En los últimos 10 años hemos visto varios avances en el área termal, entre los que podemos destacar:
Calderas de lecho fluidizado, que permiten la combustión controlada de bagazo con 65% de humedad; Destilerías que operan al vacío, reduciendo el consumo específico de vapor para la destilación de 3,5 kilogramos de vapor por litro de alcohol a 1,3 kilogramos de vapor por litro de alcohol (hidratado); 4,5 kilogramos de vapor por litro de alcohol, por 1,8 kilogramos de vapor por litro de alcohol (anhidro);

Producción de Biogás a partir de vinaza, a razón aproximada de 10 metros cúbicos por metro cúbico de vinaza; y 5,8 metros cúbicos normales por metro cúbico de vinaza de biometano, proporcionando varias aplicaciones alternativas, incluyendo el reemplazo de gasoil y la venta directa de biometano.

Producción de amoníaco electrolítico, vía excedente de energía eléctrica, alcanzando el autoabastecimiento en abono nitrogenado, como alternativa a la comercialización directa de energía eléctrica, en caso de que el valor del megavatio hora no sea factible.

Con la llegada de las calderas equipadas para quemar biomasa en lecho fluidizado, hubo un gran avance en la tecnología, permitiendo la quema de bagazo con un contenido de humedad de hasta el 65%, lo que permite un funcionamiento estable, incluso en épocas de lluvia, devolviendo el bagazo Guarda en el patio .abierto. Sin mencionar la alta eficiencia térmica de la caldera, proporcionada por la combustión con muy bajo exceso de aire (20%) y pérdidas sin quemar prácticamente nulas, lo que se traduce en una mayor producción específica de vapor, en términos de kilogramo de vapor por kilogramo de bagazo.

Con destilerías diseñadas para operar al vacío, hay una reducción significativa en el consumo de vapor en el proceso de destilación; A ver, si comparamos una unidad que produce 80 litros de alcohol por tonelada de caña, tendríamos una reducción en el consumo de vapor de proceso de 176 kilogramos de vapor por tonelada de caña para la producción de alcohol hidratado y 216 kilogramos de vapor por tonelada de caña para la producción de alcohol anhidro.

A finales de este año, en Quirinópolis, en Goiás, podremos ver en funcionamiento una unidad con capacidad para producir 850 metros cúbicos de etanol por día. Es importante señalar que la mayoría de las plantas de azúcar y etanol destilan utilizando vapor vegetal 1 y, por lo tanto, la simple implantación de columnas de vacío no traería un beneficio inmediato, si el proceso de evaporación y el tratamiento del jugo no se ajustaran simultáneamente y, en este caso, quedaría un vapor en la atmósfera. Nuestra sugerencia es utilizar esta economía de vapor para incorporar procesos que consuman exceso de vapor; por ejemplo, una refinería o, alternativamente, la producción de etanol a partir del maíz.

Así, no habría necesidad de aumentar la capacidad de generación de vapor, manteniendo el consumo original de bagazo. Una buena noticia también está relacionada con la llegada, a escala industrial, del proceso de biodigestión de la vinaza, solucionando un problema medioambiental y, a la vez, produciendo una nueva fuente de energía, mediante la producción de biogás, que, una vez depurado por la eliminación de Hidrógeno y dióxido de carbono, se obtiene biometano, con alta pureza y dentro de los estándares establecidos por la Agencia Nacional de Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles para su comercialización.

Las aplicaciones del biometano son varias, entre ellas la sustitución del diésel para impulsar la flota agrícola, la comercialización directa en la red de distribución de gas natural, la producción de amoníaco y la venta en contenedores presurizados para consumo interno o la exportación en isocontenedores. En una evaluación rápida, se muestra que es posible que una destilería autónoma se vuelva autosuficiente en diésel (relativo a un consumo de 4,0 litros por hectárea), adaptando su flota para consumir el biometano producido por la vinaza.

Es importante señalar que el efluente de vinaza biodigerida no pierde sus características como fertilizante, sin necesidad de utilizar materiales especiales para su manipulación, pudiendo utilizarse acero al carbono común para tuberías y válvulas. Vea en la ilustración resaltada, el diagrama de flujo del proceso, para un biodigestor modelo de Reactor de Tanque Agitado de Flujo Continuo.

Con la posibilidad de generar mayores excedentes de energía eléctrica, las inversiones se vieron presionadas por el precio del megavatio hora, haciendo económicamente inviables los proyectos de cogeneración. Por otra parte, la unidad suele estar aislada y distante para la interconexión al sistema eléctrico y de distribución nacional, lo que no permite disponer económicamente de los excedentes de energía producidos.

Con la llegada de la posibilidad de producir amoníaco electrolítico en pequeñas unidades, lo que en el pasado sólo era posible en grandes unidades industriales, surge una alternativa muy interesante para el aprovechamiento de los excedentes de energía eléctrica, la producción de fertilizante nitrogenado, a un precio muy costo atractivo.

Incluso para las unidades que ya tienen contratos de venta de electricidad y tienen dificultades para renovarlos a precios razonables, se debe considerar esta alternativa. Solo para evaluaciones preliminares, se puede considerar el consumo de 10 megavatios para la producción de 1 tonelada por hora de amoníaco.

El proceso utilizado para la producción de amoníaco se conoce como Haber Bosch, el cual produce Hidrógeno a partir de la electrólisis del agua y capta Nitrógeno del aire, promoviendo posteriormente la reacción de Hidrógeno y Nitrógeno para producir amoníaco. El amoníaco producido se puede mezclar con el efluente de los biodigestores de vinaza, distribuyendo así un fertilizante rico en Potasio y Nitrógeno. Como podemos ver, el futuro es muy prometedor y nos llevará a integrar diferentes procesos agregando más valor al sector, lo que nos permite concluir que, efectivamente, la caña de azúcar es una hortaliza energética por excelencia.