APENDICE 9: SECADO DE COSECHAS

APENDICE 9:
SECADO DE COSECHAS
9A.
Secado de cereales
El secado de los cereales constituye un factor importante, aunque
muy variable, en los consumos energéticos de la producción de cereales. Las variaciones que se deben tanto a los métodos empleados como a las diferencias de las condiciones climáticas, regionales y anuales
de la recolección, pueden hacet que el input total enetgético para
una tonelada de cereales cosechado, se eleve en casos extremos hasta
el 50 % o descienda hasta el 10 %.
Como tegla genetal, los ceteales deben secarse hasta hacerles petder gran parte de su humedad de constitución, de forma que solo
contengan, al final del proceso de un 14 a un 15 %, con el objeto de
almacenatlos a latgo plazo. En el caso de que estos cereales sean destinados al consumo de los animales de la propia explotación, el contenido de humedad debe ser de un 16% aproximadamente. Cuando se
cosechan, los cereales pueden tener desde un 22% de humedad, en
las condiciones más desfavorables, hasta un 18-19°r6 en años de climacología normal en el cincurón de cultivo de cereales del sur y sudeste de Inglaterra, o incluso solo un 14-15% en años excepcionalmente secos. El secado exige por tanto eliminar encre un 0 a un 8%
de humedad del grano. La cifra que consideraremos aquí es de un
3% del contenido de humedad (por ejemplo, la mitad de la cosecha
debe set secada restándole un 4% para almacenat, y la otra mitad solo un 2% para alimentat al ganado) como se señala a menudo en valores medios en las principales regiones cerealistas.
Dentro de la escala del 15-20% de contenido de humedad, el
quitat un 1% de la misma, supone exuaet unos 12,5 kgs. de agua
por cada tm. de gtano secado. EI mínimo teótico de enetgía para logar esto, se establece por el calor latente de la evaporación del agua
137
(2,26 MJ/kg.) y es de 28,3 MJ. Esta energía se puede administrat sin
ningún inputs de catburantes, solo con el empleo del sol. Pero las necesidades de trabajo resultan elevadas; una cosechadora con un rendimiento de 1 ha/hora suministrará de 4 a 5 tm. pot hora pata el secado. Debido tanto a estas proporciones como pata evitat el riesgo natural de la humidificación en caso de Iluvia, todos los cultivadores de
cereales utilizan actualmente en la ptáctica algún tipo de secado attificial que consuma electricidad y/o carburante.
La Tabla A19 muestra los inputs energéticos directos y totales para una gama de equipos de secado, basándose todos ellos en la elimi-
TABLA A19: INPUTS ENERGETTCOS DIRECTOS Y TOTALES PARA EL
SECADO DE GRANÓ (POR TM. DE GRANO SECADO
CON UN 1% DE CONTENIDO DE HUMEDAD):
Mínimo teórico
Quemadot de fuel (muy
eficiente)
Secadot de maíz (típico)'
(2,05 litros gas-oil; 1,20 kWh por
ventilador)
Secadores de plataforma; grano
en sacos
(2,09 litros gas-oil; 1,53 kWh.
por ventilador)
Secadores continuos
(1,79 litros diesel; 3,94 kWh
porventilador)
Eléctricos: movimiento radial
(12-15 kWh)
Eléctricos: sobre el suelo
(12-16 kWh)
Eléctricos: movimiento vertical
(15-18 kWh)
Energía
directa
Enecgía
total
(MJ)
(MJ)
28,3
Fuente
text
41,0
46,5
86
82,4
105,8
87
5,3
12,5
8
82,5
43,2
134,2
173
89
90
-54,0
-43,2
-57,6
-216
-173
-230
90
54,0
216
90
-64,8
-259
Notas: ' Basado en el secado del maíz desde un 40 a un 15 % de contenido de humedad (417 kgs. de agua cxaaida).
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nación del 1% del contenido de humedad. Teniendo en cuenta la
cantidad de diferentes tipos de secadores actualmente existentes31,
un valor medio razonable a adoptar es el de 130 MJ/tm. (1 % de contenido de humedad) 0 390 MJ/tm. de grano. Esta cifra es la considerada a lo lazgo de este estudio, pero debe, desde luego, ser manejada
con cautela.
Dicho valot coincide casi exactamente con una estimación a pattir
de los datos nacionales. Utilizando cifras del Electricity Council, Bayetto y colaboradores3i calculazon que la cosecha de cereales de 15,4
millones de tms.34 del año 1972, necesitó 239 millones de kWh. paza
secarse y otros 31 millones adicionales de kWh. pata el manejo y almacenamiento del cereal. De todo esto tesulta 17,5 kWh/tm. o unas
necesidades enetgéticas btutas de 2S2 MJ/tm. Bayetto calculó también (citado por Stansfield) que el petróleo empleado en el secado de
los cereales es de 1.748 x 10^ MJ, basándose en una base directa. Teniendo en cuenta el input energético para los procesos de refinación,
disttibución... etc., resulta 1.982 x 10^ MJ, 0 129 MJ/tm. EI input
enetgético total es por tanto de 381 MJ/tm. grano .recado.
Se añade una catga adicional de 130 MJ/tm. grano .recado paza la
fabricación del equipo de secado y almacenamiento, utilizando los
datos de costos en libras; a pattir de una serie de fuentes^g^ 78.
9B.
Hierba y heno
La hietba que crece en los ptados posee un contenido normal de
humedad del 75-80%. Para su almacenamiento como heno, este debe reducirse hasta aproximadamente un 18-20% de contenido de humedad, en tanto que lá hierba seca contiene notmalmente altededor
de un 10%. Así, cantidades muy grandes de agua necesitan eliminarse del modo que sea: por ejemplo, 3,1 tms. por una tm. de heno cuya
humedad se redujo del 80 al 18 °h .
Tradicionalmente toda esta humedad se eliminaba en el campo
gracias al sol, aunque con las desventajas de tener que emplear gtan
cantidad de trabajo, de una pétdida en el contenido de los nutrientes
(algunas veces superior al 70%), así como afrontat el riesgo de la pérdida de la cosecha a causa de la humedad. Una práctica común, cada
vez más empleada, para la henificación, es el dejaz que la hierba se
marchite, una vez segada, sobre el suelo hasta alcanzaz alrededor del
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40-50% del grado de humedad, o aun menos, si esto es pósible, para
después completaz su secado aen el henil: haciendo circulát a su ttavés una corriente de aire frío o ligeramente caliente. Con la producción de hierba seca, el rápido secado artificial, hace que la hierba húmeda (o a veces pazcialmente matchita), una vez segada, se convierta
directamente en hierba seca. La ventaja es una mínima pérdida de
nuttientes (notmalmente solo el 5%), aunque pot el contratio el
aumento del consumo de carburantes es enorme. Ross^', realizó un
buen resumen de los distintos métodos según sus costos en libras y la
calidad obtenida del heno o hierba, siendo estos datos los utilizados
aquí.
TABLA A20: INPUT ENERGETTCO DIRECTO Y TOTAL PARA EL SECADO DE HENO Y HIERBA (POR TM. DE PRODUCTO F7NAL: FUEL OIL Y ELECTRICIDAD SOLAMENTE)
Heno
Mínimo teótico: 25-15% mc
35-15°h mc
30-20% mc
40-20% mc
Quemador de baja temperatura:40-20% mc
(sin tener en cuenta la pequeña carga
eléctrica por kilo de agua eliminada)
Eléctticos, intervalos
(90-130 kWh)
Ptomedio de muchos valores
(120 kWh)
Eléctticos, almacenado en graneros cerrados
(150-240 kWh)
Eléctricos, montones en el suelo de malla
(180-360 kWh)
Energía
Energía
direaa
(MJ)
total
(MJ)
Fuentes
300
700
320
750
1.630
1.850
92
324
-468
1.296
-1.872
90
432
1.728
90
540
2.160
90
-864
-3.456
648
-1.296
2.592
90
-5.184
Secado de hierba
Mínimo teórico: 80-10% mc
Unidad grande (10 t/h): 247 1 fuel,
120 kWh
9.870
12.930
93
Unidad pequeña (4 t/h): 364 1 fuel,
54 kWh
14,070
16,510
93
140
7.910
Como en el caso de los cereales, los inputs enetgéticos para el
equipo de secado, varía enotmemente. Una escala de valores para los
distintos métodos se expresa en la Tabla A20. Todos los datos -que
se basan en ensayos extensivos en las actuales condiciones agrariasestán referidos a una tm. de heno o de hierba seca. A partir de esta
escala, un valor medio (y bastante conservador) es el que aquí tenemos en cuenta de 1.700 MJ/tm. de heno, equivalente a 2.000
MJ/tm. de materia seca de heno con un 15% de humedad. A esto se
añade 360 MJ/tm. de materia seca para la depreciación del equipo y
reparaciones, según los costos en libras expresados por Ross91. De este
modo, el total final adoptado es de 2.360 MJ/tm. de materia teca de
heno.
Debe tesaltazse que esta cifra es .rolo para el heno que se secó en
mayor o menor medida y se emplea en este estudio, exclusivamente
cuando se tiene la certeza de que se procedió de aquella manera: es
decir, en cultivos intensivos en los que se obtienen vazios cortes de
hierba al año. La cifra nacional media resulta clatamente inferior, ya
que la mayoría del heno se cosecha aún por los métodos tradicionales.
Según Bayetto y colaboradotes31 y Stanfieldl^ para los 9,75 Mt. de
heno cosechadas en 197234, el secado consumió 57 x 10^ kWh. de
electricidad además de 115.000 GJ de carburantes. Convittiendo estas ciftas a un input total, tesultan 951.000 GJ o solamente 98
MJ/tm. de heno .recado. En los casos en los que se consideró la formación de heno como de :bajo rendimientos (Balances Energéticos 2435) el input energético pata el secado, se adoptó como nulo.
Por el conuazio, la hierba seca requiere enormes cantidades de
energía Theophilus93 ofrece cifras detalladas paza una tm. de hierba
seca empleando una pequeña (2,5 tm/h.) y una gran (10 tmlh.) unidad. En el último caso, con un sistema de ^costo mínimo>, los datos
de inputs son de 2471itros de carburante (10,70 GJ); 120 kWh. (1,73
GJ); y 4,671ibras en 1971 para repazaciones, instalaciones de edificios
(0,50 GJ). El total es de 12,93 GJ o el equivalente a 0,30 tm. de petróleo por tonelada de hierba seca. Considerando el 109^6 de contenido de humedad resulta 14,4 GJ por tm. de materia seca de hierba seca. Es interesante el resaltar que con estos costos anteriores a 1973,
los carburantes y la electricidad imponazon e143 % de los costos de la
operación de secado, en libras, incluyendo en este valor la depreciación y el uabajo. Con la pequeña unidad, el input es de 18,9 GJ por
tm. de matetia seca de hietba seca, con carb^rantes y electricidad que
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forman parte del 5 5% del coste total en libras. Sin embargo, la práctica actualmente desartollada de prensat previamente la hierba húmeda para extraer parte del agua de constitución antes de secarla
-agua que resulta poseer un alto valot nuttitivo- puede llegar a reducir las necesidades energéticas totales hasta en un 50%.
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