Análisis del ciclo de vida y factibilidad económica de la producción de bioenergía a partir de nopal

Abstract

El cambio climático y la búsqueda de alternativas al uso de combustibles fósiles, han influido en el creciente interés de obtener energía de fuentes renovables como la biomasa. El nopal (Opuntia ficus-indica (L.) Mill) es un cultivo que presenta una habilidad excepcional para producir biomasa en condiciones climáticas y de suelo desfavorables para la mayoría de otros cultivos. Esta tesis indaga el potencial del nopal como fuente de biomasa para la producción de biogás, aplicando la metodología del análisis del ciclo de vida (ACV) y la evaluación económica. Para establecer la sustentabilidad ambiental se evaluaron dos sistemas de producción de nopal: orgánico (SPO) e inorgánico (SPI); además de dos formas de almacenar el digestato, en: a) abierto (ADA) y b) cerrado (ADC). La factibilidad económica se analizó con tres vías de aprovechamiento de la bioenergía obtenida: i) biogás, ii) electricidad, y iii) biometano. Los resultados mostraron que integrando el SPO y el ADC se obtiene el menor potencial de calentamiento global, pero se favorece el incremento del potencial de acidificación y eutrofización. El balance energético indicó que el sistema es energéticamente sustentable sobrepasando el límite mínimo de aceptabilidad (Retorno de Energía Invertida ˃3). Por otro lado, si bien los beneficios, con cualquier vía de aprovechamiento, logran cubrir los costos de conversión de la bioenergía, estos son insuficientes para recuperar el costo de oportunidad del nopal consumido. Se concluye con la descripción de elementos clave a considerar en la formulación de política pública de bioenergéticos; entre ellos, el aprovechamiento de materias primas con un costo de oportunidad bajo, el desarrollo de mercados para subproductos y el fortalecimiento del mercado de carbono.