Una superficie considerable de tierra agrícola se utiliza actualmente para la producción de algodón en lugar de alimentos. Esta fibra vegetal provoca el agotamiento y la eutrofización de los recursos hídricos y trae otras consecuencias negativas con el uso de pesticidas y herbicidas. Un equipo de investigadores suecos propone reemplazar parte de este cultivo con fibras hechas de madera de álamos para liberar millones de hectáreas de tierras de algodón y cultivar alimentos.
El crecimiento global de la población y el cambio climático plantean una presión a la seguridad alimentaria mundial y la sostenibilidad. Los problemas de escasez de agua y de oferta de productos, son graves en las regiones áridas. Y sin embargo, se disponen de 34,5 millones de hectáreas de tierras cultivables el mundo que no proporcionan alimentos.
La propuesta de los científicos, publicada en la revista Joule, sugiere también un nuevo método de procesamiento que podría hacer uso de todo el árbol de álamo. Extrayendo bioaceites para combustible de la madera restante. Para empezar, los bosques de estos arbustos podrían ayudar a reducir el carbono a medida que crecen.
Producir una sola tonelada en los cultivos de algodón requiere 2.955 m3 de agua, y en el proceso genera cantidades incalculables de contaminación. A través de fertilizantes y otros productos químicos que se lavan en cuerpos de agua dulce y causan eutrofización río abajo. El algodón orgánico, cultivado con menos o sin productos químicos, es una solución. Pero actualmente representa apenas el 1% de la producción mundial de algodón y requiere incluso más tierra para producir.
Esta es parte de la razón por la que está creciendo la demanda de fibras más sostenibles como tencel, modal, viscosa y el lyocell, que se producen a partir de la celulosa de la madera.
Álamos y los beneficios para las tierras
El álamo, que surge como alternativa en el estudio, recibe el nombre científico populus alba y su significado hace referencia al ‘árbol del pueblo’ ya que se trata de un árbol muy común y abundante. Pertenece a la familia salicaceae que engloba un total de 40 especies diferentes de árboles. Tiene un tronco recto y cilíndrico recubierto por una corteza blanquecina. Y se encuentra en la Península Ibérica, Europa y Asia Central.
Además, los álamos crecen rápido y son una buena fuente de celulosa y no necesitan los insumos artificiales del algodón. Entonces, los investigadores se mostraron interesados en saber si esta especie productiva no solo podría reemplazar al algodón, sino también ahorrar recursos y, lo que es más importante, tierra.
Comenzaron analizando las tierras ‘marginales’ no cultivadas disponibles en el norte de Europa que son aptas para la siembra de álamos. Centrándose en países dentro de la región del mar Báltico, que incluye partes de Suecia, Polonia. También Alemania, Lituania, Letonia, Estonia, Rusia y Dinamarca. Las tierras “marginales” son aquellas que no están designadas como tierras forestales y pueden ser inaccesibles o de bajo rendimiento debido a sus suelos arenosos y, por lo tanto, no aptas para la agricultura.
En estos países, identificaron 4,6 millones de hectáreas de tierras marginales disponibles, poco menos del 3 % de la superficie terrestre total, donde se podían cultivar álamos sin competir con la agricultura.
Luego, modelaron cuánta biomasa podrían producir los álamos en esta área, pero no cualquier álamo. De especial interés fueron dos clones de álamo (llamados SnowTiger y OP24) que se han mejorado por sus características de resistencia al clima, haciéndolos productivos. Incluso en los extremos más fríos del norte.
Fibras de viscosa y biocombustible
En el estudio también exploraron el potencial de un método extractivo más eficiente llamado «fraccionamiento catalítico reducido». Para convertir la pulpa de madera en fibras e hilos. Este proceso también puede extraer aceite como subproducto del 50 % de la madera que normalmente queda después de procesar la celulosa para obtener fibra, y luego usarlo para producir biocombustible.
Los investigadores calcularon que en la extensión de las tierras marginales en los países del Mar Báltico, estos árboles podrían generar 2,4 toneladas por hectárea de pulpa fibrosa cada año. Usando los datos de crecimiento de las dos variedades de álamos. Y durante un período de 45 años, en el cual la «cosecha» del álamo se rotaría dos veces, eso ascendió a 216 toneladas de fibras de viscosa por hectárea.
¿Qué significa eso para el cultivo de algodón? Con este nivel de producción, los álamos podrían reemplazar suficiente algodón. Para liberar el 42% de la tierra productora de algodón en los países del Mar Báltico para otros usos, estiman los investigadores.
Además, el crecimiento de los álamos vendría con una ración adicional de combustible, gracias al método de procesamiento de los investigadores que utiliza todo el árbol. Las ramas superiores y los subproductos de la corteza podrían usarse como combustible para la generación de energía. Mientras que el proceso de extracción catalítica también lo haría, liberando suficiente petróleo de la madera para producir 314.834 toneladas de biocombustible al año.
Entretanto, las masas de álamos pueden florecer sin las grandes cantidades de fertilizantes, productos químicos y agua que requiere el algodón. Estos insumos reducidos dan a la producción de viscosa de los álamos un impacto de emisiones general más bajo que el algodón. Llegando a un 2,4% menos que la producción regular de algodón en Suecia, por ejemplo.
Mayores superficies de tierras
“Los árboles de rápido crecimiento como los álamos acumulan CO2, ya que crecen más pronto. Y producen volúmenes cosechables de madera en 20 años”, dijo Anneli Adler. Investigadora de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, que desarrolló los clones de álamo.
Estos ahorros de emisiones pueden ser más bajos de lo esperado, porque el beneficio de la extracción se compensaría parcialmente con la quema de subproductos de los árboles. Y también con las emisiones generadas por la producción de la propia tela de viscosa, que los investigadores incluyeron en sus cálculos como parte de un ciclo de vida.
Aún así, las ventajas de los hilos derivados del álamo se extienden más allá de las emisiones. Los rodales de bosques de álamos podrían albergar vida silvestre. También podrían intercalarse con cultivos en tierras de cultivo para apoyar los principios agroforestales y expandir aún más la producción de celulosa para ropa.
Y, el potencial podría ser enorme. Los investigadores centraron su análisis en un solo país. Pero calculan que en toda Europa hay 43 millones de hectáreas de tierras marginales que podrían llenarse con plantaciones de álamos, liberando grandes extensiones de tierras de cultivo de algodón para otros usos.
Como tal, hacer ropa a partir de árboles podría traer una victoria poco probable para la seguridad alimentaria y el medioambiente.
Ejemplares descontaminantes
Investigadores del Instituto de Ciencias Biológicas de la Universidad de Talca, en Chile, trabajan con una variedad de álamo (Populus sp) cuyas raíces retienen altas concentraciones de cobre y contaminantes salinos. Estas características podría aprovecharse en la fitorremediación de contaminantes de la industria minera o sanitaria y para recuperar suelos degradados.
Fernando Guerra, investigador del Instituto de Ciencias Biológica, explicó que uno de los problemas ambientales más importantes para Chile es la presencia de suelos contaminados por metales que provienen de la industria minera. «Nuestra línea de trabajo es la descontaminación de terrenos y situaciones que involucren metales pesados, principalmente cobre”, asentó.
Agregó que las características biológicas de los álamos también la pueden aprovechar en empresas productoras de pollos y cerdos, que generan desechos orgánicos contaminantes, ricos en nitratos y otras sales que los hacen muy tóxicos, así como también en rellenos sanitarios. «Los álamos procesan residuos líquidos salinos.
Un álamo de 4 a 5 años de edad puede fácilmente traspirar 70 litros de agua por día durante el verano. Por tanto un bosquecillo de álamos es capaz de absorber una cantidad de líquidos contaminados muy alta. Hasta ahora la siembra comercial de álamos se destina a la fabricación de cajas de frutas, embalajes de exportación, pallet, bins y madera dimensionada, entre otras utilidades.