Focalizacin en la Orinoqua, Biocombustibles y Catlisis Heterognea

INTRODUCCION

El presente documento tiene como eje central la descripcin de la Orinoquia colombiana, desde su fisiografa, sus suelos, clima, hidrografa, divisin ecorregional y su produccin de biomasa por cultivos. Se presenta un panorama sobre la produccin de biocombustibles a partir de residuos lignocelulsicos y la transformacin cataltica heterognea del biobutanol. De la lectura de la informacin el potencial energtico representado en biomasa producto de las actividades del uso del suelo se debe considerar prudentemente dada la fragilidad de ste, por lo tanto la produccin de biocombustibles de segunda o tercera generacin debe tener tal restriccin, y una manera de hacerlo es darle valor agregado al bioetanol transformndole en un alcohol superior como el butanol, que por sus caractersticas fisicoqumicas es muy parecido a la gasolina, para tal efecto se indaga sobre la dimerizacin cataltica del etanol, no sin antes dar una mirada sucinta a los elementos tericos de la catlisis heterognea y se presentar parte del estado del arte en cuanto a la transformacin del etanol y se propone la construccin de un catalizador de xidos de hierro soportado en aluminio.

REGION DE ORINOQUIA COLOMBIANA

La regin de la Orinoquia colombiana va de norte a sur desde el ro Arauca hasta la divisoria de aguas del ro Inrida, y de occidente a oriente desde la divisoria de aguas de la vertiente oriental de la cordillera Oriental hasta el ro Orinoco; y comprende las subcuencas de los ros Ajota, Arauca, Atabapo, Bita, Dagua-Mesetas, Guaviare, Inrida, Matavn, Meta, Tomo, Tuparro, Vichada y Zama (Rudas, 2003). Por lo tanto abarca los departamentos de Arauca, Casanare, Meta y Vichada. Tiene una superficie aproximada de 285.000 km2 que corresponde a un 24% del territorio continental de Colombia. La temperatura media anual de la regin es de 27C, con temperaturas que oscilan entre los 18,3C hasta los 34,3C, y la precipitacin media alcanza los 3000mm al ao, el clima en general es clasificado tropical lluvioso, hmedo, de bosque y sabana (Sarmiento, 1996).FISIOGRAFIALa complejidad de formas de tierra en la Orinoquia, muestra a grandes rasgos la relacin que existe entre el suelo, las distintas zonas de vida, el tipo de bosque, los patrones de drenaje, entre otras. Al interior de la Orinoqua colombiana, usando el mtodo de anlisis fisonmico, se pueden apreciar claramente las siguientes subregiones naturales o paisajes: Piedemonte llanero: se ubica en la zona geogrfica que se encuentra ms cercana a las estribaciones de la cordillera oriental. Esta subregin se ubica entre los 700 y 500 msnm, con temperaturas medias de 23C a 30C y un rgimen biestacional de lluvias con 3.000 a 4.000 mm de precipitacin anual. Est cubierta en una gran zona por una densa selva tropical rica en flora y fauna siendo considerada biogeogrficamente como una extensin de la selva orinoquense y a la vez una prolongacin de la selva amaznica (Rivera, et al., 2005)Llanuras del Meta y del Guaviare, formada por los llanos que se encuentran en los valles de estos ros, es decir abarca desde los ros Arauca, Capanaparo y Meta en el nororiente, hasta los ros Guayabero y Guaviare en el suroccidente. Esta subregin se ubica entre los 467 a 350 msnm con temperatura media de 23C a 33C, con un rgimen biestacional de lluvias con 2000 mm de precipitacin anual, afectado por los vientos alisios del noreste, que son los predominantes entre los meses de diciembre y marzo, y se desplazan al sur. Comprende parte de los departamentos Arauca, Boyac, Casanare, Meta y Caquet.Serrana de La Macarena: es una subregin ubicada en eldepartamento de Meta, en el piedemonte andino en la selva amaznica, es el punto de encuentro de los ecosistemas andino, amaznico y orinocense. La Sierra de La Macarena comprende un sistema montaoso perteneciente al Escudo Guyans, ubicado al este de laCordillera de los Andes y separada, en su extremo norte, unos 40km de la Cordillera Oriental. Este relieve forma una banda de orientacin Norte-Sur con una longitud aproximada de 120 km y un ancho de 30 km. Su altura media es de alrededor 1600msnm. La Serrana de la Macarena fue la primera reserva natural nacional establecida por ley de la Repblica en1948 y fue constituido comoParque Natural en1971.Pantanos del Arauca: es una subregin ubicada en la sabana inundable en la ribera del ro Arauca. Al sur de la ciudad de Arauca se encuentra una depresin cncava ocupada por pantanos y vegetacin hidrfila. La depresin de Arauca es actualmente un rea inundable y que permanece como tal casi todo el ao. Los procesos que all ocurren son bsicamente el desborde y el aluvionamiento. Los materiales dominantes son arcillo limosos. El carcter residual de los pantanos se relaciona con una mayor sedimentacin durante el Holoceno, as como por adecuaciones artificiales actuales (drenaje) para fincas ganaderas. (IDEAM, 2010).Desde el punto de vista del anlisis fisiogrfico propuesto por Instituto Geogrfico Agustn Codazzi (IGAC, 1999), la cuenca de la Orinoquia colombiana se puede dividir en tres grandes provincias fisiogrficas enunciadas a continuacin: Megacuenca de sedimentacin de la Orinoquia; cordillera Oriental (flanco oriental); y cratn Guyans. Estas grandes provincias fisiogrficas a su vez se subdividen en nueve subprovincias:Planicies altas de la Orinoquia no inundable (Meta-Vichada), la cual cuenta con un rea total de 9238.277 ha que corresponden a un 27% de la cuenca. Se ubica al sur del ro Meta hasta la llanura aluvial de los ros Vichada y Guaviare y sus afluentes. Planicies bajas de la Orinoquia inundables en Arauca y Casanare, con un rea total de 4277.546 ha que corresponden al 12,5% de la cuenca. Se ubica al norte del ro Meta y al sur del ro Arauca entre los 0 y 500 msnm.Planicie estructural pericratnica Guaviare, Vaups y Caquet, la cual toca la regin de la Orinoquia con un rea total de 6791.163 ha que corresponde al 19% de la regin orinoquense. Est limitada al norte por el ro Guaviare y sus afluentes Duda y Guayabero y por la sierra de La Macarena; al occidente por las estribaciones ms bajas (piedemonte) de la cordilera Oriental, y al oriente por el cratn Guyans.Sierra de La Macarena, que ocupa el 1,2% de la regin de la Orinoquia aproximadamente 429.368 ha.Piedemonte depositacional derivado de rocas terciarias y cretceas Casanare y Meta. Tiene un rea total de 2.534.526 ha, que corresponde al 6,7% del rea total de la Orinoquia. Se extiende entre los ros Puna Pua y Ariari, formando franjas estrechas en el piedemonte de Arauca, que se amplan hacia el Casanare y alcanzan su mxima extensin en el Meta.Cuencas sedimentarias de los ros andinenses Duda, Lozada, Guayabero y Guaviare. Ocupan las estribaciones bajas del macizo de Garzn, se localizan entre la cuchilla de los Picachos y cerro Purgatorio de la cordillera Oriental, y desde el occidente de la sierra de La Macarena hasta el sector nororiental de San Vicente del Cagun; posteriormente siguen el curso del ro Guaviare, con un rea total de 3.207.357 ha que corresponde al 9,4% de la superficie total de la cuenca.Piedemonte tectonizado de Arauca, Casanare y Cundinamarca. Se ubica en las estribaciones bajas de la cordillera Oriental frente a los Llanos Orientales a alturas que oscilan entre los 450 a 700 msnm. Esta subprovincia tiene un rea total de 824.332 ha que corresponde al 2,4 % de la cuenca de la Orinoquia.Escudo del Vichada, Guaina y Vaups. Se distribuye desde el sur del bajo ro Guaviare hacia lmites con Venezuela incluyendo las serranas, colinas, cerros y lomas tabulares que se encuentran en la regin del ro Atabapo. Constituye el 11,32% del rea total de la Orinoquia con 3.921.585 ha.rea no diferenciada de la cordillera Oriental. Constituye el 9,2 % del rea total de la Orinoquia, delimitada entre la vertiente oriental de la cordillera Oriental y el piedemonte llanero, es decir 3148.273 ha.Mapa 1. Provincias fisiogrficas de la Orinoquia colombiana

Fuente IGAC, 1999

SUELOS Para entender los suelos de la Orinoquia se requiere tener en cuenta los procesos que se llevan a cabo en la regin influenciadas fuertemente por sus caractersticas de clima y rgimen de lluvia. Las tres provincias de la Orinoquia: la Megacuenca de sedimentacin, la cordillera Oriental (flanco oriental) y el cratn Guyans, se caracterizan por estar asociadas con procesos de mayor alteracin, lo cual genera menos aporte de elementos requeridos por las plantas y mayor dependencia nutritiva de su fraccin orgnica, son suelos de ciclo largo donde predominan los xidos de hierro y aluminio. Segn el sistema americano de clasificacin de suelos, los suelos de la Orinoquia son clasificados como Oxisoles y Ultisoles que representan aproximadamente el 80% de su totalidad (Malagn,1983).

Al realizar un anlisis al interior de cada provincia se encuentran caractersticas propias de paisaje dado su origen, por ejemplo, en la megacuenca de sedimentacin que comprende las reas sedimentadas por ros provenientes de la cordillera Oriental, generaron paisajes tales como el colinado alomado estructural erosional, altillanura estructural, llanuras aluviales, piedemonte coluvio aluvial y llanura elica. La cordillera Oriental que comprende el flanco oriental de la cordillera, el paisaje est dominado por un relieve montaoso estructural y erosional, en rocas sedimentarias y metamrficas, en tanto que la sierra de la Macarena se presenta como un ncleo montaoso rodeado de un piedemonte coluvio-aluvial al norte y valles aluviales diseminados en ella. El cratn Guyans presenta un relieve residual colinado, serranas bajas estructurales y superficies de aplanamiento. En tabla 1, se resume las principales caractersticas geomrficas de la Orinoquia.

Tabla 1. Caractersticas geomrficas de las diferentes provincias que componen a la Orinoquia.PROVINCIASUBPROVINCIAPAISAJECARACTERSTICASSUBORDEN SUELO

Megacuenca del OrinocoColinado alomado estructural erosionalSerranas, lomas y colinas en rocas sedimentarias falladas, cuyo relieve es quebrado a escarpadoDrenaje rpido, texturas gruesas a finas, bajo contenido de nutrientes, baja fertilidad, mediano contenido de materia orgnica, altos contenidos de aluminio.Orthents, Psamments (entisoles), Udepts (inceptisoles) y Udults (ultisoles).

Altillanura estructuralPlano a ondulado en las cimas y quebrado en los taludes, llegando a formar pequeas serranas en las zonas ms disectadas. Drenaje es bueno, Las texturas varan desde gruesas hasta finas, nutrientes son muy bajos, al igual que la materia orgnica. El pH es fuertemente cido y alto contenido de aluminio.Udults, Ustults, Udox, Ustox (en las zonas estables), Aquults, Aquox (en zonas depresionales), Orthents y Udepts (en los taludes de diseccin).

Llanuras aluvialesRelieve plano a ligeramente inclinado y ondulado, constituido por depsitos de origen aluvial y en menor porcentaje coluvioaluvial de diferentes tamaos y composiciones.En sectores bajos mal drenaje, texturas finas, colores grises y limitados por saturacin de aguaen todo el perfil, pH entre cido y muy cido, fertilidad baja a moderada y contenido de materia orgnica moderado.Fluvents, Aquents, Psamments y Aquepts.

En los sectores altos buen drenaje con la excepcin de pequeos sectores, pobres en todos losnutrientes y ricos en aluminio y hierro; tienen texturas entre finas y medianas. La fertilidad es baja y el contenido de materia orgnica vara de bajo a moderado.

Udepts, Aquepts, Udalfs, Udults, Aquults y Udox.

Piedemonte coluvio aluvialrelieve es plano a inclinado en las terrazas, quebrado en las disecciones o taludesDrenaje moderadamente rpido, texturas medias a gruesas, limitados en algunos sectores por pedregosidad. Poseen baja fertilidad, pH muy cido, materia orgnica de bajo a medio, pobres en nutrientes y alto contenido de aluminio. Udepts, Udults y Udox.

Llanura elicaRelieve es plano a ondulado, con topografa irregular.Drenaje lento, con texturas medias a gruesas y cambios texturales abruptos en profundidad. pH muy cidos, bajo contenido de nutrientes y moderado contenido de materia orgnica.Alto contenido de aluminioPsamments, Aquepts, Aquents, Udepts, Udults, Ustults.

Cordillera OrientalRelieve montaoso estructural erosionalRelieve escarpado con sectores quebrados; cimas agudas alargadas y laderas largas y ligeramente disectadas.Drenaje de bueno a excesivo; tienen texturas finas a gruesas, pH muy cidos, pobres en nutrientes, con excepcin de sectores en rocas calcreas, de baja a media fertilidad y alto contenido de materia orgnica. Udepts, Usteps, Orthents, Udands, Udalfs, Udults y Psamments.

Piedemonte coluvio aluvialRelieve ligeramente inclinado a ondulado, con pequeas disecciones pocoprofundas

Drenaje bueno,pH muy cidos, pobres en nutrientes y con moderado contenido de materia orgnicaUdepts yUdults.

Valles aluvialesEl relieve es plano a inclinado.Texturas medianas a gruesas, limitados por nivel fretico opedregosidad, de fertilidad moderada, ligeramente cidos y con moderado contenido de materia orgnica.Fluvents, Aquents, Aquepts, Udepts y algunos Udalfs.

Cratn GuyansRelieve residual colinado, serranas bajas estructurales y superficies de aplanamientoDrenaje lento, textura de media a gruesas y en reas con drenaje lento se encuentran suelos de color gris, alto contenido de arcilla en profundidad Debido a su alta evolucin, son suelos desaturados, pH muy cidos, muy pobres en nutrientes y dominados por xidos de hierro y aluminio.Udults, Udox, Perox, Aquods y Psamments

Fuente: Elaboracin propia

En conclusin, los suelos en la Orinoquia colombiana son de baja fertilidad y escasean aquellos que presentan condiciones favorables para la agricultura, los cuales se ubican en el piedemonte de la cordillera Oriental y en las zonas aluviales de los ros de origen andino. Los niveles de fertilidad disminuyen en direccin oriental, con registros ms bajos en las reas de influencia del Escudo Guyans. Se trata de suelos de ecosistemas frgiles, en los cuales predomina la vocacin forestal, y la medida de su riqueza est representada en la biodiversidad (WWF, Colombia 1998).

El instituto Geogrfico Agustn Codazzi, viene realizando, desde hace ms de 60 aos, el anlisis del uso de suelos y su vocacin en Colombia as como el levantamiento cartogrfico del pas y sus diferentes regiones. Entre los aos 1985 al 2001, se levant la zonificacin agroecolgica, que establece zonas homogneas en trminos de clima, geomorfologa, el material parental y la erosin e inundaciones que permite establecer la vocacin del suelo junto con uso recomendado.

Tabla 2. Clasificacin de los suelos por su vocacin y usos recomendados

VOCACINPRINCIPALES USOS RECOMENDADOS

AgrcolaCultivos transitorios intensivos, cultivos transitorios semiintensivos, cultivos semipermanentes y permanentes intensivos, cultivos semipermantes semiintensivos.

AgroforestalSilvoagrcola, Agropastoril, silvopastoril.

GanaderaPastoreo intensivo y semiintensivo, Pastoreo extensivo.

ForestalProduccin, Proteccin produccin.

ConservacinFosrestal de Proteccin, Recursos hdricos e hidrolgicos, Recuperacin.

Fuente: IGAC. En el mapa a continuacin se muestra el resultado de tal estudio, actualizado al 2005.

Mapa 2. Vocacion del uso del suelo en la Orinoquia colombiana.

CLIMALa ubicacin geogrfica de la cuenca del Orinoco presenta un clima tropical que se caracteriza por la uniformidad de la temperatura a lo largo del ao, cuyas variaciones se deben principalmente al rgimen de lluvias: la temperatura es ms alta en las regiones con menor precipitacin, mapa 3. La humedad relativa media anual en la Orinoquia presenta valores que oscilan entre 60 y 90%. El invierno tiene su origen en la confluencia de los huracanes en el mar caribe y la humedad proveniente de Brasil, este fenmeno dura aproximadamente 8 meses, de marzo a noviembre. (Domnguez 1998).

Las lluvias abundan en la Orinoquia que presenta un rgimen tal que produce en promedio 21.399 m3/s de escorrenta. El promedio anual de pluviosidad oscila entre 1.500 mm en la parte de la llanura aluvial del desborde del departamento de Arauca y los 7.000 mm en el piedemonte del departamento del Meta.

Mapa 3 Comparacin entre la precipitacin y temperaturas media anual en la Orinoquia

Fuente: IDEAM

La temperatura, por su parte, vara significativamente debido a la diversidad de pisos trmicos que van desde pramos con temperaturas medias de 4C hasta sabanas tropicales con temperaturas medias de 28C (Sabogal 1990). Un anlisis del mapa 3 muestra cmo donde hay menor precipitacin hay mayor temperatura lo cual es coincidente tambin la presencia de la cordillera oriental.

HIDROGRAFIALa cuenca del ro Orinoco, es considerada la tercera ms caudalosa a nivel mundial, depositando en su desembocadura 36000m3/s al ocano Atlntico. En Colombia, seis de sus ros ms caudalosos con vertimientos superiores a 1000m3/s, aportan aprox., 6200m3/s al rio Orinoco, estos son: Guaviare, Inrida, Meta, Vaups, Vichada y Apaporis. De la misma forma, el 36% de los ros en Colombia con un caudal superior a los 10 m3/s pertenecen a la Orinoquia, en la cual se ubican el 38,7% de las microcuencas del pas.

Mapa 4. Principales cuencas hidrogrficas de la Orinoqua

El rea en lagos constituye el 3,57% del total nacional (1.128 millones de m3); los cursos de agua el 33,8% (21.634 millones de m3); el agua atmosfrica el 33,53% (100,59 millones de m3) y el agua en pantanos el 71,08% (CIPAV, WWF, Colombia y Fundacin Horizonte Verde 1998). Por lo mismo, su riqueza hdrica representa el 32,47% de las reservas de agua de este pas (Correa, 2005)

DIVISION ECORREGIONALSe define ecorregin como una unidad de clasificacin ecolgica relativamente grande que contiene ensamblajes distintivos de comunidades naturales que comparten la mayora de especies, dinmicas y condiciones ambientales (Dinerstein et al., 2000). Se entiende que una ecorregin incluye sistemas naturales estrechamente relacionados desde un punto de vista geogrfico, fsico y biolgico por lo tanto estn sujetos a procesos evolutivos similares. La regin de la Orinoquia colombiana est compuesta de dos ecorregiones: los bosques hmedos del pie de monte de la Orinoquia y los llanos Orientales (Arango, 2005).Los bosques hmedos del piedemonte llanero, cuenta con una extensin de 2,4 millones de ha, que representa el 2% del territorio del pas. Esta ecorregin corresponde a una de las ms degradadas del pas; los ecosistemas transformados representan el 60% del rea. Entre los ecosistemas naturales ms abundantes se encuentran los mosaicos de sabanas inundables y bosques de la llanura de desborde (cdigo 40) y el bosque de alto denso (BAD) de la planicie del piedemonte llanero (cdigo 2d). (Ver Anexo 1)Los llanos Orientales, cubren casi 15 millones de hectreas, que corresponden al 13% del pas. Los ecosistemas dominantes dentro de la ecorregin corresponden a las sabanas de la altillanura plana y muy disectada (Cdigos 34 y 35), y los mosaicos de sabanas inundables y bosques de la llanura de desborde (Cdigo 40). Con poca extensin, pero notables por su distintividad ecolgica y fisiogrfica en el pas, se encuentran en la ecorregin de los ecosistemas de sabanas de la altillanura arenosa guyanesa (cdigo 36) y las sabanas con arbustos de los mdanos (cdigo 38). El parque nacional natural (PNN) El Tuparro es la nica rea protegida, y contiene cinco de los 12 ecosistemas silvestres de la ecorregin, sin embargo solo dos de ellos cuentan con ms del 10% de su rea protegida (Cdigo 29, Ver anexo 2) De las catorce ecorregiones naturales propias de la Orinoquia solo seis se encuentran representados en reas del sistema de parques naturales nacionales. De stos, solo tres cuentan con ms del 10% del rea protegida (Cd. 24,45,36). Los ecosistemas dominantes dentro de las reas protegidas son los bosques medios densos de galera y morichales y diferentes tipos de sabanas (Figura 1).

Figura1. Composicin ecosistmica de las reas protegidas de la regin de la Orinoquia.BIOMASAEn la Orinoquia, la biomasa proviene en general de los bosques naturales, los recuperados y los cultivos lcitos e ilcitos. Se trata en primer lugar el mapa de bosques dividi esta regin en tres subregiones: bosques del Arauca, bosques del piedemonte de la cordillera oriental y bosque de transicin - sabana natural.

a) Bosques del AraucaSe trata de una regin con bosques intervenidos que ocupan una extensin de 147,000 has ubicadas entre el cao Caranal y los ros Ele y Cravo Norte. Esta zona ha estado sometida a tala y con tendencia a la siembra de pastos para el establecimiento de ganadera extensiva. El bosque desarrollado en sitios con buen drenaje, presenta rboles con alturas mximas de 25 m, aunque en ocasiones se encuentran ejemplares que superan los 35 m y dimetros superiores a 1 m. Las especies arbreas de mayor importancia son: Ceiba tola, Anime, Jabillo, Guayabo, Charo, Pantano, Flor amarillo entre otras.

b) Bosque del piedemonte de la vertiente orientalSe report como un bosque de transicin entre el bosque de cordillera y el de sabana cuando no hay intervencin en la cuenca del ro Casanare. Encontrndose rboles con dimetros inferiores a 55 cm y las alturas varan entre 20 y 30 m. Las especies arbreas ms abundantes son: Chirrin, Pavito, Guamo, Achiotillo, Laurel Caimo y Caimarn, entre otras.

c) Bosque de transicin y sabanas naturales Se encuentran bien diferenciados los bosques de transicin en paisajes de topografa plana y disectada y sabanas con los bosques de galera en zonas con relieve plano y ondulado. El Bosque de transicin, ocupa una extensin de 3.9 millones de has ubicadas en los interfluvios de los ros Vichada y Guaviare en longitud superior a 100 Km. Son bosques variados y las especies ms abundantes en este tipo de bosque son: Nspero, Hojarasca, Tortolito, Granadillo, Carne de res, y Costillo, asociadas con algunas palmas como la Choapo, entre otras. Y finalmente las Sabanas con bosque de galera son hmedas tropicales que ocupan una extensin total de 12.8 millones de has, de las cuales 2.3 millones son sabanas con bosques de galera. En las sabanas con bosque de galera se encuentra Cedro mure, Carao, Anime, Cuarupayo y Gualanday. En la Serrana de la Macarena, considerada como reserva natural, se encuentran especies tales como: Abarco, Achapo, Andiroba, Arenillo, Amarillo, Carao, Cedro, Aguacatillo, Arracacho y Caimarn, entre otras.

En general, los bosques de Orinoquia se muestran con alto potencial comercial, pero el exiguo desarrollo de infraestructura y su fragilidad ecolgica impiden el aprovechamiento econmico e integral del recurso, por lo que el uso de las especies valiosas se restringe a las reas en proceso de colonizacin y en los bosques de galera cercanos a los centros poblados. Entre las especies de mayor aceptacin en el mercado se encuentran el Cedro macho, Amarillo, Jabillo, Laurel oloroso, Pavito o Chingal, Carao, Anime y Corcho o Peinemono. En una superficie aproximada a 4.0 millones de has, aparentemente la regin ofrece 111.5 millones de m3 en bosques ubicados en terrazas, altillanuras y colinas accesibles (En potencialidades de los cultivos energticos y residuos agrcolas en Colombia, 2003).

En 2011, se llev a cabo la realizacin del proyecto de las Evaluaciones Agropecuarias Municipales, que permiti obtener la informacin del subsector agrcola incluyendo las variables de uso del suelo, rea cosechada, produccin y rendimiento de los principales cultivos a nivel nacional y departamental, as como mapas con la localizacin de los departamentos ms productores por cultivo, calendarios de cosecha y la valoracin de la produccin agrcola, la clasificacin para los cultivos fue de transitorios o permanentes. El ministerio de Agricultura presento el anuario de produccin de cultivos del 2012, luego de filtrar la informacin correspondiente a los departamentos que componen la Orinoquia, se encuentra que los cultivos reportados desde el ao 2000 son ajonjol, algodn, arroz de riego secano, mecanizado y manual, frjol, maz, sorgo, soya, arracacha, caf, cacao, caa miel y de panela, palma de aceite, pltano y yuca. La variacin en toneladas mtricas durante los aos 2000 al 2011 se presenta en la figura 2. En la figura 3, se presenta la variacin del rea usada en los cultivos, permitiendo asi calcular la productividad media de la regin en kg/ha, en el perodo de estudio, 2000 a 2011, no presenta mayores incrementos o decrementos, permanece en general en el orden de 0,770,01. En resumen, la Orinoquia colombiana produce en 4.0 millones de hectreas la regin ofrece 111.5 millones de m3 de bosques ubicados en terrazas, altillanuras y colinas accesibles, y en biomasa por cultivos transitorios y permanentes lcitos se obtuvieron 2287.443 toneladas mtricas en el ao 2011

La biomasa contenida en los residuos de cosecha y los residuos agroindustriales no estn claramente cuantificados en el reporte de minagricultura pero son de gran inters por su contenido de celulosa y su posible aprovechamiento desde el punto de vista energtico. En esta clasificacin se encuentran diversos productos tales como la cascarilla de arroz, los residuos de cosecha de la caa de azcar, la pulpa de caf y de cacao los sobrante del proceso de beneficio, los residuos de cosecha del frijol, sorgo, maz, los residuos de la industria maderera, entre otros.

Figura 2.Produccion total de biomasa por cultivos lcitos en la Orinoquia

Fuente: Elaboracin propia

Figura 3. rea total usada en los cultivos lcitos en la Orinoquia.

Fuente: Elaboracin propia

ENERGIA DESDE LA BIOMASA EN LA ORINOQUIA.

La Unidad de Planeacin Minero Energtica realiz el estudio Potencialidades de los cultivos energticos y residuos agrcolas en Colombia, en el cual se reportan 29 millones de t/ao de biomasa residual agrcola, procedentes de bagazo de caa de azcar y panelera, de cascarilla de arroz, de fibra del cocotero, de pulpa de caf, de palma de aceite, de frjol, de caa de azcar y de cebada; los clculos indican que esta biomasa puede tener una capacidad energtica aproximada de 12.000 MWh/ao que corresponden aproximadamente a 1.217MWh/ao en la Orinoquia. El potencial de la biomasa en la Orinoquia se resume en la tabla5.

Tabla 5. Potencial energtico departamental de la biomasa residual del sector agrcola

Departamentorea Sembrada[ha]Produccin [t producto/ao]Cantidad Residuo [t/ao]PotencialEnergtico[TJ/ao]

Meta189.1452999.60210.585,44859,52

Arauca31.111557.6141.092,20258,66

Casanare74.413963.8383.869,42112,26

Vichada77912.03350,993,83

Total Orinoquia295.4484533.08715.598,051.234,27

Total Nacional3003.06471943.162331.638,7211.657,07

Fuente: Unidad De Planeacin Minero Energtica, UPME, 2008

Como se mencion arriba, los residuos forestales constituyen una importante fuente de biomasa residual. Por cada rbol utilizado para la produccin maderera, slo se aprovecha comercialmente un porcentaje cercano al 20%. Se estima que en la cadena agrcola, un 40% de la biomasa se deja en el campo en forma de hojas y ramas, y el restante 40% en el proceso de aserro, en forma de astillas, corteza y aserrn (Biomass Users Network Centroamrica BUN-CA, 2002).

BIOCOMBUSTIBLES

Los llamados cultivos energticos que corresponden a plantas cultivadas con el fin especfico de producir energa. Para este fin se seleccionan plantas de crecimiento rpido y poco mantenimiento, las cuales normalmente se cultivan en tierras de bajo valor productivo. Algunos cultivos como la palma de aceite, el girasol, la soya, la higuerilla, la jatropha, el man, cabe mencionar que la universidad ha realizado ensayos de adaptabilidad de la especie Kenaf, con excelentes resultados en Restrepo Meta y en Yopal Casanare, esta planta se caracteriza por tener perodos cortos de cultivo de 90 a 120 das, poseer bajo contenido de lignina y alta productividad en biomasa, 15 a 24 toneladas de materia seca/ha. (Tsakonas, et al., 2005) y no requiere condiciones ptimas de suelo. Dadas las condiciones del suelo y las caractersticas del Kenaf lo hacen promisorio para como materia prima de una biorefinera especializada en produccin de bioetanol en virtud que el kenaf tiene bajo contenido en lignina