Un vistazo a la Iniciativa internacional sobre el biocarbón nos muestra que la producción y el uso del biocarbón y el gas de síntesis están creciendo rápidamente en importancia. El biocarbón no sólo es una gran enmienda para el suelo y excelente para el secuestro de CO2, sino que el gas de síntesis puede convertirse en calor y electricidad.
Sin embargo, en el mundo del café, cuyos subproductos serían ideales para la extracción de biocarbón y gas de síntesis (y también biopetróleo) mediante pirólisis, esto aún no ha llegado. Ha habido varios trabajos y proyectos científicos, por ejemplo en Etiopía (1), Uganda (2) y Ecuador (3), pero todavía no se han conseguido aplicaciones reales. Sin embargo, la tecnología Pyrolysis-Flox (4) desarrollada en colaboración con Ökozentrum Schweiz y Sofies podría ser prometedora. Produce biocarbón y gas de síntesis a partir de la cáscara y la pulpa del café de forma muy limpia: la energía (electricidad y calor) se utiliza para hacer funcionar los secadores mecánicos de café llamados guardiolas, y el biocarbón se utiliza como enmienda del suelo. Las primeras aplicaciones existen en Vietnam (5) y Perú (6).
El primer intento real de utilizar la cáscara de café a gran escala como materia prima para la pirólisis ha sido realizado recientemente por NetZero, una joven empresa con sede en París. La principal preocupación de NetZero es la eliminación del carbono de la atmósfera. Hace poco tuve una conversación con uno de los cofundadores, Axel Reinaud. Esto fue 2 semanas antes de que NetZero fuera premiada por XPRIZE y la Fundación (Elon) Musk con un premio de 1 millón de dólares en su concurso "XPRIZE Carbon Removal". Aquí está mi entrevista con Axel Reinaud:
Hola Axel, sé que tu tiempo es muy valioso; por eso vamos a meternos de lleno en el tema. Creo que no es exagerado decir que incluso con lupa es imposible encontrar aplicaciones de la pirólisis en el flujo de residuos de la cadena del café. Pero, ¿quieres cambiar esto?
Pues bien, somos una pequeña pieza dentro de esta enorme cantidad de residuos de café, o quizás mejor llamarlo subproductos del café. Técnicamente no nos limitamos al café, pero decidimos centrarnos al 100% en él inicialmente. La razón principal es que mi socio y cofundador es el propietario de Synergie Nord Sud, la mayor planta de procesamiento de café de Camerún, situada en Nkongsamba, al oeste del país. Por ello, tenemos acceso a muchas cáscaras de café y dijimos: ¡vamos a por ello, empecemos en Camerún! Pero, de nuevo, técnicamente no hay problema para cambiar a otros tipos de biomasa.
Supongo que se utilizan las cáscaras de los cafés deshidratados.
Sí, es correcto. Utilizamos las cáscaras del café Robusta, que también incluye los pergaminos. En Camerún se cultiva sobre todo Robusta, pero las cáscaras de los Arábicas harían el mismo trabajo.
¿La cantidad de cáscaras de una temporada de cosecha dura todo un año? Es decir, para una amortización de su equipo lo ideal sería que durara todo el año.
En realidad, no se trata de una temporada de cosecha a otra, sino de una "temporada de descascarillado" a la siguiente. El pico de cáscaras disponibles va de principios de abril a finales de junio, pero el descascarillado se produce a lo largo de todo el año. Además, almacenamos las cáscaras de café producidas durante el pico de la temporada, para utilizarlas en las épocas de menor producción.
Lo que significa que no sólo se almacenan las cáscaras, sino también las cerezas de café enteras y secas, y cuando se vende una determinada cantidad de ese café, se retiran las cáscaras y quedan a su disposición.
Exactamente. Podemos decir que el café es "un almacén de valor" para los agricultores, y también para nosotros.
Entonces, ¿usas exclusivamente las cáscaras de los cafés deshidratados?
Sí. Los cafés lavados son muy diferentes, la pulpa es demasiado húmeda para la pirólisis. No es adecuada.
Se podría secar la pulpa, pero eso supondría mucho trabajo extra y aumentaría los costes. Tengo entendido que la producción de energía de la pulpa es menor comparada con la de las cáscaras u otros residuos orgánicos como la paja, la madera, etc. Por eso, países como Brasil, Vietnam y Etiopía, con sus grandes volúmenes de café secado al sol, deben ser adecuados para su tecnología. ¿Tienen planes de expansión a alguno de estos países?
Por supuesto. Ya tenemos planes para construir nuestra segunda planta, esta vez en Brasil. Pero primero tenemos que estabilizar nuestro modelo. Como saben, es muy pronto, la empresa tiene apenas un año de vida, así que tenemos que ir paso a paso. Tenemos que ver cómo funciona, aprender, y luego empezamos a construir más plantas. Pero no vamos a extendernos inmediatamente a todos los países porque sería difícil de gestionar. Probablemente durante el próximo año o dos nos quedaremos en Camerún y Brasil, y luego me imagino que nos expandiremos. Será un proceso iterativo, y sí, países como Vietnam y Etiopía están en nuestra lista de expansión.
Lo que permite invertir...
Exactamente. Así que, básicamente, hay un enorme potencial, pero tenemos que ir despacio al principio. Tenemos que aprender y mejorar nuestro modelo.
Quiero entender un poco más la parte económica. Empecemos por las cáscaras: ¿las obtienes gratis o pagas por ellas?
Las cáscaras no son gratis, pero son relativamente baratas, al menos por ahora. A cambio, los agricultores obtienen el biocarbón resultante a un precio muy bajo también, es un modelo circular. Tenemos que encontrar la economía adecuada: cuanto más bajos sean los costes de la materia prima, más bajos serán los costes y el precio del biocarbón.
¿Es rentable este modelo?
Creemos que es rentable, aunque todavía tenemos que demostrarlo. Los parámetros económicos son complicados; somos conscientes de ello, pero creemos que podemos hacerlo funcionar.
¿Cuántas toneladas de cáscaras de café puede convertir en Biochar con su equipo en un año?
¡Hay un montón de cáscaras de café para trabajar! La relación cáscara:grano es de casi 50:50. En nuestra planta de Camerún se generan unas 10.000 toneladas de cáscaras como subproducto al año. Si nuestra máquina funciona a pleno rendimiento, podemos convertir 8.000 toneladas de estas cáscaras en biocarbón a lo largo del año. No sé exactamente el volumen de cafés deshidratados que se produce anualmente en todo el mundo, pero es mucho. ¡Podemos instalar muchas máquinas!
Son unas cifras impresionantes.
Sí, no está mal. Pero de nuevo, el volumen de cáscaras ya está ahí.
En Camerún y en otros lugares. Lo que nos lleva de nuevo a Brasil, Vietnam, Etiopía, etc.
¡Exactamente! Por eso fuimos a Brasil. Hay una gran oportunidad. Y un día quizá vayamos a Vietnam o a Etiopía.
Y todo el mundo le preguntará: "¿Cuánto CO2 se mantendrá fuera de la atmósfera en comparación con la quema de las cáscaras, o simplemente dejar que se descompongan?"
En el biocarbón se almacenan unas 3.300 toneladas de CO2 al año si se trabaja a pleno rendimiento.
¿Cómo reaccionan los propietarios de las granjas y los molinos cuando les presentas tu proyecto y estas cifras?
La gente está muy interesada. Todo el mundo es sensible a las preocupaciones medioambientales, todo el mundo es sensible al precio de los fertilizantes y todo el mundo es sensible a la tendencia hacia un café con más valor añadido. Al principio pensábamos que tendríamos que presionar mucho para que la gente aceptara nuestro modelo, pero en realidad es lo contrario, ¡lo están pidiendo! En cuanto entienden el concepto, lo quieren. Dado que proponemos algo que tendrá un valor agronómico real, hacen sus cálculos y muy rápidamente se dan cuenta de que es un buen negocio.
Pero para operar económicamente hay que colaborar con granjas más grandes o cooperativas...
Podemos colaborar con cooperativas, o podemos trabajar con una mezcla de grandes explotaciones y pequeños agricultores, la estructura de la producción de café varía según el país e incluso la región. No podemos tratar individualmente con, digamos, 2000 pequeños agricultores, eso es imposible. Pero, por lo general, se tiene algún tipo de punto focal, ya sea una gran finca, una cooperativa, un molino o una instalación de descascarillado. Hay formas de encontrar el tipo adecuado de socios.
¿Cuál es la superficie de recogida que necesita para ser económicamente sostenible?
Yo diría que, según una estimación aproximada, unos 10-15 km cuadrados serían suficientes para obtener el volumen de cáscaras que necesitamos.
¿Cómo tengo que imaginar la colaboración con una gran finca de café, una cooperativa, un molino, etc.?
Los productores de café son nuestros clientes, por así decirlo. La operación para producir biocarbón y gas de síntesis es propiedad de NetZero en su totalidad . Hacemos el diseño de la planta, compramos el equipo, hacemos las operaciones, lo hacemos todo.
¡Este modelo de colaboración y procesamiento le permite llevar toda su idea a una escala que un día podría tener un impacto medible en cuanto a la eliminación de CO2!
Eso es lo que esperamos. Se puede decir que es una especie de equilibrio entre ser lo suficientemente grande para ser eficiente y ser lo suficientemente pequeño para estar cerca de las fuentes de la biomasa. No pretendemos tener todo el conocimiento, o que tengamos la proporción definitiva en nuestras manos todavía. Vamos a aprender, vamos a desarrollar. Sabemos que todo esto llevará algún tiempo, y cuando estemos preparados, ampliaremos la escala.
En general, con la pirólisis se produce biocarbón, syngas y, normalmente, también aceite. El biocarbón, como has mencionado antes, se vende a bajo precio a los proveedores de las cáscaras. ¿Qué se hace con el aceite y el gas?
Gracias a nuestra tecnología apenas queda petróleo. El gas se utilizará para generar electricidad. Alimentaremos la electricidad generada en la red. Estamos trabajando en ese proceso. Yo diría que en unos tres o cuatro meses podremos empezar.
No he podido encontrar a nadie que utilice cáscaras de café para la pirólisis de forma comercial. ¿Es NetZero la única empresa que lo hace?
Que sepamos, sí. Puede que haya otras personas que trabajen con cáscaras de café en el fondo, pero que sepamos, hasta ahora sólo somos nosotros. Hay mucha gente que produce biocarbón en Norteamérica y Europa a gran escala con diferentes materias primas. Pero nuestro modelo a menor escala, sólo con cáscaras de café, no lo he visto en ningún otro sitio. Somos los primeros en hacerlo, pero esperamos que nos copien porque eso significaría que hemos encontrado una fórmula ganadora.
Una pregunta sobre el biocarbón: ¿el biocarbón y su aplicación son bien conocidos en la zona en la que trabaja?
No, el biocarbón es desconocido; sólo unas pocas personas han oído hablar de él y tienen una vaga idea. Para ello desarrollamos un modelo para formar a los agricultores que nos suministran las cáscaras. Todavía es a pequeña escala y llevamos un tiempo dándole vueltas. El primer grupo de agricultores está formado. Pero como los agricultores suelen querer ver primero cómo funciona, y si funciona, establecimos una especie de parcelas de prueba en las que la gente se acerca y observa cómo se aplica el biocarbón al suelo. Luego pueden llevarse un poco de biocarbón y aplicarlo a algunos cultivos de corta rotación, y si funciona pueden decir que tal vez podamos usarlo en nuestros cafetales cuando replantemos los árboles.
Lo que nos ayuda en última instancia a convencer a los agricultores de que apliquen el biocarbón a su suelo es el fuerte aumento de los precios de los fertilizantes. Los agricultores dicen, vale, cuáles son las alternativas, y nosotros decimos vale, quizás tengamos algo que queráis probar. Esperamos que los agricultores que asistan a una sesión de formación enseñen a sus vecinos, amigos o familiares; y que los "parados" tengan la suficiente curiosidad para probarlo ellos mismos. Veremos cómo evoluciona o si tenemos que invertir más para darlo a conocer. Somos conscientes de que no será un proceso rápido. No esperamos que las cosas sucedan de la noche a la mañana.
Y este proceso ocurrirá también a diferentes velocidades...
Exactamente, algunos son más innovadores y pueden ser más rápidos, y otros irán más despacio. Esa es la inercia del sistema, especialmente en la agricultura.
Última pregunta: ¿cómo de rápido fue tu decisión de iniciar esta aventura?
Llevaba mucho tiempo interesado en el biocarbón y el cambio climático. Mi padre trabajaba en esos temas y, en algún momento, decidí que, bueno, vamos a intentarlo. Empecé a pensar en qué acción concreta podía llevar a cabo. Estuve hablando con muchas otras personas, y poco a poco surgió la idea. No surgió así, de la noche a la mañana. Y no hay que olvidar que también tuve que dejar mi trabajo en Boston Consulting Group. Fue mucho pensar; y mucho trabajo para diseñar el modelo. Ahora, algo más de un año después, estamos intentando demostrar que nuestra idea funciona. Es un campo en el que mucha gente ha estado trabajando o pensando en las posibilidades, pero no mucha gente lo ha hecho a escala, y definitivamente no en un país como Camerún. Por eso aún estamos explorando y descubriendo, ya que hay muy poca experiencia concreta. Es un largo pero apasionante camino por recorrer.
Axel Reinaud, ¡muchas gracias por su precioso tiempo!
1-Laaplicación de biocarbón de cáscara de caféaumentó la colonización de las raíces de AMF, la acumulación de P, la fijación de N2 y el rendimiento de la soja
cultivada en un Nitisol tropical, suroeste de Etiopía, 2019
- Asociación de colaboración entre Cornell y la Universidad de Jimma. Desarrollo de fertilizantes autóctonos a base de biocarbón.
- Efecto del biocarbón en las propiedades del suelo y la disponibilidad de plomo (Pb) en un campamento militar en el suroeste de Etiopía, 2015.
- ETIOPÍA - PROYECTO B4SS
2 Pirólisis de cáscaras de café para la producción de biocarbón
3 Potencial de las cooperativas de agricultores para convertir las cáscaras de café en biocarbón y promover la bioeconomía en el norte de la Amazonia ecuatoriana, 2021
4 LA PIRÓLISIS?TECNOLOGÍA FLOX - Calor limpio y biocarbón a partir de residuos agrícolas
5 Tecnología de pirólisis para la industria cafetera de Vietnam: una tecnología eficiente en recursos y positiva para el clima
6 Pirólisis para la valorización de la pulpa de café
Kathleen Draper, en su libro blanco"The Potential for Biochar to Improve Sustainability in Coffee Cultivation and Processing" (El potencial del biocarbón para mejorar la sostenibilidad del cultivo y el procesamiento del café), ofrece una visión general de la pirólisis con subproductos del café.
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