Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Unidad Legaria, Laboratorio Nacional de Conversión y Almacenamiento de Energía. yosuan.ag87@gmail.com.
La próxima vez que le pongas una cucharada de azúcar al café, piensa en esto: esa cucharada es apenas la punta del iceberg de una de las plantas más generosas del planeta.
La misma caña que endulza tu taza también puede iluminar una casa, mover un automóvil, convertirse en papel, en plástico biodegradable e incluso en alcohol para perfumes o medicinas. Y mientras crece, respira: absorbe dióxido de carbono como pocas plantas lo hacen y libera oxígeno a cambio.
En México, donde se cultiva en 15 estados del país, esta planta silenciosa no es solo un cultivo más: es una fábrica natural con cientos de posibilidades, y apenas estamos empezando a aprovechar todo lo que tiene para dar. Originaria del Sudeste Asiático y Nueva Guinea, se expandió hacia Europa y América a través de intercambios comerciales y procesos históricos de colonización, encontrando en México un territorio ideal para su desarrollo.
Su principal fortaleza radica en su extraordinaria versatilidad. Actualmente, se conocen cientos de derivados obtenidos a partir de la caña, cifra que sigue creciendo gracias a la biotecnología. Entre los más conocidos se encuentran el azúcar (su derivado más popular), el bagazo utilizado para generar energía o fabricar papel, muebles y plásticos biodegradables, y distintos tipos de alcohol, que en función de su calidad poseen aplicaciones alimentarias, médicas, farmacéuticas, biotecnológicas y vehiculares.
Pero la lista no termina ahí. La caña también produce electricidad, biogás, mieles para alimentación animal y Residuos Agrícolas de la Cosecha (RAC), que pueden emplearse como fertilizantes naturales o alimento para ganado. En esencia, se trata de un cultivo donde casi todo puede aprovecharse, favoreciendo un modelo de economía circular y de agricultura sostenible.
Uno de sus atributos menos visibles es su capacidad para beneficiar al medio ambiente. La caña funciona como un gran captador de dióxido de carbono (CO₂) y productor de oxígeno (O₂).
Investigadores de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, que midieron directamente el intercambio de CO₂ en un cañaveral de Tamaulipas, estiman que una hectárea de caña verde puede absorber hasta 60 toneladas de CO₂ al año, mientras que estimaciones del centro de investigación colombiano Cenicaña calculan una liberación cercana a las 70 toneladas de oxígeno por hectárea.
Si estas cifras se llevan al contexto mexicano, donde, de acuerdo con el Programa Nacional de la Agroindustria de la Caña de Azúcar de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, existen más de 800 mil hectáreas cultivadas en 15 estados, el impacto resulta notable: las plantaciones podrían capturar alrededor de 48 millones de toneladas de CO₂ cada año.
Además de purificar el aire, la caña es una importante fuente de energía renovable. Produce biogás, etanol para uso automotriz y electricidad generada a partir del bagazo y los RAC mediante turbinas de alta eficiencia. De hecho, uno de sus rasgos más interesantes es su balance energético positivo: en muchos casos produce más energía de la que requiere para crecer y procesarse.
La caña sobresale también por su eficiencia en la captación de energía solar. Puede generar hasta ocho veces más energía de la que recibe, mientras que cultivos como el maíz apenas alcanzan, de acuerdo con estudios estadunidenses sobre balance energético del etanol, entre 1.3 y 1.6 veces esa relación. Esto la convierte en un recurso estratégico para impulsar alternativas energéticas sin necesariamente competir con la producción de alimentos, siempre que existan políticas adecuadas.
Como toda actividad agrícola a gran escala, el cultivo de la caña también enfrenta retos que vale la pena reconocer. Es una planta que demanda mucha agua, y en algunas regiones del país todavía se practica la quema previa a la cosecha, una técnica que facilita el corte, pero que libera parte del carbono que la planta capturó durante su crecimiento y afecta la calidad del aire.
A esto se suma que, como en cualquier monocultivo extenso, el uso intensivo de la misma tierra puede desgastar el suelo si no se maneja con cuidado. Lejos de restarle valor a todo lo anterior, estos puntos marcan hacia dónde debe avanzar la agroindustria: hacia la cosecha en verde, sin quema, que ya se practica en varias regiones cañeras del país; hacia sistemas de riego más eficientes; y hacia la rotación y diversificación de cultivos que le den un respiro a la tierra entre zafras. Son, en el fondo, las áreas de oportunidad que definirán si la caña de azúcar puede sostener, a largo plazo, la promesa ambiental que hoy representa.
El aprovechamiento industrial comienza con la cosecha y limpieza del cultivo. En esta etapa se generan los RAC, útiles como fertilizantes, alimento animal o combustible. Después, los tallos se muelen para extraer su jugo, conocido como guarapo, y los residuos sólidos forman el bagazo o bagacillo.
Este subproducto puede quemarse para generar vapor, incorporarse a alimentos para animales o transformarse en materiales como papel y madera prensada.
El vapor obtenido del bagazo cumple una doble función: ayuda a concentrar el jugo para separar el azúcar y, cuando existe excedente, puede convertirse en electricidad limpia para consumo industrial o para integrarse al sistema eléctrico nacional. Cálculos técnicos del sector sitúan el potencial en alrededor de 120 kWh por tonelada de caña molida, con la tecnología de cogeneración apropiada.
Tras la extracción del azúcar, permanecen las mieles, lejos de ser un desecho inútil. Las de menor calidad pueden utilizarse en alimentación animal y las de mayor calidad en la producción de alcoholes. Estos tienen aplicaciones que van desde la industria cosmética y farmacéutica hasta los combustibles renovables.
El etanol derivado de la caña posee un importante potencial energético. Diversos estudios indican que puede mezclarse con combustibles fósiles sin modificar motores: estimaciones técnicas sugieren que hasta un ocho por ciento en diésel y, siguiendo el modelo que Brasil ha aplicado por años en su mezcla obligatoria, hasta un 25 por ciento en gasolina. Cuando se utiliza alcohol anhidro, mejora la combustión, disminuye la corrosión y reduce las emisiones de CO₂.
La destilación de las mieles genera además mostos capaces de producir biogás y fertilizantes orgánicos ricos en nutrientes. Tras ser filtrado, el biogás puede emplearse para cocinar, alimentar vehículos o generar electricidad en los ingenios. Así, la agroindustria azucarera logra un sistema de aprovechamiento integral donde alimentos, energía y fertilizantes se producen con mínimos residuos.
Los estudios más conservadores calculan que por cada tonelada de caña podrían obtenerse cerca de 70 litros de alcohol, 120 kilogramos de azúcar y 50 kWh de electricidad, cifras que se acercan a los rendimientos que reporta la industria azucarera de Brasil para el etanol y a los márgenes de eficiencia que manejan los ingenios mexicanos para el azúcar.
Si se consideran rendimientos de 70 toneladas por hectárea y una superficie de 800 mil hectáreas, México podría producir aproximadamente 470 millones de litros de alcohol, una cifra que alcanzaría para cubrir buena parte del consumo nacional y dejar excedentes exportables.
En azúcar, el potencial rondaría los 6.7 millones de toneladas, ligeramente por encima de los 5.71 millones de toneladas que, según cifras de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, produjo el país durante la zafra 2020-2021. En electricidad, la generación podría alcanzar 2 800 GWh, una cifra que representaría cerca del 0.8 por ciento del consumo eléctrico nacional de esos años.
Aunque la industria azucarera es estacional y concentra empleo durante la zafra, las labores de mantenimiento, resiembra, manejo agronómico y diversificación agrícola permiten complementar la actividad productiva y sostener la demanda laboral.
Así que la próxima vez que le pongas azúcar al café, ya sabes: detrás de esa cucharada hay una historia mucho más grande de lo que parece. Hay energía capaz de iluminar un pueblo, plástico que se descompone en vez de contaminar, combustible que mueve motores y hasta parte del aire que respiras.
La caña de azúcar lleva siglos creciendo en los campos de México, pero apenas estamos empezando a entender y a aprovechar todo lo que tiene para ofrecer. La próxima vez que veas un cañaveral desde la carretera, mira más allá del paisaje verde: ahí, entre esos tallos, se esconde una de las apuestas más prometedoras para un futuro más sostenible. Y esta es solo una probada de todo lo que la ciencia sigue descubriendo sobre ella.
Editores científicos: Dr. Iván D. Rojas-Montoya, Dra. Sandra M. Rojas Montoya.