Bagazo

El bagazo es el material fibroso pulposo seco que queda después de triturar los tallos de caña de azúcar o sorgo para extraer su jugo. Se utiliza como biocombustible para la producción de calor, energía y electricidad, y en la fabricación de pulpa y materiales de construcción. El bagazo de agave es similar, pero es el material que queda después de extraer la savia del agave azul.

Etimología

La palabra proviene de bagage (francés) y bagazo (español), que significa basura o basura. Originalmente se refería al material que queda después de prensar aceitunas, nueces de palma y uvas. La palabra eventualmente llegó a usarse en el contexto del procesamiento de plantas como la caña de azúcar y la remolacha azucarera. Hoy en día, generalmente se refiere a los subproductos del ingenio de la caña de azúcar.

Descripción

El bagazo es el subproducto sólido cuando los componentes líquidos se extraen de las plantas. Gran parte del núcleo de esas plantas es una fibra de "médula" heterogénea. Esta fibra es principalmente tejido de parénquima, junto con fibras de líber, corteza o tallo del esclerénquima.

Aquí hay un ejemplo de análisis químico de bagazo lavado y secado:

• Celulosa: 45–55%
• Hemicelulosa: 20–25%
• Lignina: 18–24%
• Ceniza: 1–4%
• Ceras: <1%

Producción

Por cada 10 toneladas de caña de azúcar molida, una fábrica de azúcar produce cerca de tres toneladas de bagazo húmedo. Es un desafío usar este subproducto directamente como combustible debido al alto contenido de humedad, generalmente del 40 al 50 por ciento. En cambio, el bagazo generalmente se almacena antes de su posterior procesamiento.

Para la producción de electricidad, el bagazo se almacena en condiciones húmedas. En estas condiciones, el bagazo sufre un proceso exotérmico leve a medida que los azúcares residuales se degradan levemente.

Para la producción de papel y pulpa, el bagazo normalmente se almacena húmedo para facilitar la eliminación posterior de cualquier resto de azúcar, así como de las fibras de médula corta. Estas fibras impedirían el proceso de fabricación del papel.

Usos

Numerosos esfuerzos de investigación han explorado el uso de bagazo en la producción de materiales de base biológica y como biocombustible en la generación de energía renovable.

Combustible

Los ingenios azucareros a menudo usan bagazo como fuente primaria de combustible. Cuando se quema en cantidad, el bagazo produce suficiente energía térmica para alimentar completamente un ingenio azucarero típico, con algo de energía de sobra. La cogeneración es una configuración común, con esta energía adicional vendida a la red eléctrica del consumidor. Históricamente, el bagazo también se utilizó como combustible para las locomotoras a vapor que llevaban la caña cortada a los ingenios.

Las emisiones de CO ₂ por quemar el bagazo en una planta de caña de azúcar son menores que la cantidad de CO ₂ absorbida de la atmósfera cuando crece la caña de azúcar, lo que podría hacer que el proceso sea neutro en carbono o mejor. En contraste, un estudio del International Journal of Global Warming advirtió que la generación de electricidad con bagazo nunca estaría completamente libre de carbono, pero sí representaba una gran reducción en las emisiones de carbono en comparación con el uso de diésel. En países como Australia, las fábricas de azúcar aportan esta energía "verde" a la red eléctrica. Hawaiian Electric Industries también quema bagazo para la cogeneración.

El etanol producido a partir del azúcar es un combustible popular en Brasil. El bagazo rico en celulosa también está siendo investigado por su potencial para producir cantidades comerciales de etanol celulósico. Por ejemplo, hasta mayo de 2015, BP operó una planta de demostración de etanol celulósico en Jennings, Luisiana.

Varios investigadores han demostrado el potencial del bagazo para su uso en biocombustibles avanzados. Sin embargo, la idoneidad de estos combustibles crudos para motores convencionales y su compatibilidad con combustibles convencionales aún no ha sido probada.

Pulpa, papel, cartón y piensos

En muchos países tropicales y subtropicales como India, China, Colombia, Irán, Tailandia y Argentina, el bagazo se usa comúnmente en lugar de madera en la producción de pulpa, papel y cartón. Esta sustitución produce pulpa con propiedades físicas que son muy adecuadas para papel de imprenta y para cuadernos, productos de papel tisú, cajas y periódicos. También se puede utilizar para la fabricación de tableros que se asemejan a la madera contrachapada o tableros de partículas, conocidos como tableros de bagazo y tableros de Xanita. Estos son ampliamente utilizados en la producción de tabiques y muebles.

El proceso industrial para convertir el bagazo en papel se desarrolló en 1937 en un pequeño laboratorio en Hacienda Paramonga, un ingenio azucarero en la costa de Perú propiedad de la Compañía WR Grace. Usando un método prometedor inventado por Clarence Birdseye, la compañía compró una antigua fábrica de papel en Whippany, Nueva Jersey y envió bagazo desde Perú para probar la viabilidad del proceso a escala industrial. Las primeras máquinas de fabricación de papel de bagazo fueron diseñadas en Alemania e instaladas en la planta de caña de azúcar de Cartavio en 1938.

El 26 y 27 de enero de 1950, Noble & Wood Machine Company, Kinsley Chemical Company y Chemical Paper Company demostraron conjuntamente la primera producción comercial exitosa de papel de periódico producido a partir de bagazo en las fábricas de Chemical Paper en Holyoke. El primer uso del proceso fue en la impresión de una edición especial del Holyoke Transcript-Telegram. Esta demostración se realizó en colaboración con los gobiernos de Puerto Rico y Argentina debido a la importancia económica del producto en países sin fácil acceso a las fibras de madera. La obra fue presentada ante representantes de 100 intereses industriales y funcionarios de 15 países.

Nanocelulosa

La nanocelulosa, un producto de mayor valor, se puede producir a partir del bagazo a través de varios procesos convencionales y novedosos.

Impacto en la salud

La exposición en el lugar de trabajo al polvo del procesamiento del bagazo puede causar bagazo, un subtipo de la enfermedad pulmonar crónica fibrosis pulmonar.

Consumo humano

La fibra de caña de azúcar, una variedad de bagazo procesado, a veces se agrega a la alimentación humana. Es una fibra soluble que puede ayudar a promover la regularidad intestinal. Un estudio en animales sugiere que la fibra de caña de azúcar combinada con una dieta rica en grasas puede ayudar a controlar la diabetes tipo 2. Es una buena fuente de ácidos lignocérico y cerótico.

En la Región Autónoma de Guangxi Zhuang en China, el bagazo a veces se usa para ahumar tocino y salchichas.