Un Modelo para el Cálculo de la Eficiencia Energética

Introducción

El uso de modelos para evaluar y monitorear el entorno agrícola puede representar un primer paso en un programa destinado a la aplicación de la certificación ecológica de las granjas comerciales (Viglizzo et al. 2006). En el caso de la lechería esto es altamente relevante. De este modo nació la necesidad de crear un software ¨AGROENERGIA¨ que nos permite obtener información en el sector lechero, ajustado a la realidad productiva del país, generando información actualizada, oportuna y completa, con capacidad de ser utilizada por estudiantes, científicos y entes gubernamentales como una herramienta de indicador de sustentabilidad y de producción pecuaria especialmente en el uso de la energía fósil.

Materiales y Métodos

La descripción técnica del software se desarrollo en lenguaje .Net para plataforma Windows, como motor de base de datos se utilizo MSSql 2008. La aplicación puede ser ubicada en un servidor de aplicaciones web, para lo cual debe realizarse un hosting u hospedaje de la aplicación y su base de datos, pudiendo entrar desde el siguiente link: http://www.desarrollofv.com/agroenergia/login.aspx. El modelo guarda la información de los sistemas productivos en una base de datos virtual, gracias al software GENEXUS. Para los cálculos energéticos se utilizó el modelo AGROENERGÍA propuesto por Llanos et al. (2013), dicho modelo realiza cálculos de entradas y salidas de energía con coeficientes energéticos de bibliografía nacional e internacional ajustadas a las condiciones del Uruguay.

Resultados y Discusión

En cuanto a su funcionamiento, es una aplicación de uso amigable, fácil e intuitivo. La misma presenta 5 módulos de solicitud de información del predio, ordenados de la siguiente manera:

Datos del predio: En ella se pueden ingresar los datos del establecimiento (nombre, propietario, ubicación), al igual que los datos productivos lecheros y salidas de kilogramos de carne. Los cálculos energéticos para la leche se calculan a partir de la ecuación de (Tyrrell & Reid 1965), en función de los porcentajes de grasa y proteína. Para la carne se calcula a partir de la adición del valor energético contenido en músculos, esqueleto, órganos, depósito graso, piel y tracto digestivo (García 1997). Con el peso de los animales y la proporción de los diferentes tejidos que lo conforman, se calcula el valor energético de cada componente del animal utilizando las tablas propuestas por (Marletta & Carnovale 2000).
Praderas y Verdeos: Este modulo consta de 2 ventanas, la primera indicando la superficie en hectárea que se utilizaron en la siembra de los cultivos alfalfa, avena, cebada, ryegrass, otras pasturas y trébol; pudiendo suministrar valores tales como: kilogramos de semillas, maquinaria utilizada, tipo de laboreo, fertilizantes utilizados, forma de aplicación, controles químicos de cada uno de los cultivos.
Cultivos anuales: Este modulo consta de 2 ventanas, la primera indicando la superficie en hectárea que se utilizaron en la siembra de los cultivos maíz, soja, sorgo y trigo; pudiendo suministrar valores tales como: kilogramos de semillas, maquinaria utilizada, tipo de laboreo, fertilizantes utilizados, forma de aplicación, controles químicos de cada uno de los cultivos y los rendimientos de cada uno de ellos.
Alimento comprado: Este modulo consta de una ventana para suministra los datos en kilogramos de los alimentos extra prediales como: afrechillo de trigo, alimentos balanceados, cebada, forraje, harina de girasol, harina de soja, maíz, sorgo y trigo.
Silos y fardos: para este modulo se coloca el uso de maquinaria utilizada para la labor en la realización de silos y fardos, además de los rendimientos por hectárea.

El modelo AGROENERGÍA utiliza la metodología para cuantificar los costos energéticos de operaciones de maquinaria presentada por Hetz (1997), apoyada por los antecedentes presentados por (ASAE 1993) y (Fluck 1985), tanto para la producción del alimento comprado como la utilizada dentro del predio. Para cumplir con la tarea mencionada fue necesario trabajar en aspectos de diseño gráfico, utilizando imágenes, colores y una lógica preestablecida para el ingreso de datos al sistema, que permiten al usuario un llenado fácil de los formularios así como la posibilidad de corregir la información en cualquier momento de la ejecución.

Conclusiones

El modelo AGROENERGÍA es una herramienta en desarrollo que nos permitirá en un futuro ser usada por estudiantes, científicos, productores, empresas privadas y públicas con la visión de hacer estudios de cálculo de indicadores ambientales permitiendo así mejorar un mercado creciente de consumidores consientes y productores sustentables.

Bibliografía

ASAE, 1993. Agricultural Engineers Yearbook., St. Joseph, USA.
Fluck, R., 1985. Energy sequestered in repairs and maintenance of agricultural machinery. Transactions of the ASAE-American Society of Agricultural Engineers.
García, G.M., 1997. Influencia de la nutrición y otros factores en el rendimiento de la canal en terneros. In XIII Curso de especialización FEDNA. Madrid, España.
Hetz, E.J. & Barrios, A.I., 1997. Costo energético de las operaciones agrícolas mecanizadas más comunes en chile. Agro sur, 25(2), 146-161.
Llanos, E. et al., 2013. Eficiencia energética en sistemas lecheros del Uruguay. Agrociencia Uruguay, 17(2), pp.99–109.
Marletta, E.C.L. & Carnovale, E., 2000. Tabelle di composizione degli alimenti. Instituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e al Nutrizione, ed., Milano: EDRA.
Tyrrell, H.F. & Reid, J.T., 1965. Prediction of the energy value of cow’s milk. Journal of dairy science, 48(9), pp.1215–23.
Viglizzo, E.F. et al., 2006. A rapid method for assessing the environmental performance of commercial farms in the Pampas of Argentina. Environmental monitoring and assessment, 117(1-3), pp.109–34.

Fuentes de Financiación

Con la ayuda económica presentada por el proyecto CSIC y el Departamento de Sistemas Ambientales de la Facultad de Agronomía de la Universidad de la República