El presente proyecto tiene como propósito desarrollar una caracterización integral de las principales especies leñosas disponibles en la provincia de Guantánamo (Cuba) con potencial para la producción de carbón vegetal, abordando de manera conjunta sus propiedades técnicas, energéticas y químicas, así como su adecuación dentro de un marco de bioenergía sostenible. Esta caracterización se fundamenta en el análisis de parámetros clave tales como el poder calorífico, la composición elemental, el análisis próximo del carbón vegetal y la calidad de la combustión, los cuales determinan el rendimiento energético y la viabilidad del uso de estas biomasas como biocombustibles sólidos.
El estudio se centra especialmente en especies invasoras o de bajo valor económico, como el marabú, la aroma o la leucaena, cuya proliferación ha generado impactos negativos sobre la productividad agrícola y la gestión del territorio en Guantánamo. Desde esta perspectiva, el aprovechamiento energético de dichas especies se concibe no solo como una alternativa para la generación de energía renovable, sino también como una herramienta de gestión ambiental, orientada a la recuperación de tierras degradadas, la reducción de la presión sobre especies forestales nativas y la mejora del uso del suelo.
Asimismo, la evaluación de la idoneidad bioenergética de las distintas especies se realiza bajo criterios de eficiencia, considerando la relación entre la calidad del carbón producido y el recurso disponible; de sostenibilidad ambiental, priorizando el uso de biomasa residual o invasora frente a especies de alto valor ecológico o maderable; y de viabilidad técnica, atendiendo a las condiciones reales de producción de carbón vegetal en la región, mayoritariamente basadas en tecnologías artesanales o semiartesanales.
En conjunto, este enfoque permite establecer una base técnica sólida para comparar especies, identificar aquellas con mayor potencial energético y menor impacto ambiental, y orientar estrategias de aprovechamiento de la biomasa forestal que contribuyan simultáneamente al desarrollo rural, la seguridad energética y la gestión sostenible de los recursos naturales en la provincia de Guantánamo.
Objetivos específicos
- Identificar y clasificar las especies leñosas presentes en la provincia de Guantánamo susceptibles de ser utilizadas para la producción de carbón vegetal, diferenciando entre especies prioritarias, complementarias y no recomendadas desde un enfoque de sostenibilidad forestal.
- Analizar las propiedades energéticas de las maderas seleccionadas, incluyendo el poder calorífico, con el fin de establecer comparaciones objetivas entre especies locales e internacionales comúnmente empleadas en sistemas de producción de carbón vegetal.
- Caracterizar el carbón vegetal obtenido a partir de dichas especies mediante análisis próximo (contenido de cenizas, materia volátil y carbono fijo) y análisis elemental (C, H, N, O y S), evaluando su calidad como biocombustible sólido.
- Evaluar la influencia de la especie leñosa sobre la calidad del carbón vegetal producido, considerando parámetros clave como densidad energética, estabilidad de la combustión, duración de la brasa y potencial de emisiones contaminantes.
- Relacionar la disponibilidad territorial de biomasa con su potencial energético, identificando las principales zonas y poblaciones de la provincia de Guantánamo donde estas especies se encuentran, así como la superficie aproximada disponible para su aprovechamiento bioenergético.
- Comparar los resultados obtenidos con valores de referencia procedentes de la literatura técnico-científica internacional, con el objetivo de posicionar el carbón vegetal producido en Guantánamo dentro de estándares de calidad reconocidos a nivel global.
- Analizar el papel del aprovechamiento del marabú y otras especies invasoras como herramienta para la recuperación productiva de tierras agrícolas, la reducción de impactos ambientales y la generación de energía renovable de origen local.
- Proporcionar una base técnica que sirva de apoyo a la toma de decisiones en proyectos de bioenergía, desarrollo rural y cooperación internacional, así como en la formulación de políticas públicas relacionadas con el uso sostenible de la biomasa forestal.
Resultados
Tabla. Especies leñosas presentes en la provincia de Guantánamo con potencial para la producción de carbón vegetal
| Especie (nombre común) | Nombre científico | Origen / estatus | Ambientes y poblaciones de Guantánamo | Densidad de la madera | Poder calorífico de la madera (MJ/kg, bs) | Aptitud para carbón vegetal | Observaciones relevantes |
| Marabú | Dichrostachys cinerea var. africana | Exótica invasora | Valle de Guantánamo (Niceto Pérez), zonas cañeras, San Antonio del Sur, Imías, Maisí | Muy alta | 19.5–20.2 | Muy alta | Principal materia prima; carbón de calidad superior, alto C fijo y baja ceniza; prioritaria |
| Aroma | Mimosa asperata | Nativa con comportamiento invasor | Zonas costeras secas y semiáridas (San Antonio del Sur, Imías) | Alta | 18.5–19.5 | Alta | Excelente calidad calorífica; adecuada para control ecológico |
| Leucaena | Leucaena leucocephala | Exótica invasora | Áreas cañeras y agrícolas degradadas | Media | 18.2–19.0 | Media | Biomasa complementaria; menor densidad que el marabú |
| Neem | Azadirachta indica | Exótica naturalizada | Zonas rurales y periurbanas, cercas vivas | Media | 17.5–18.5 | Alta | Uso energético secundario; mayor contenido de extractivos |
| Algarrobo | Hymenaea courbaril / Prosopis spp. | Nativa (según especie) | Zonas secas y subhúmedas del valle y áreas rurales | Alta | 18.5–19.8 | Alta (no prioritaria) | Madera dura de alto valor; recomendable solo uso residual |
| Cedro | Cedrela odorata | Nativa | Zonas subhúmedas y montañosas | Media | 17.0–18.0 | Baja | Especie forestal valiosa; no recomendable para carbón |
| Búcaro / Búcare | Erythrina poeppigiana / E. fusca | Nativa | Cercas vivas, sistemas agroforestales | Baja | 15.5–16.5 | Baja | Madera liviana; carbón de baja densidad energética |
| :Majagua | Hibiscus elatus | Nativa | Zonas subhúmedas y montañosas | Media | 17.5–18.5 | Media–baja | Uso preferente maderable/fibroso; carbón aceptable pero no óptimo |
| Mangle prieto / Yana | Conocarpus erectus | Nativa | Zonas costeras y manglares | Alta | 18.0–19.0 | Histórica (restringida) | Uso actual desaconsejado por conservación |
Clasificación técnica según estrategia de bioenergía sostenible
- Especies prioritarias para carbón vegetal
✔ Marabú
✔ Aroma - ✔ Neem
- Especies complementarias (uso condicionado o residual)
▸ Leucaena
▸ Algarrobo - Especies no recomendadas (alto valor ecológico o baja calidad energética)
✖ Cedro
✖ Majagua
✖ Búcaro
✖ Manglares
Tabla 1: Contenido de humedad, cenizas y materia orgánica en los residuos forestales y agroindustrial analizados.
| Residuo | Humedad (%) | Cenizas (%) | Materia Orgánica (%) |
| Algarrobo | 8.52 | 0.88 | 99.12 |
| Cedro | 9.72 | 0.97 | 99.03 |
| Majagua | 7.81 | 0.95 | 99.05 |
| Búcaro | 7.92 | 0.92 | 99.08 |
Análisis elemental
| Marabú | Residuos de maíz | Bagazo caña de azúcar | |
| C | 49,40 | 47,4 | 49,6 |
| H | 6,12 | 5,01 | 5,71 |
| N | 0,79 | 0,77 | 0,21 |
| O | 40,24 | 38,09 | 41,1 |
| S | 0,05 | 0,31 | 0,03 |