuario argentino en origen y además acercar información de este factor estratégico de desarrollo regional que ha sido uno de los objetivos del Plan Estratégico A2 2020. La energía obtenido será un factor determinante del desarrollo a nivel nacional y una alternativa cierta de exportaciones considerando que l a Comunidad Europea para 2020 estableció que el 20 por ciento de su consumo global de energía provenga de fuentes renovables. La demanda europea llega a 500.000 toneladas de este biodiesel para 2012, lo que completa 12,5 millones de toneladas para dicho año.
  • #3 distintas alternativas de corto plazo para producir energía en el mismo sitio donde se generan las materias primas y convertirla en un negocio estratégico que, además de mejorar la competitividad del productor agropecuario, permita el desarrollo de los pueblos.
  • #4 Relleno
  • #6 El genero Miscanthus comprende un grupo de plantas de mas de 10 especies, todas ellas nativas de Asia. Es común su hibridación entre los géneros. El Miscanthus gigante (Miscanthus x Gianteus ) es un hibrido entre el Miscanthus sinensis (especie diploide) y Miscanthus sacchariflorus (especie tretaploide). El cruce entre ambos nos da un triploide, incapaz de producir semillas viables. Por esta razón este Miscanthus sólo se reproduce por rizoma. El crecimiento se origina de sus yemas en los rizomas, alcanza una altura de más de 300-350 cm al final de la estación y un ancho de 150 cm. Tarda unos tres años en establecerse correctamente y alcanzar estas alturas. Florecer suele florecer en septiembre, pero sus semillas son estériles. Aguanta muy bien el frió y las bajas temperaturas, fácilmente puede soportar los 12ºC bajo cero. Tiene potencial de biomasa para combustible y para fibra.
  • #13 El genero Miscanthus comprende un grupo de plantas de mas de 10 especies, todas ellas nativas de Asia. Es común su hibridación entre los géneros. El Miscanthus gigante (Miscanthus x Gianteus ) es un hibrido entre el Miscanthus sinensis (especie diploide) y Miscanthus sacchariflorus (especie tretaploide). El cruce entre ambos nos da un triploide, incapaz de producir semillas viables. Por esta razón este Miscanthus sólo se reproduce por rizoma. El crecimiento se origina de sus yemas en los rizomas, alcanza una altura de más de 300-350 cm al final de la estación y un ancho de 150 cm. Tarda unos tres años en establecerse correctamente y alcanzar estas alturas. Florecer suele florecer en septiembre, pero sus semillas son estériles. Aguanta muy bien el frió y las bajas temperaturas, fácilmente puede soportar los 12ºC bajo cero. Tiene potencial de biomasa para combustible y para fibra.
  • #18 De acuerdo a la granulometría, régimen de humedad y/o relieve de los suelos, se distinguen las subregiones siguientes: Pampa Ondulada, Pampa Entrerriana, Pampa Deprimida, Pampa Medanosa, Sierras Bonaerenses y Pampa Austral. El clima de la región pampeana es templado con una temperatura media anual de 17º C. En cuanto a las lluvias, la diferencia entre las medias anuales de precipitaciones forma una división entre pampa húmeda y pampa seca. La pampa húmeda es la región del litoral, que recibe un promedio de 1.000 mm. anuales de lluvias y se encuentra favorecida por los vientos del Atlántico. En la pampa seca, al oeste, sólo llueve un promedio de 400 mm. anuales sobre un suelo arenoso o pedregoso donde crecen pastos duros.
  • #19 El estudio de la temática puede implicar una profunda revisión de las políticas energéticas por el impacto de las mismas sobre el ambiente, la biodiversidad, el recurso agua y la generación sustentable de combustibles