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Carbonización en California

Un innovador ganadero y profesional de la cosecha forestal de California emplea la tecnología de carbonización móvil de Tigercat para mejorar la salud forestal y del suelo, mitigar el riesgo de incendios forestales y secuestrar el carbono.

— Paul Iarocci

Daniel Falk creció en el noroeste del condado de Sonoma, California. Es parte de la quinta generación de una familia californiana que trabajó mucho tiempo en la cosecha de madera y ganadería. “Crecí en Richardson Ranch, propiedad de mi tío abuelo, Harold Richardson. Él fue mi mentor en la tala y la ganadería, y me impulsó a obtener un título en silvicultura”, dice Dan.

Antes de graduarse en producción forestal de la Universidad Estatal de Humboldt, Dan y algunos compañeros elaboraron como proyecto de clase un plan de tala de madera con un silvicultor profesional. “Cuando me gradué, implementamos el plan en Richardson Ranch y, desde ahí, trabajé en la tala”. Dan alquiló un aserradero que su tío abuelo y su padre tenían, y fundó Falk Forestry. Hoy en día, la empresa trabaja en tala, estudios ambientales, restauración después de incendios y servicios de mitigación de incendios, como trituración de bosques, reducción de carga de combustible, y establecimiento y mantenimiento de cortafuegos.

Dan explica que siempre ha habido un problema de residuos de madera en el rancho y también en la comunidad local. “Era demasiado costoso triturarlo y transportarlo. Vi un problema que había que resolver. Extraemos madera, pero también somos ambientalistas”. Como solución, Dan imaginó un programa de “de bosque a pastizal” en el que su empresa podría encargarse de los residuos de madera y problemas de carga de combustible, mientras mejoraba los bosques y los pastizales.

Investigó y posteriormente compró el primer carbonizador 500 de ROI a finales de 2018, casi un año antes de que Tigercat adquiriera la empresa y su tecnología de carbonización. (El prototipo de ROI se actualizó posteriormente en 2019 y se rebautizó como el Tigercat 6050). “El 6050 tenía la capacidad de procesar todos los tamaños de material con contenido de humedad variable. Fue entonces cuando conocí a Matt O’Connor, que estaba en ROI en ese momento”.

Matt se unió a Tigercat cuando se completó la adquisición en septiembre de 2019, y asumió varias tareas relacionadas con el programa de carbonización. Como especialista de producto, trabajó en estrecha colaboración con ingeniería en el extenso rediseño que resultó en el lanzamiento del nuevo carbonizador 6040. Matt está muy involucrado y es muy conocedor de los procesos de permisos. Lidera el acercamiento a los gobiernos, las pruebas y la recolección de datos, y gestiona el soporte técnico y operativo, y colabora con distribuidores y usuarios finales.
Inicialmente, Dan puso a trabajar el 6050 en el rancho, y distribuyó el material basado en carbono de regreso a los pastizales. “Probamos el tipo de suelo para detectar deficiencias. Luego podemos incorporar biocarbón cargado o no cargado en el suelo, y replantar con diferentes tipos de cultivos de cobertura fijadores de nitrógeno. Nos gusta usar especies nativas”.

El biocarbón actúa como una esponja. Absorbe y almacena humedad y nutrientes, y los libera lentamente al suelo. “El biocarbón se puede cargar mezclándolo con compost”, explica Dan. “Lo mezclamos con los residuos del aserradero, algo de nuestro triturado pequeño, estiércol de vaca, compost de hongos, estiércol de pollo y sobrecarga orgánica, ya sea de nuestros caminos forestales o canteras de grava. Luego aplicamos unas 10 toneladas de mezcla por hectárea”.

Dan ha notado mejoras. “Me gusta decir que el césped queda verde más tiempo. Hemos notado un aumento en la retención de agua en el suelo que ayuda al césped que alimenta a nuestro ganado”. El ganado de Dan, alimentado y terminado a césped, produce carne de alta calidad que se comercializa en el área local. Para Dan, la producción de biocarbón es parte de todo el proceso: de la tierra a la mesa.

Al inicio, Dan también hizo muchas demostraciones del 6050 en proyectos en el condado de Sonoma hasta Fort Jones, al norte de California. Dan atribuye el tiempo dedicado a las giras y demostraciones como una inversión importante que estimuló el interés de las partes adecuadas y, luego, lo ayudó a asegurarse contratos. “Conseguí los trabajos que tengo hoy gracias al 6050. Por ejemplo, el Distrito de Parques Regionales de East Bay reconoció la necesidad de un método alternativo para manejar la biomasa y reducir el costo y la huella ambiental de transportar grandes volúmenes de material a través de las comunidades”.

A principios del siglo XX, se establecieron plantaciones de eucaliptos en toda California. “Es una especie dominante y un desafío gestionarla”, explica Dan. “El distrito de parques quería aclarar estas plantaciones, reducir el riesgo de incendios y reestablecer las especies nativas en toda la región, como el roble, el madroño, la secuoya y el abeto de Douglas”.

Dan colaboró con Earth Foundries para crear una propuesta formal y ofertar ante el Distrito de Parques Regionales de East Bay. Fundada por Dede y Roger Smullen, la misión general de Earth Foundries es poner fin a los incendios forestales catastróficos de California. La empresa trabaja con administradores de tierras públicas y privadas para restaurar la salud de los bosques de California. Asociarse con Falk Forestry está ayudando a la empresa a incentivar la eliminación de residuos forestales del paisaje mediante el secuestro de carbono y la creación de mercados negativos en carbono para la biomasa leñosa. De hecho, el objetivo es dejar de pensar en la biomasa leñosa como un residuo y empezar a verla como un material base con potencial para múltiples flujos de productos de valor agregado.
Dede fue anteriormente presidenta de la junta del Consejo de Incendios Seguros del Condado de Santa Clara. “Hicieron muchos proyectos impresionantes de raleo forestal y cortafuegos sombreados”, dice Dan. Dede y Roger tienen excelentes conexiones y están muy versados en la creación de propuestas y la gestión de la participación de las partes interesadas. “Colaboran muy bien con los diferentes condados, la junta de control de contaminación del aire, Cal Fire y los funcionarios estatales de arqueología. Están muy familiarizados con los procesos de Cal Fire”, enfatiza Dan. Todas las colaboraciones de proyectos entre Earth Foundries y Falk Forestry trabajan dentro del marco bien establecido del Sistema de Comando de Incidentes (ICS) que utiliza Cal Fire en sus operaciones.

“Los funcionarios que dirigen estos programas valoran la estructura y seguridad que podemos proporcionar con el ICS y las personas que tenemos involucradas, como jefes de batallón retirados que dirigen nuestros protocolos de seguridad”.

La estricta adhesión al protocolo, la planificación y las reuniones frecuentes ayudan a garantizar que cada proyecto esté configurado para el éxito. “Las empresas y agencias estatales con las que trabajamos nos dicen que no podemos fallar. Debemos tener un plan para lograr el éxito”. Es el profundo conocimiento operativo de Falk Forestry combinado con la experiencia en gestión de proyectos y administración de Earth Foundries, lo que permite que los carbonizadores operen de manera segura y eficiente.

Falk Forestry ha tratado casi 283 hectáreas (700 acres) de bosques de eucaliptos de East Bay con prescripciones de raleo y trituración. Los troncos de tres pulgadas (75 mm) de diámetro en adelante se convierten en biocarbón en el sitio. “Están usando el biocarbón en los parques y lo devuelven a los pastizales y campos agrícolas”, dice Dan, quien lo describe como un gran círculo que abarca la cosecha, la mitigación y resiliencia contra incendios, el secuestro de carbono y su devolución a la tierra.
Así que en esencia Dan comenzó usando Richardson Ranch como punto de partida y prueba de concepto para todo el proceso de carbonización. Hoy, armado de una amplia experiencia operativa, conocimiento regulatorio y una profunda comprensión de la tecnología de remoción de dióxido de carbono sostenible a escala comercial, la asociación de Earth Foundries y Falk Forestry está yendo tras contratos en los sectores municipales y de servicios públicos. “Se está convirtiendo en un negocio muy prometedor”, dice Dan, quien compró el prototipo del carbonizador 6040 en 2024. Entre ambas empresas, poseen cuatro carbonizadores.

Visitamos un lugar de trabajo en Grass Valley, en un patio municipal del condado de Nevada, donde Dan gestionaba un contrato que incluía los dos carbonizadores 6040 propiedad de Earth Foundries. Las máquinas tenían la tarea de convertir aproximadamente 5000 toneladas de material, compuesto principalmente de árboles peligrosos retirados de los derechos de paso de líneas eléctricas, así como material adicional de pequeños propietarios de tierras en Grass Valley. “Estamos utilizando el material muerto de los paisajes quemados por incendios y de los árboles que es necesario retirar alrededor de las líneas eléctricas. También está llegando material de propietarios de tierras locales que tienen problemas de residuos de madera. El condado está desarrollando un programa comunitario de recolección para llevar todo el material a este sitio. Estamos haciendo una prueba de 1000 toneladas para ver cómo pueden trabajar juntos la comunidad, el condado y el contratista para limpiar material muerto y no comercializable, y convertirlo en un producto que almacene carbono y reduzca nuestra huella de carbono”.

Eliminar este material reduce la carga de combustible y ayuda a proteger la comunidad contra incendios. Le pregunté a Dan sobre la percepción pública. “A la gente le gusta ver que se está haciendo algo por el bosque. Les preocupa mucho que sus casas se quemen con todos los incendios en California. Agradecen que sea amigable con el carbono. Se sienten bien con cómo se procesa el material”.
El proceso de conversión en sí mismo emite muy pocas emisiones nocivas, reduce el volumen en un 90 % y crea un material basado en carbono orgánico con muchos usos beneficiosos, incluidas la mejora del suelo, la filtración y la mitigación de aguas pluviales. Aísla aproximadamente el 25 % del carbono total y lo mantiene fuera de la atmósfera durante cientos y posiblemente miles de años. Ademas, crea la posibilidad de participar en el mercado de créditos de carbono. Dan mide la producción mediante la tasa de conversión (la cantidad de material de entrada que se convierte en biocarbón en una hora). Muchos factores afectan esto, incluso el contenido de humedad, el tamaño de las piezas, el tipo de materia prima y las especies. Según la experiencia de Dan, el material seco con aproximadamente un 30 % de contenido de humedad, de entre tres y doce pulgadas de diámetro, proporciona tasas de conversión óptimas. Las máquinas de Dan promedian entre quince y veinte toneladas por hora. Dan considera que añejar el material entre cuatro y seis meses es óptimo tanto para la tasa de alimentación como para la calidad del biocarbón: suficiente tiempo para secarse, pero no tanto como para que el material comience a perder contenido de carbono. La producción de biocarbón por peso generalmente representa alrededor del diez por ciento del material de entrada.

Durante el proceso de diseño del 6040, Dan fue un recurso valioso para el equipo de ingeniería de Tigercat, al ayudar a identificar qué aspectos del 6050 funcionaban y cuáles no. Dan ha acumulado 1800 horas en el prototipo del 6040. Señala que el nuevo sistema interno de cerámica se ve bien y que las nuevas rejillas, más robustas, están mostrando un gran rendimiento en cuanto al desgaste. Dice que la capacidad de rotar las rejillas para equilibrar el desgaste, una característica que él impulsó, va a mejorar aún más la longevidad.
“Trabajar con Tigercat ha sido excepcional”, dice. “Matt O’Connor ha sido de gran ayuda. Siempre contesta su teléfono. Va al sitio de trabajo conmigo para ver cómo podemos mejorar la operación y producción de la máquina. Eso ha sido una gran experiencia”.

Dan está impresionado con el nuevo sistema de baño y enfriamiento con agua. El agua de enfriamiento está contenida dentro del 6040, lo que evita derrames. El uso de agua está controlado. Dado que el biocarbón se enfría totalmente, al caer del transportador, está frío para tocarlo.

Dan dice que el transportador, al girar 105 grados, también es un gran avance. El transportador está fijo en la parte trasera de la máquina y se pliega dentro de la estructura para el transporte. “Funciona muy bien porque puedes estar descargando en un contenedor y, al llenarse, solo lo giras hacia otro. Eso ha sido muy eficiente”. Dan señala que el sistema de rociadores externos a los lados de las máquinas es una gran idea. “Es una muy buena manera de humedecer la zona de emisión de brasas”. El 6040 es 7700 kg (17 000 lb) más liviano que el 6050, lo que facilita y abarata su transporte.

Dan es cuidadoso al mencionar la importancia de esta colaboración. “Fue grandioso trabajar con Tigercat en las actualizaciones de producto y en cualquier problema con la máquina. Siempre estuvieron ahí para solucionarlo”. Como él lo expresa: “Estamos a la cabeza. Necesitamos este tipo de participación para innovar y mejorar la máquina y las operaciones. Así que eso ha sido de gran ayuda”.

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Tigercat lanza el carbonizador 6040


El carbonizador 6040 tan esperado está listo para el mercado y preparado para revolucionar el procesamiento y la manipulación de biomasa de residuos de madera.


Image of a Tigercat 6040 carbonizer

Proceso de carbonización


El carbonizador 6040 de Tigercat utiliza el sistema de conversión de residuos de madera limpio más avanzado, rentable y ecológico del mercado. El proceso reduce en casi un 90 % el volumen de residuos de madera, al tiempo que captura más de un tercio del carbono total disponible.


Illustration of the 6040 carbonizing process

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Vea cómo el carbonizador 6040 procesa residuos de madera para producir carbono orgánico de alta calidad y consistencia. El proceso de conversión reduce el volumen del material de entrada en un 90 % y secuestra entre el 25 % y el 30 % del carbono total disponible. Reemplaza la quema al aire libre u otros procesos de conversión con alta huella de carbono, y al mismo tiempo crea un producto útil.


Imagen de un carbonizador 6040 de Tigercat trabajando en el campo

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