Las investigaciones llevadas a cabo por algunos miembros del Instituto de Investigación de Recursos Naturales (IRENA) de la Universidad de León, y más tarde en la Universidad de Valladolid, han puesto de manifiesto la viabilidad agronómica y económica del cultivo de variedades alcoholígenas para la obtención de bioetanol, en esa Comunidad, en donde se han efectuando ensayos desde 1998 al 2001.

Las remolachas alcoholígenas son variedades intermedias entre las azucareras de tipo EE y las forrajeras. Se caracterizan por su elevada producción en peso y en riqueza sin que sea necesario que tengan una buena calidad tecnológica, lo que las hace especialmente ideales para regiones como Andalucía.

Desde un punto de vista agronómico habría que tener en cuenta, que para una buena rotación de los cultivos es necesario introducir una raíz como la de remolacha, por lo que se recomendaría en todas las regiones de España.

Los aspectos agronómicos que se han evaluado para la puesta a punto de este nuevo cultivo, muy parecido al azucarero, tienen peculiaridades específicas, como son:

• Comprobación de las variedades alcoholígenas más adecuadas a las condiciones edafo-climáticas de la región de Castilla y León.
• Posibilidad de reducir las dosis de abonos de última generación para abaratar costes, aumentar rendimientos y reducir impactos medioambientales negativos.
• Determinar las poblaciones más rentables del nuevo cultivo, así como las dotaciones de agua necesarias para obtener un cultivo rentable.
• Reducción de los costes de control de la flora indeseable. La utilización de variedades modificadas genéticamente permitirá reducir o eliminar sus efectos sobre el medio ambiente.

En cuanto al procesamiento industrial, en principio más sencillo que el de obtención de azúcar, habría que seleccionar las cepas de levaduras más eficientes para la obtención de bioetanol. Aprovechando los conocimientos de la industria azucarera podría realizarse una selección rápida y segura.

Partiríamos de las instalaciones fabriles ya existentes en las que habría que realizar pocas modificaciones y se dispondría de mano de obra especializada.

Desde un punto de vista ecológico, hay que resaltar la necesidad de no dedicar terrenos tan productivos como los nuevos regadíos de la Comunidad de Castilla y León o de Andalucía, a cultivos poco rentables o a barbechos con la consiguiente desertización de algunas zonas, por lo que se produciría:

• Una mejora medio ambiental directa al contar con un nuevo cultivo ecológico.
• La introducción de nuevas tecnologías compatibles con el medio ambiente facilitará la utilización de esas técnicas en otros cultivos de las rotaciones y alternativas de cultivo.

Las mejoras económicas y sociales que proporcionarán en la provincia de León y en otras regiones de España pueden ser de gran envergadura:

• Posibilidad de facilitar a la sociedad española unos biocombustibles menos contaminantes a un precio fijo razonable.
• Aumento directo de mano de obra industrial y agrícola.
• Aumento indirecto de servicios: transporte, empresas agrícolas de abonos y fitosanitarios.
• Mantenimiento de la población del medio rural.
• Mejora de las posibilidades económicas de los agricultores de la región.

Premisas sobre los cultivos

Entre los cultivos energéticos que se pueden desarrollar en España podemos encontrar tres grupos fundamentales:

Alcoholígenos Cultivos: remolacha, pataca, sorgo, cebada o trigo, etc. Utilización: para la producción de etanol utilizable en sustitución total o parcial de las gasolinas de automoción o para la producción de aditivos antidetonantes exentos de plomo como el Etil-Terbutil-Eter (ETBE).

Oleaginosos Cultivos: colza, girasol, etc. Utilización: para la producción de aceite transformable en biodiesel (conjunto de ésteres metílicos o etílicos de los ácidos grasos de los aceites vegetales) para sustitución del gasóleo de automoción.

Lignocelulosicos Cultivos: Cynara, chopo, residuos de bosques, etc. Utilización: para la producción de biocombustibles sólidos utilizables con fines térmicos, principalmente para la producción de electricidad (agroelectricidad).

Aspectos económicos de la remolacha alcoholígena

El bioetanol se puede obtener por fermentación de un mosto procedente de biomasas de tipo azucarado, es decir, que tengan azúcares solubles tales como glucosa, fructosa o sacarosa o de biomasas de tipo amiláceo, con polísacáridos como almidón o inulina, tras el correspondiente proceso de hidrólisis.

En la fermentación del mosto por la levadura, a partir de 1 kg de glucosa o de fructosa se obtienen 511 g de etanol y 489 g de CO2. En la práctica, el rendimiento por kg de azúcar es de 472 g de etanol, equivalentes a 591 mL de etanol absoluto o a 624,4 ml de etanol de 95º.

Los cultivos alcoholígenos productores de etanol para su empleo en la fabricación de aditivos para aumentar el índice de octano de las gasolinas (ETBE principalmente) ofrecen mejores perspectivas que los cultivos oleaginosos para sustituir al gasóleo, sobre todo si se cuenta la exención total del impuesto especial de hidrocarburos. El precio de referencia al que se podría pagar el litro de bioetanol para la fabricación de ETBE utilizable para la gasolina sin plomo podría estimarse, como mínimo, en una cantidad análoga al precio que ahora pagan las compañías petroleras por el metanol para la producción de MTBE (unos 0,12/l), incrementado en el valor del impuesto especial de hidrocarburos, que para 2002 representa algo más de 0,37/l para la gasolina sin plomo. Según este supuesto, el precio máximo al que podrían adquirir el etanol absoluto las industrias productoras del ETBE (petroleras) se estima alrededor de unos 0,49/l.

Teniendo en cuenta que para producir un litro de alcohol se necesitan aproximadamente 3 kg de cereal o 10 kg de raíz de remolacha y el valor de los cereales de secano al precio de garantía que se espera tengan en un futuro próximo (unos 0,12/kg) o el de la remolacha de tipo C (al precio medio de 19,83/t), el precio de la materia prima para producir un litro de etanol a partir de cereales o de remolacha sería de 0,36 o 0,2 respectivamente.

La incidencia del coste del proceso de producción del etanol en el precio final de este producto, depende mucho del tamaño de la destilería. Para una destilería que produzca 40 millones de litros al año, los costes variables podrían establecerse en unos 0,1/l y los derivados de la amortización de la instalación en unos 0,05 /l. De los costes variables, la energía es el capítulo más importante estimándose su incidencia en unos 0,05/l el consumo de fuel y de 0,02/l el de electricidad. Para cultivos que no produzcan bagazo utilizable como combustible, el coste de producción del etanol a partir de la materia prima sería de 0,15/l.

Teniendo en cuenta los costes de la materia prima y el de producción del etanol conjuntamente, el coste del litro de etanol procedente de cereales sería de 0,51 y el de remolacha C de 0,35 que comparados con el precio de referencia citado anteriormente (0,49/l) se observa que la remolacha C podría ser ya rentable para la producción de etanol y también los cereales si se logra un abaratamiento en el coste del proceso de producción del alcohol; además, se podrían comercializar los subproductos del proceso para pienso de animales.

La producción de etanol a partir de remolacha de tipo C parece ser viable desde el punto de vista económico, pero el problema es la falta de seguridad sobre la cantidad que se produciría anualmente de este tipo de remolacha. Dado el amplio margen que queda para la producción de etanol a partir de remolacha C, podría incrementarse hasta unos 0,03/kg este tipo de remolacha, lo que podría aumentar el interés de los agricultores por cultivar remolacha fuera del cupo que tuvieran autorizado para la producción de azúcar. Por otra parte los cultivos de remolacha para la producción de etanol podrían utilizar algunas de las variedades de alta producción de azúcar que no se comercializan por tener un mal rendimiento en azúcar cristalizada, pero que podrían ser una buena materia prima para la producción de etanol, como lo demuestran las investigaciones llevadas a cabo con variedades de remolacha alcoholígenas, por el Instituto de Investigación de Recursos Naturales (IRENA) de la Universidad de León, realizadas bajo el Convenio de colaboración específico entre el IRENA y la Consejería de Agricultura de la Junta de Castilla y León.

La adaptación de variedades genéticamente modificadas para resistir los herbicidas totales pueden rebajar considerablemente los costes del cultivo de la remolacha alcoholígena.

Resultados agronómicos obtenidos entre 1998-2001

Como resumen de los resultados obtenidos se acompañan los más significativos:

Material y métodos
Localización del ensayo: Carral de la Vega, provincia de León.
Cultivo anterior: trigo o maíz tratados con herbicidas sin ningún efecto residual.
Abonado de fondo orgánico: purines de vaca. Además se aportaron 400 kg/ha del 7-10-17. Todo ello supuso una incorporación de las unidades siguientes: 378 U de nitrógeno, 200 U de fósforo y 568 U de potasa.
Herbicidas utilizados: en preemergencia, una mezcla de Pyracur 2 l + Goltix 2 kg/ha; en postemergencia, Betanal AM11 2 l + Tramat 0,5 l + Lontrel 0,125 l/ha.

Se estableció un diseño estadístico en “Split-plot”, con tres parcelas principales (correspondientes a las variedades) y cuatro parcelas secundarias (correspondientes a las distancias de siembra) y tres repeticiones, lo que supone un total de 36 parcelas elementales.

Interacción variedades y densidad de siembra
Estos ensayos tenían como objetivo conocer los rendimientos de las remolachas alcoholígenas en relación con su densidad de siembra, para lo que se procedió a establecer una experimentación de campo con tres variedades y cuatro distancias de siembra comprendidas entre 14 y 23 cm.

Variedades
Se procedió a revisar el material genético de las variedades que se deseaban entre las principales casas de semillas especializadas y se eligieron las tres siguientes:

• Variedad A: KWS-99-01
• Variedad B: KWS-99-02
• Variedad C: STRU-1919

Distancia de siembra
La distancia de siembra habitual en Castilla y León para una remolacha azucarera normal es la que corresponde a 100.000 plantas por hectárea, lo que supone que, en condiciones normales, la distancia de siembra esté situada entre 14 y 23 cm, por esa razón se establecieron cuatro distancias teóricas, que correspondieron a las variantes siguientes:

• Variante 1: Distancia de siembra 14 cm.
• Variante 2: Distancia de siembra 17 cm.
• Variante 3: Distancia de siembra 20 cm.
• Variante 4: Distancia de siembra 23 cm.

Poblaciones y densidades reales obtenidas
Para conocer la población obtenida en condiciones de campo se han contado 10 metros lineales en cada una de las parcelas elementales, que dieron como resultado las cifras siguientes:

Las densidades obtenidas en la recolección se indican a continuación:

Recolección
Se recogió de cada parcela elemental una superficie referida a 2-2,5 m2 al azar correspondiendo a un número variable de raíces que se tuvo en cuenta para el correspondiente análisis de covarianza.

Resultados
Los resultados obtenidos se indican a continuación en las correspondientes tablas de valores de peso neto, polarización, azúcar por hectárea y etanol absoluto, correspondientes a las medias de tres años de experimentación. Queremos agradecer aquí la colaboración obtenida del Laboratorio Central de la Azucarera Ebro Agrícolas (hoy Ebro-Puleva).

Análisis de resultados y conclusiones

De los resultados obtenidos podemos extraer las siguientes conclusiones:

• Las variedades ensayadas, parece ser, que tienen un potencial productivo muy elevado lo que las hace muy indicadas para su siembra como plantas alcoholígenas.
• Parece ser que las diferencias entre variedades son menores que las que se desprenden de la densidad de siembra.
• De los resultados obtenidos se puede extraer, que para las condiciones del ensayo, los resultados más elevados se obtienen con las distancias de siembra de 17 y 20 cm.
• Los resultados obtenidos, en lo que a etanol absoluto se refiere, pueden confirmar la viabilidad del cultivo para su uso como carburante.
• Por todo ello, parece que las remolachas alcoholígenas podrían ser una alternativa al cultivo tradicional, pudiendo ocupar las tierras que se han dejado de sembrar para no producir excedentes.