Evaluación de residuos maderables de Pinus spp., de 12 comunidades de la meseta Purépecha en Michoacán México, para su viabilidad técnica y económica para la generación de biocombustibles densificados

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.26359/ngm7je52

Palabras clave:

Forestal, Michoacán, Sustentabilidad, Bioenergía, Biocombustibles

Resumen

El cambio climático y el uso de combustibles fósiles han propiciado el cambio hacia la búsqueda de fuentes de energía renovable. En ese sentido, la biomasa forestal termina siendo una alternativa fundamental en el proceso de transición energética, preferiblemente en áreas rurales.

Esta investigación analizó la viabilidad técnica y económica del aprovechamiento de los residuos maderables de las residencias del género Pinus. generados mediante la recolección en 12 comunidades de la Meseta Purépecha, Michoacán, México, para la producción de biocombustibles densificados. La producción mostró que existía un importante volumen de residuos con alta potencia energética; comunidades como Angahuan (49,500 kg/mes) y la Mojonera (25,666 kg/mes) cuentan con el mayor volumen de residuos, lo que representa una clara ventaja para proyectos de bioenergía. La caracterización fisicoquímica y energética demostró que el material que se recolectó es óptimo para tal fin, ya que el contenido promedio de humedad es de 12.76% y el de poder calorífico promedio es de un alto valor de 17.89 MJ/kg.

Adicionalmente, los altos contenidos de lignina (26.07% de promedio) favorecen la compactación y la eficiencia energética general de los biocombustibles sólidos. Del mismo modo, el análisis económico, mediante un costo esperado estimado en 0.025 USD/kg, sugiere un costo total de 41,700 USD para el aprovechamiento de los residuos de las 12 comunidades. Los resultados indican que los residuos de madera en la Meseta Purépecha cuentan con una altura de condiciones favorables para la producción de biocombustibles densificados, lo que repercute en la autosuficiencia energética, el desarrollo económico local y la práctica de la renovación de recursos en la región.

Referencias

[1] R. B. Mangoyana, “Bioenergy for sustainable development: An African context”, Phys. Chem. Earth Parts ABC, vol. 34, núm. 1, pp. 59–64, ene. 2009, doi: 10.1016/j.pce.2008.01.002.

[2] E. Medina-Ríos, M. Morales-Máximo, L. B. López-Sosa, A. Aguilera-Mandujano, y J. C. Corral-Huacuz, “Life cycle analysis (LCA) of the production of wood waste briquettes from Pinus spp.: Case study San Francisco Pichátaro, México.”, IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 912, núm. 1, p. 012011, nov. 2021, doi: 10.1088/1755-1315/912/1/012011.

[3] M. Fontecave et al., “What energy prospects for biomass? Report by the Energy Foresight Committee of the French Academy of Sciences - January 2024”, Academie des sciences, 23, quai de Conti, 75006 Paris (France), INIS-FR--24-0247, ene. 2024. Consultado: el 29 de noviembre de 2025. [En línea]. Disponible en: https://inis.iaea.org/records/b0rj1-s3k14

[4] N. Ayala-Mendivil, G. Sandoval, N. Ayala-Mendivil, y G. Sandoval, “Bioenergía a partir de residuos forestales y de madera”, Madera Bosques, vol. 24, núm. SPE, 2018, doi: 10.21829/myb.2018.2401877.

[5] C. R. Plascencia, K. Mora, y N. Tancredi, “Bioenergía y desarrollo sostenible: Alternativa en la producción de biocombustibles”, GEOS, vol. 44, núm. 2, dic. 2024, Consultado: el 29 de noviembre de 2025. [En línea]. Disponible en: https://geos.cicese.mx/index.php/geos/article/view/91

[6] B. Hasanain, “The Role of Ergonomic and Human Factors in Sustainable Manufacturing: A Review”, Machines, vol. 12, núm. 3, Art. núm. 3, mar. 2024, doi: 10.3390/machines12030159.

[7] C. T. Wright, K. L. Kenny, J. R. Hess, C. T. Wright, K. L. Kenny, y J. R. Hess, A Review on Biomass Densification Technologies for Energy Application Jaya Shankar Tumuluru. 2010.

[8] N. Ahmed, M. K. Banjare, S. B. Singh, A. B. Khan, K. N. Sharma, y K. Behera, “Biomass Wastes for Bioenergy-Based Applications”, en Biomass Wastes for Sustainable Industrial Applications, CRC Press, 2024.

[9] M. Morales-Máximo y J. G. Rutiaga-Quiñones, “Analysis and utilization of lignocellulosic materials for the generation of solid biofuels from the Purépecha Plateau in the state of Michoacán, Mexico”, Results Eng., vol. 26, p. 105230, jun. 2025, doi: 10.1016/j.rineng.2025.105230.

[10] M. Morales-Máximo, V. M. Ruíz-García, L. B. López-Sosa, y J. G. Rutiaga-Quiñones, “Exploitation of Wood Waste of Pinus spp for Briquette Production: A Case Study in the Community of San Francisco Pichátaro, Michoacán, Mexico”, Appl. Sci., vol. 10, núm. 8, Art. núm. 8, ene. 2020, doi: 10.3390/app10082933.

[11] M. Morales-Máximo et al., “Multifactorial Assessment of the Bioenergetic Potential of Residual Biomass of Pinus spp. in a Rural Community: From Functional Characterization to Mapping of the Available Energy Resource”, Fire, vol. 6, núm. 8, Art. núm. 8, ago. 2023, doi: 10.3390/fire6080317.

[12] UNE-EN 14774-1, “Biocombustibles sólidos. Determinación del contenido de humedad.”, en Parte 1: Humedad total, AENOR., Madrid, España, 2010, p. 10.

[13] H. K. ; Goering y P. J. Van Soest, Forage fiber analyses: apparatus, reagents, procedures, and some applications, vol. No. 379. 1970.

[14] L. F. Pintor-Ibarra, J. J. Alvarado-Flores, J. G. Rutiaga-Quiñones, J. V. Alcaraz-Vera, M. L. Ávalos-Rodríguez, y O. Moreno-Anguiano, “Chemical and Energetic Characterization of the Wood of Prosopis laevigata: Chemical and Thermogravimetric Methods”, Molecules, vol. 29, núm. 11, Art. núm. 11, ene. 2024, doi: 10.3390/molecules29112587.

[15] Ö. Kabaş, İ. Ünal, S. Sözer, K. C. Selvi, y N. Ungureanu, “Quality Assessment of Biofuel Briquettes Obtained from Greenhouse Waste Using a Mobile Prototype Briquetting Machine with PTO Drive”, Energies, vol. 15, núm. 22, Art. núm. 22, ene. 2022, doi: 10.3390/en15228371.

[16] M. Järvinen et al., “Bioenergy and Waste”, en Designing Renewable Energy Systems within Planetary Boundaries: A Textbook for Energy Engineers, M. Järvinen y H. Paulomäki, Eds., Cham: Springer Nature Switzerland, 2025, pp. 461–544. doi: 10.1007/978-3-031-69856-9_6.

[17] C. Antwi-Boasiako y B. B. Acheampong, “Strength properties and calorific values of sawdust-briquettes as wood-residue energy generation source from tropical hardwoods of different densities”, Biomass Bioenergy, vol. 85, pp. 144–152, feb. 2016, doi: 10.1016/j.biombioe.2015.12.006.

[18] R. Bhattacharya, S. Arora, y S. Ghosh, “Utilization of waste pine needles for the production of cellulolytic enzymes in a solid state fermentation bioreactor and high calorific value fuel pellets from fermented residue: Towards a biorefinery approach”, Renew. Energy, vol. 195, pp. 1064–1076, ago. 2022, doi: 10.1016/j.renene.2022.06.067.

[19] L. Burhenne, J. Messmer, T. Aicher, y M.-P. Laborie, “The effect of the biomass components lignin, cellulose and hemicellulose on TGA and fixed bed pyrolysis”, J. Anal. Appl. Pyrolysis, vol. 101, pp. 177–184, may 2013, doi: 10.1016/j.jaap.2013.01.012.

[20] C. P. Artemio, N. H. Maginot, C.-U. Serafín, F. P. Rahim, R. Q. J. Guadalupe, y C.-M. Fermín, “Physical, mechanical and energy characterization of wood pellets obtained from three common tropical species”, PeerJ, vol. 6, p. e5504, sep. 2018, doi: 10.7717/peerj.5504.

[21] J. G. Rutiaga-Quiñones et al., “Characterization of Mexican Waste Biomass Relative to Energy Generation”, BioResources, vol. 15, núm. 4, pp. 8529–8553, 2020, doi: DOI:%2010.15376/biores.15.4.8529-8553.

[22] F. Correa-Méndez et al., “Distribución granulométrica en subproductos de aserrío para su posible uso en pellets y briquetas”, Rev. Mex. Cienc. For., vol. 5, núm. 25, pp. 52–63, oct. 2014, Consultado: el 9 de febrero de 2025. [En línea]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2007-11322014000500005&lng=es&nrm=iso&tlng=es

[23] Bintang Charles Hamonangan SIMANGUNSONG et al., “Economic Value of Wood Processing Mill Residues as Feedstock for Bioenergy in Indonesia”, Journal of the Japan Institute of Energy, vol. 98, núm. 05, pp. 110–114, 2019. Consultado: el 16 de abril de 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jie/98/5/98_110/_article

[24] A. Canatay, L. Prieto, y M. R. Amin, “Integrating ‘Neoliberal-Turn’ and ‘Social-Turn’ Constructs in Examining Sustainable Development and Happiness and Life Satisfaction: A Global-, Country Cluster-, and Country-Level Study”, Sustainability, vol. 15, núm. 13, Art. núm. 13, ene. 2023, doi: 10.3390/su151310010.

[25] J. Soto Sandoval, J. A. Aguirre, J. Méndez, y G. Páez, “Evaluación económica y ambiental de residuos forestales en aserraderos de Costa Rica”, abr. 2000, Consultado: el 16 de abril de 2025. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.catie.ac.cr/handle/11554/6288

Publicado

2026-03-05

Cómo citar

[1]
M. Morlaes-Máximo and J. G. Rutiaga-Quiñones, “Evaluación de residuos maderables de Pinus spp., de 12 comunidades de la meseta Purépecha en Michoacán México, para su viabilidad técnica y económica para la generación de biocombustibles densificados”, Cien. de la Ing., vol. 1, no. 2, pp. 10–15, Mar. 2026, doi: 10.26359/ngm7je52.

Artículos similares

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.