Biocombustible de cáñamo: ¿Una alternativa viable a los combustibles fósiles?

Es un concepto erróneo entre los defensores del cáñamo y del cannabis que el simple hecho de cambiar los combustibles fósiles por el biocombustible de cáñamo resolvería de un plumazo el francamente aterrador problema de los combustibles fósiles en el mundo. Lejos de ser la solución para salvar el planeta que se presenta con demasiada frecuencia, los biocombustibles en su conjunto traen consigo su propio conjunto de cuestiones que crean más problemas de los que resuelven.

Nada existe de forma aislada. Es fundamental observar el efecto dominó que tendría la sustitución de los combustibles fósiles por los biocombustibles en el conjunto del planeta. Sin embargo, al comparar el cáñamo con otras materias primas para biocombustibles, se observan algunas ventajas.

Tanto el biodiésel como el etanol pueden fabricarse a partir del cáñamo

Hay dos tipos de biocombustible: biodiésely etanol. El etanol se fabrica a partir de granos (maíz, cebada, trigo, etc.) o de la caña de azúcar, pero también puede hacerse a partir de las partes no comestibles de la mayoría de las plantas. Se utiliza con frecuencia como biocombustible, pero suele mezclarse con la gasolina.

Los coches diseñados para funcionar con gasolina sólo pueden tolerar una adición del 10% de etanol a la gasolina; los coches de combustible flexible pueden utilizar una mezcla de etanol de hasta el 80%. En Brasil, donde se cultivan grandes cantidades de caña de azúcar para producir biocombustible, algunos coches pueden funcionar con un 100% de etanol.

El biodiésel se fabrica refinando aceites y grasas de plantas o animales, sobre todo de aceites vegetales, y requiere metanol. Una ventaja práctica del biodiésel es que cualquier coche diésel puede funcionar con él.

El cáñamo, si se cultiva como materia prima para biocombustibles, podría producir ambos. La semilla de cáñamo está compuesta por un 30-35% de aceite en peso, lo que le da un rendimiento de combustible de aproximadamente 780 litros por hectárea (207 galones por hectárea). Esta cifra es considerablemente inferior a la del aceite de palma y de coco, pero duplica la de la colza, el cacahuete y el girasol, y cuadruplica la de la soja. El resto de la planta puede convertirse en etanol mediante la fermentación con bajos niveles de oxígeno.

Consecuencias naturales de la producción de biocombustible

Las materias primas más utilizadas para el biocombustible son la soja y el maíz (EE.UU.), la caña de azúcar y la remolacha azucarera (Sudamérica), el aceite de palma (Sudeste y Este de Asia) y la colza (Europa). Todos ellos necesitan grandes cantidades de tierra fértil para prosperar.

Se han destruido grandes extensiones de selva tropical para crear espacio para las palmas aceiteras y la deforestación se está produciendo a una escala alarmante y sin precedentes en todas estas zonas. Esto ha eliminado el hábitat de numerosas especies, muchas de las cuales (como el orangután) ya están en peligro de extinción.

Estas materias primas también se cultivan en tierras de labranza utilizadas habitualmente para los cultivos de consumo humano, lo que hace que los precios de estos cultivos suban y queden fuera del alcance de los pobres. Además, se está produciendo lo que se conoce como «deforestación secundaria», ya que se necesita más tierra para cultivar alimentos.

Los objetivos en materia de biocombustibles fijados por varios gobiernos de todo el mundo podrían ser más perjudiciales que beneficiosos, tanto para el cambio climático como para el suministro de alimentos. Los países en desarrollo son los más afectados por estos problemas, más que los países ricos.

¿Qué ventajas tiene el cáñamo como materia prima para biocombustibles?

El cáñamo tiene la ventaja de poder crecer en suelos poco fértiles, y su capacidad para crecer en lo que se denomina «tierras marginales» es muy alabada por muchos. El término «tierra marginal» es fundamentalmente un término económico, que denota un trozo de tierra cuya explotación cuesta más de lo que se puede rentabilizar. Puede referirse a tierras de mala calidad, a la contaminación provocada por actividades industriales anteriores o a terrenos especialmente difíciles de cultivar, como las laderas empinadas de las montañas.

Sin embargo, en términos reales, produce la mayor cantidad de semillas cuando se cultiva en tierras fértiles en condiciones óptimas. Si su uso como materia prima para biocombustibles se pone de moda, es muy probable que la tierra cultivable se dedique al cáñamo de la misma manera que lo hace ahora con las materias primas rivales, con el mismo impacto negativo en el precio de los alimentos.

Los otros problemas de las tierras marginales son, en primer lugar, que a menudo albergan especies y procesos que son una parte valiosa del ecosistema. En segundo lugar, por su propia naturaleza, tiende a estar en lugares poco prácticos para la agricultura, como las laderas de las montañas.

No se puede ignorar la cuestión de cómo cosechar el cáñamo en lugares de difícil acceso y cómo transportarlo a una instalación de procesamiento de biocombustibles. Dado que ambas actividades generan CO2 al quemar combustibles fósiles, esto debe tenerse en cuenta en su eficacia como cultivo neutro en carbono. Esto se aplica a todos los cultivos de materias primas para biocombustibles, en todas las tierras, no sólo al cáñamo en tierras marginales. El coste del carbono de la labranza, la siembra, la cosecha, el transporte y el procesamiento es mayor que el de la producción de combustibles fósiles.

Aunque esto significa que el cambio al combustible de cáñamo para todos los vehículos de motor no resolverá la crisis energética ni detendrá el cambio climático, podría haber una aplicación a menor escala, pero aún así útil. Si las explotaciones agrícolas son capaces de cultivar y procesar el cáñamo in situ para fabricar biocombustibles para los vehículos y la maquinaria agrícola, podrían crear un «bucle» autosostenible y de bajas emisiones de carbono. Esto puede, a pequeña escala, ayudar a acabar con su dependencia de los combustibles fósiles. El cáñamo podría introducirse como cultivo de rotación en los cultivos alimentarios existentes, disminuyendo el impacto tanto en los precios de los alimentos como en el uso de combustibles fósiles.

También está el hecho de que el cáñamo es actualmente un cultivo alimentario muy «nicho de mercado», por lo que no hay la misma dependencia de él que del maíz, por ejemplo. Sin embargo, esto hace que su coste sea ineficaz para la producción de biocombustibles a gran escala.

Se necesitan muy pocos fertilizantes y agua para cultivar cáñamo

Otro aspecto que hay que analizar cuando se estudian los biocombustibles son los fertilizantes necesarios para cultivarlos. Estos fertilizantes son básicamente nitratos procedentes del petróleo y el gas -sí, combustibles fósiles- que utilizan el proceso Haber-Bosch, de alto consumo energético, para producir amoníaco, que a su vez se utiliza como materia prima para todos los demás fertilizantes nitrogenados.

Una vez introducidos en la tierra, no se quedan en el suelo. O bien son arrastrados a los cursos de agua, donde perturban el ecosistema, matan a los peces y contaminan los suministros de agua potable, o bien entran en la atmósfera, convirtiéndose en óxido nitroso. El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero peor que el dióxido de carbono. También entran en la atmósfera y se convierten en los óxidos de mononitrógeno NO y NO₂, que contribuyen al ozono a nivel del suelo (otro peligro para la salud).

El cáñamo requiere una fertilidad del suelo aproximadamente equivalente a la del maíz para crecer bien. Sin embargo, alrededor del 70% de sus necesidades de nutrientes se devuelven al suelo durante y después del ciclo de crecimiento. Además, una pequeña cantidad de nutrientes proporciona un gran rendimiento. Esto reduce drásticamente la cantidad de fertilizantes que necesita a largo plazo. Esta es una ventaja definitiva sobre todas las demás materias primas para biocombustibles.

Lo mismo puede decirse de sus necesidades de agua. Uno de los mayores problemas de los biocombustibles es que su producción requiere más agua que los combustibles fósiles, entre el doble y 48 veces más. El cáñamo requiere entre 30 y 40 cm de agua por temporada de cultivo o una precipitación equivalente para producir una cosecha, mientras que el maíz requiere unos 56 cm.

Se puede utilizar toda la planta

Tal vez una de las mayores ventajas del cáñamo como biocombustible es la posibilidad de utilizar todas las partes de la planta. Una vez prensado el aceite de las semillas, las cáscaras y la materia de las semillas restantes pueden comprimirse en «tortas» para la alimentación animal nutritiva. Los recortes de la cosecha y las hojas que se caen durante el crecimiento vuelven al suelo, junto con las raíces, reponiéndolo para la siguiente cosecha. Las fibras del líber y las cañas se utilizan para fabricar fibra, papel y materiales de construcción, por nombrar sólo algunos productos.

Desarrollos en la investigación de biocombustibles y su aplicación al cáñamo

El proceso de pirólisis es relativamente nuevo en la aplicación del biocombustible del cáñamo. La pirólisis consiste en someter la materia vegetal que contiene fibrocelulosa (técnicamente conocida como biomasa lignocelulósica) a un calor intenso con el fin de obtener aceites para combustible. El proceso es extremadamente viable desde el punto de vista económico, ya que en él se puede utilizar básicamente biomasa de desecho. La técnica puede aplicarse al cáñamo, e incluso a la enorme cantidad de biomasa ya producida por el cultivo de cáñamo y marihuana en todo el mundo.

Este desarrollo está relacionado con las formas en que se puede utilizar toda la planta, incluso simplemente los residuos producidos por la industria del cannabis en su conjunto. Por ejemplo, sólo en Washington se produjeron 1,7 millones de libras de residuos de plantas de cannabis en los tres primeros años después de la legalización (2014).

Desde entonces, muchos países europeos han legalizado el cultivo de cáñamo y también lo ha hecho Estados Unidos, por lo que se espera que la cantidad de residuos solo aumente. California lleva mucho tiempo enfrentándose a un problema de residuos de cannabis. La pirólisis ofrece una posible vía para aprovechar los residuos de cannabis y cáñamo y utilizarlos para fabricar biocombustible sin tener que enfrentarse al ya exigente problema de dónde cultivarlo.

Todavía hay obstáculos para descubrir si el cáñamo es o no el mejor biocombustible. Actualmente, el mayor obstáculo para utilizar el cáñamo como biocombustible es que se cultiva muy poco. La legislación se ha relajado en los últimos años, especialmente en Estados Unidos, donde se ha legalizado el cultivo del cáñamo.

Sin embargo, la mayor parte del cáñamo que se cultiva en Europa, China y Estados Unidos se utiliza en la producción de productos alimenticios, productos de CBD, cosméticos e investigación. Una parte se utiliza en la fabricación de productos especiales como el papel y la cuerda de cáñamo.

Muchas de las ventajas del cáñamo como biocombustible siguen siendo teóricas porque se ha utilizado muy poco como biocombustible a escala comercial. Es de esperar que esto no siga siendo así durante mucho más tiempo.