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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE DOS MÉTODOS DE PRODUCCIÓN DE CARBÓN VEGETAL EN EL ESTADO DE TAMAULIPAS. TESIS PROFESIONAL Que como requisito parcial para obtener el título de INGENIERO AGRÓNOMO ESPECIALISTA EN BOSQUES PRESENTA CARLOS ARGUETA SPÍNOLA Chapingo, México. Junio de 2006
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES
DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE DOS MÉTODOS DE PRODUCCIÓN DE CARBÓN VEGETAL EN EL ESTADO DE TAMAULIPAS.
TESIS PROFESIONAL
Que como requisito parcial
para obtener el título de
INGENIERO AGRÓNOMO ESPECIALISTA EN BOSQUES
PRESENTA
CARLOS ARGUETA SPÍNOLA
Chapingo, México. Junio de 2006
Esta tesis titulada “Descripción y análisis de dos métodos de producción de carbón
vegetal en el estado de Tamaulipas” fue realizada por Carlos Argueta Spínola y dirigida
por el Dr. Leonardo Sánchez Rojas. Ha sido revisada y aprobada por el siguiente
Comité Revisor y Jurado Examinador:
PRESIDENTE: _________________________________________
Dr. Leonardo Sánchez Rojas.
SECRETARIO: __________________________________________
Mc. Miguel Ángel Pérez Torres
VOCAL: __________________________________________
Mc. Angel Leyva Ovalle
SUPLENTE: __________________________________________
Ing. Luis Alberto Moreno
SUPLENTE: __________________________________________
Ing. Juan Carlos Ordaz
Junio de 2006. Chapingo, Texcoco, México.
D E D I C A T O R I A S
Al recuerdo de mis padres: Diego Argueta Navarro y Maria del Consuelo Spínola Segura, mi eterna gratitud por su gran esfuerzo y dedicación realizados. A mi esposa: Maria de los Ángeles Bustamante Alvarado, por su amor, apoyo y comprensión y por compartir nuestras vidas. A mis hijos: Carlos Iván y Edgar, razón de mis actos y deseos de superación. A mis hermanos: Diego Alejandro, Jorge Antonio y Rosa Maria, por el apoyo que me brindan, necesarios en la ardua tarea del desarrollo profesional. A mi alma mater: Por todo lo que me dio durante siete años. A mis inolvidables maestros: Con respeto y gratitud.
A G R A D E C I M I E N T O S
Me es grato plasmar un sincero agradecimiento a las personas que hicieron posible la culminación del presente trabajo. Al Dr. Leonardo Sánchez Rojas por el entusiasmo con que dirigió la tesis y por su orientación y apoyo en todo momento. A los miembros del Comité revisor: Dr. Leonardo Sánchez Rojas, Mc. Miguel Ángel Pérez Torres, Mc. Ángel Leyva Ovalle, Ing. Luís Alberto Moreno López, Ing. Juan Carlos Ordaz Hernández. A mis compañeros y amigos de la Gerencia IX Golfo Norte de la Comisión Nacional Forestal, en especial al Ing. Santiago Magallanes Torres, por su apoyo y confianza brindados. Al Ing. Alejandro Rosas Cruz, por su apoyo en la elaboración del trabajo. A mí querida Universidad Autónoma de Chapingo, por haberme dado la oportunidad de ser un profesional forestal.
ÍNDICE GENERAL
Página
ÍNDICE GENERAL…………………………………………………………………... i
ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………….. iii
ÍNDICE DE CUADROS……………………………………………………………… v
RESUMEN……………………………………………………………………………. vi
SUMMARY…………………………………………………………………………… vii
1. INTRODUCCIÓN..................................................................................................... 1
1.1 Planteamiento del problema………………………………………………………. 1
1.2 Justificación e importancia del trabajo……………………………………………. 2
2. OBJETIVOS………………………………………………………………………... 4
3. REVISIÓN DE LITERATURA…………………………………………………… 5
3.1 Materia prima……………………………………………………………………... 5
3.2 Proceso de carbonización…………………………………………………………. 5
3.3 Tipo de horno……………………………………………………………………... 6
3.4 Costos y productividad……………………………………………………………. 8
4. METODOLOGÍA………………………………………………………………….. 10
4.1 Acopio de información documental………………………………………………. 10
4.2 Caracterización del área de estudio……………………………………………….. 10
4.3 Descripción del proceso de producción…………………………………………... 10
4.4 Caracterización de la comercialización…………………………………………… 11
4.5 Procesamiento y análisis de la información………………………………………. 11
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN…………………………………………………... 12
5.1 Descripción del área de estudio…………………………………………………… 12
5.1.1 Localización……………………………………………………………… 12
5.1.2 Clima……………………………………………………………………... 13
5.1.3 Suelos…………………………………………………………………….. 13
5.1.4 Vegetación……………………………………………………………….. 13
5.1.5 Consideraciones sobre los elementos que caracterizan el área de estudio.. 16
5.2 Organización de la producción……………………………………………………. 17
i
5.3 Materia prima en la elaboración de carbón vegetal………………………………. 19
5.4 Abastecimiento……………………………………………………………………. 20
5.4.1 Corte……………………………………………………………………… 21
5.4.2 Despunte………………………………………………………………….. 21
5.4.3 Seccionado y troceo………………………………………………………. 21
5.4.4 Carga y transporte………………………………………………………... 22
5.4.5 Descarga y almacenamiento……………………………………………… 22
5.5 Sistemas de producción de carbón vegetal………………………………………... 23
5.5.1 Producción de carbón vegetal mediante bolones o sistema tradicional….. 23
5.5.2 Producción de carbón vegetal mediante fosas de tierra………………….. 30
6. COMERCIALIZACIÓN DEL CARBÓN VEGETAL…………………………... 44
6.1 Localización del mercado………………………………………………………… 44
7. CONCLUSIONES………………………………………………………………….. 47
8. BIBLIOGRAFÍA CITADA………………………………………………………... 48
9 ANEXOS…………………………………………………………………………….. 52
ii
ÍNDICE DE FIGURAS
Página Figura 1. Localización del área de estudio…………………………………………...
12
Figuras 2 y 3. Estructura vegetal que presentan las selvas bajas del estado de
Tamaulipas………………………………………………………………….
14 Figura 4. Área limpia para la construcción de un bolón……………………………...
24
Figura 5. Acomodo de leña en el centro de un bolón………………………………...
25
Figura 6. Acomodo de leña en un bolón terminado………………………………….
25
Figura 7. Tipo de material para el recubrimiento del bolón (zacate)………………...
26
Figura 8. Encendido de un horno de tierra…………………………………………...
26
Figura 9. Proceso de carbonización de la leña en el bolón…………………………...
27
Figuras 10 y 11. Separación del carbón vegetal del bolón…………………………...
27
Figura 12. Bolsa de papel utilizada para el empaque de carbón vegetal en el estado
de Tamaulipas……………………………………………………………….
28 Figura 13. Empaque del carbón vegetal en sacos azucareros de 25 kg………………
29
Figura 14. Vista general de un tipo de fosa…………………………………………..
32
Figuras 15 y 16. Acomodo o apilado de la madera en las fosas……………………...
33
Figuras 17 y 18. Suspensión de las láminas y tapado de los hornos…………………
33
Figura 19. Orificio para realizar el encendido………………………………………..
34
Figura 20. Horno en pleno proceso de quema………………………………………..
34
Figuras 21 y 22. Chimeneas o respiraderos de acero y cubiertas hechas con láminas
en la producción de carbón vegetal bajo el sistema de fosas……………….
35 Figuras 23 y 24. Tapado de respiraderos y chimeneas para el apagado del proceso
de carbonización……………………………………………………………
36 Figuras 25 y 26. Vaciado de las fosas subterráneas………………………………….
37
iii
Figura 27. Bolsas utilizadas para el empaque de carbón producido en fosas………...
38
Figura 28. Empaque del carbón vegetal en sacos azucareros de 25 kg………………
39
Figura 29. Comportamiento de la producción de carbón vegetal en el estado de
Tamaulipas en los últimos 15 años………………………………………….
46
iv
ÍNDICE DE CUADROS
Página Cuadro 1. Especies arbóreas de las selvas bajas del estado de Tamaulipas………….
15
Cuadro 2. Elementos fisiográficos que caracterizan el área de estudio………………
16
Cuadro 3. Costos de producción para 11.90 toneladas de carbón vegetal en hornos
de tierra……………………………………………………………………...
31 Cuadro 4. Costos de producción del carbón vegetal elaborado bajo el sistema de
fosas…………………………………………………………………………
42
v
RESUMEN En México, y en especial en el estado de Tamaulipas, el carbón vegetal es producido con
métodos poco eficientes a pesar de estar considerado como el principal estado productor a nivel
nacional, tendiendo a un crecimiento de producción en los últimos años. El presente estudio
recoge el conocimiento de los principales municipios productores de carbón vegetal en el Estado:
Abasolo, Aldama, González, Casas, Llera y Soto La Marina, describiendo y caracterizando las
técnicas de producción más utilizadas (hornos de tierra y de fosa) así como la comercialización
del producto.
La información se recolectó en campo mediante encuestas aplicadas al cinco por ciento de
productores del área de estudio de acuerdo a la tenencia de la tierra (privada o ejidal) y/o técnica
de producción utilizada, además de observaciones visuales y consultas bibliográficas sobre
características fisiográficas de la zona de estudio.
Se identifican algunos elementos fisiográficos del área de estudio y se hacen algunas
consideraciones sobre su importancia en la producción de carbón vegetal en el área,
encontrándose además que de acuerdo a la comparación económica entre las dos técnicas
utilizadas, la mayor relación beneficio-costo la tiene el sistema de fosas con $1,178.10/tonelada,
superior a la del horno de tierra con $1,428.57/tonelada y en cuanto a rendimiento el de fosa tiene
una conversión de leña de 6.5 m3/tonelada de carbón en promedio y el de tierra de 7 m3/tonelada.
Así mismo se propicia el intermediarismo en su comercialización, haciendo más reducidas las
utilidades para el productor.
PALABRAS CLAVE: maderas tropicales, hornos de fosa, hornos de tierra
vi
SUMMARY In Mexico, specially in the Tamaulipas state, the charcoal is produced with little efficient
methods in spite of being considered the principal producing state at national level, tending to a
growth of production in the last years. The present study gathers the knowledge of the principal
producing charcoal municipalities in the state: Abasolo, Aldama, Gonzalez, Casas, Llera and
Soto La Marina, describing and characterizing the production techniques most used (fosa kiln
and ground kiln) as well as the commercialization of the product.
The information collected in field by means of surveys applied to the five percent of producers of
the area of study according to the possession of the land (private or ejidal) and/or used production
technique, in addition to visual observations and bibliographical consultations about
physiographical characteristics of the zone of study.
Some physiographical elements of the study area are identified and some considerations are done
about their importance in the charcoal production in the area, being in addition that according to
economic comparison between the two used techniques, the major relation benefit-cost has the
system of fosas with $1,178.10/ton, superior to the traditional method with $1,428.57/ton. As far
as yield in the fosa kiln, one ton of charcoal by 6.5 m3 of fuelwood is obtained and one ton by 7
m3 in ground kiln. Also the intermediary’s in its commercialization is caused, doing more
reduced the utilities for the producer.
KEY WORDS: tropical wood, fosas kiln, ground kiln.
vii
1. INTRODUCCIÓN.
1.1. Planteamiento del problema.
Se estima que el sesenta por ciento de toda la madera extraída anualmente en el mundo (cerca de
1,600 millones de metros cúbicos), se quema a modo de combustible, ya sea directamente, o
transformándola en carbón vegetal. La proporción de leña utilizada para la fabricación de carbón
vegetal, puede sólo estimarse, siendo alrededor del 25 por ciento de la cantidad arriba
mencionada, o sea cerca de 400 millones de metros cúbicos por año (FAO, 1983).
El carbón vegetal, en los países en desarrollo, se usa principalmente a manera de combustible
doméstico para cocinar y calefacción, pero es también un importante combustible industrial.
Grandes cantidades se emplean en fundiciones y forjas; en la extracción y refinado de metales
especialmente de hierro, y en otras numerosas aplicaciones metalúrgicas y químicas. Para los
países en vía de desarrollo, abundantemente dotados de bosques, la exportación de carbón vegetal
puede ser una industria provechosa. (FAO, 1983)
En México, y en especial en el estado de Tamaulipas, el carbón vegetal es producido
generalmente con métodos artesanales poco eficientes y está considerado como el principal
estado productor a nivel nacional; pues en los últimos 15 años se registró una producción total de
224,112 toneladas, con un promedio anual de 14,940.8 toneladas de carbón de especies comunes
tropicales, teniendo una tendencia de crecimiento en la producción, para ser utilizado lejos de las
zonas productoras, fundamentalmente en áreas urbanas para el consumo doméstico, restaurantero
y hotelero (SEMARNAT, 2005).
Una industria de carbón vegetal puede ofrecer, tanto a las grandes como a las pequeñas
industrias, una alternativa al uso del petróleo y éste es en realidad, el combustible preferido por
algunas industrias rurales de pequeña escala, así como en la obtención de cal viva y cemento.
1
1.2. Justificación e importancia del trabajo.
La biomasa es uno de los principales combustibles utilizados en México, cerca del 80% de la
energía generada a partir de biomasa proviene de leña, la cual es el principal combustible
doméstico en las áreas rurales seguido después del gas en las áreas urbanas (INEGI,2000).
De acuerdo con la información de los censos nacionales de población y vivienda, en las últimas
décadas, la población que consume leña disminuyó casi en 20%, sin embargo, en los próximos
años la demanda continuará siendo alta (INEGI, 2000).
En 1992, de la energía primaria destinada directamente al consumo final el 68.6% se obtuvo de
leña, 18.6% de bagazo de caña y 12.8% de gas natural; en el mismo año, se utilizaron 204
petacalorías en el sector residencial para cubrir la demanda de combustible doméstico,
iluminación, calefacción, calentamiento de agua y alumbrado público, en este sector la leña
aportó el 41.6% de la energía y el gas licuado el 39.5% (SEMIP, 1998)
El uso de leña en el país se realiza principalmente en fogones abiertos, en los cuales hay gran
dispendio de energía. A nivel doméstico los fogones pueden tener una eficiencia cercana al 3% y
de 27 a 30% en las estufas mejoradas para quemar carbón. No obstante la aparente ventaja de
utilizar carbón, ésta no es tan alta si se considera que cada kg de carbón equivale de 5 a 8 kg de
leña, razón por la que en las áreas rurales se prefiera utilizar leña, en caso de existir amplia
disponibilidad de madera (SEMIP, 1998).
El consumo de leña y carbón está determinado por numerosos factores, tales como la
disponibilidad de otros combustibles, el tipo de localidad (rural o urbana), el nivel de ingresos y
los aspectos culturales. En las zonas urbanas, donde prácticamente todos los combustibles deben
comprarse, tiende a existir una escala de uso de los mismos de acuerdo con el aparente status
social y nivel de ingreso de las familias. En esta escala la leña ocupa el más bajo consumo,
seguido del carbón, petróleo, gas y electricidad en el consumo, por lo que los usuarios tienden a
cambiar el tipo de combustibles de acuerdo con sus ingresos (SEMIP, 1998)
2
En México el consumo anual de leña como combustible, se estima en 37.6 millones de metros
cúbicos rollo, de los cuales alrededor de 24.9 (66%) se utilizan como autoconsumo, es decir, que
la población que los recolecta los consume, seis millones (16%) son de compraventa, consumidos
por la población urbana y suburbana, seis millones (16%) se utilizan como dendroenergía en
empresas rurales y apenas 700 mil (2%) se utilizan para producción de carbón vegetal (FAO,
1997)
Las propiedades reductoras del carbón vegetal son también útiles en la separación de metales y
en la producción del acero, además de su uso como materia prima en la industria química y en
muchos otros productos (Clarke, 1984).
En virtud de que el estado de Tamaulipas no cuenta con información detallada y actualizada del
proceso dendroenergético, lo cual limita la integración de un plan de acción para regular la
producción y proporcionar apoyos a los productores, el presente estudio recoge el conocimiento
de productores de carbón vegetal de los municipios de Abasolo, Aldama, González, Casas, Llera
y Soto La Marina, principales productores de carbón vegetal en el Estado, con la finalidad de
aportar elementos para contribuir a mejorar la producción de carbón vegetal y, al mismo tiempo,
preservar los recursos forestales.
3
2. OBJETIVOS. 2.1. General. Describir y analizar dos métodos de producción de carbón vegetal en las selvas bajas del estado
de Tamaulipas.
2.2. Específicos.
Describir las técnicas de producción de carbón vegetal en hornos de tierra (bolón) y de fosa
considerando las características particulares de las selvas bajas en el estado de Tamaulipas.
Caracterizar la comercialización del carbón vegetal en el estado de Tamaulipas.
4
3. REVISIÓN DE LITERATURA.
3.1. Materia prima.
El bosque tropical caducifolio es propio de regiones de clima cálido, el cual se desarrolla
generalmente en suelos pedregosos y bien drenados, con árboles entre 5 y 15 metros de altura
formando un dosel uniforme, aunque puede haber un piso adicional de los árboles más altos y
aislados. En cuanto a su aprovechamiento forestal no se le a dado importancia por el tamaño y
forma de su componente arbóreo, siendo el uso más común de la madera de estos árboles para la
producción de carbón vegetal, leñas y posterías para cercos (Rzedowski, 1978 citado por Olvera,
1991).
El encino (Quercus spp.), es el tipo de madera más utilizado en México para hacer carbón
vegetal, elaborándose también de mezquite (Prosopis spp.), ébano (Pithecelobium ebano), Pinos,
(Pinus spp), y varias especies duras tropicales, entre otras (Sánchez y Fajardo, 1989).
En la Costa Chica del estado de Guerrero, se realizó un diagnostico de la producción de carbón
vegetal con especies de vegetación de selva baja caducifolia y vegetación secundaria obteniendo
la materia prima mediante desmontes con el sistema de roza-tumba-quema para cambio de uso de
suelo (Betancourt, 1991).
Los desmontes para cambio de uso del suelo que se realizan en el estado de Tamaulipas,
proporcionan materia prima para la elaboración de carbón vegetal, produciendo alrededor de
20,000 toneladas anuales en los últimos años (Olvera, 1991).
3.2. Proceso de carbonización.
El agua en la madera tiene que ser totalmente eliminada como vapor, necesitándose una gran
cantidad de energía para evaporarla, por lo que si se seca la madera al sol lo más posible, se
5
mejora mucho la eficiencia al no tener que quemar parte de la leña para eliminar dicha agua
(FAO, 1983).
El primer paso, en la carbonización en el horno, es secar la madera elevando la temperatura a 100
°C., hasta un contenido cero de humedad. Se sigue aumentando la temperatura de la madera hasta
más o menos 280 °C. En esta etapa la energía se produce por la combustión parcial de parte de la
madera cargada en el horno y es una reacción que absorbe energía (Endotérmica). En una
segunda etapa (a los 280 °C) la madera comienza a fraccionarse, produciendo aún vapor de agua,
ácido acético y compuestos químicos más complejos, fundamentalmente en forma de alquitranes
y gases no condensables que consisten principalmente en hidrógeno, monóxido y bióxido de
carbono. Se deja entrar aire en el horno en forma controlada para que se produzcan cambios
químicos de las sustancias de la madera liberando energía que incrementa la temperatura
(reacción exotérmica) ( FAO, 1983).
En una tercera etapa el proceso de fraccionamiento continúa hasta que la temperatura alcanza un
máximo de 400 °C., y después de algún tiempo queda un residuo carbonizado llamado carbón
vegetal. Sin embargo, este carbón contiene todavía apreciables cantidades de residuos
alquitranosos que junto con la ceniza de la madera original dan alrededor del 30% del peso total
del carbón vegetal y el carbono fijo da el restante 70%. En posteriores etapas la reacción química
continua aumentando el contenido de carbono fijo, eliminando y descomponiendo aún más los
alquitranes, reduciéndose el rendimiento de carbón (FAO, 1983).
3.3. Tipo de horno.
De acuerdo a la FAO (1983) y Romahn (1992), el horno está comprendido, dentro de un sistema
de carbonización cuya fuente de calor es necesario para secar y calentar la madera interna,
quemándose parte de ella.
6
Los tipos de hornos utilizados en México son los de tierra, de fosa (subterráneos), metálicos y
los de mampostería (Sánchez, 1997). Algunos trabajos que describen el funcionamientote de
tipos de hornos son loa siguientes:
La guía técnica N° 12 publicada por el instituto de Productos Tropicales de Inglaterra, representa
una descripción del uso de un prototipo de horno metálico transportable para producir carbón
vegetal, detallándose los aspectos técnicos del horno en cuanto a su distribución y operación, así
como la comercialización del producto (Paddon y Hanker, 1980).
La producción de carbón vegetal por medio de hornos de tierra comúnmente llamados,
“chabetes”, “molotes”, “muelas” o “bolones”, etc. es la forma más antigua y rudimentaria, la cual
se puede encontrar en varias partes de México (Wolf y Vogel, 1985; citado por Olvera, 1991).
La producción de carbón vegetal en hornos de tierra es una técnica antigua que requiere mucho
esfuerzo para producir carbón vegetal, sin embargo, su uso es frecuente en algunos municipios
del estado de Durango y de muchas partes del país, donde es una tradición arraigada. También
existen otros sistemas para producir carbón vegetal, como los hornos construidos de materiales,
tales como: ladrillo, concreto, adobe o metálico, marcándose diferencias según la técnica
utilizada (Morales y Gutiérrez, 1988).
Gándara (1990) describe el tipo de horno de colmena brasileño, como una alternativa para
producir carbón vegetal en la zona de influencia de El Salto municipio de Pueblo Nuevo,
Durango, concluyendo que es una alternativa viable en virtud de las ventajas que presentan con
relación a hornos transportables de metal, recomendando se construyeran baterías de hornos de
este tipo en las áreas donde abunda el encino.
Las técnicas utilizadas para producir carbón vegetal en el estado de Tamaulipas es a base de
hornos de tierra llamados “bolones” y de fosas, ambos con capacidades de producción de
alrededor de 10 toneladas por horneada, siendo los bolones los hornos más utilizados,
7
prefiriéndose porque los terrenos y la utilización de leña proveniente de desmontes facilitan su
construcción y operación (Olvera, 1991).
El carbón vegetal en el estado de Veracruz en su mayoría es producido en hornos tradicionales de
tierra a excepción de la zona de Huayacocotla, en donde se produce en hornos fijos de ladrillo
(PNUD/Banco Mundial, 1991).
Tradicionalmente en el estado de Sonora se ha utilizado el horno de tierra para producir carbón
vegetal de mezquite, sin embargo desde 1985 se comenzó a utilizar el sistema de fosa por los
productores privados, el cual en forma progresiva ha desplazado al sistema tradicional de horno
de tierra a excepción de la tribu Yaqui que aún lo sigue utilizando (Rosas, 1992).
3.4. Costos y productividad.
En Estados Unidos de Norteamérica, los costos de producción varían significativamente pues
depende del equipo utilizado, proximidad a la materia prima (leña) y costos de mano de obra
local. En México también varía mucho; una estimación de costos en una planta con capacidad de
10 toneladas de carbón por semana, considerando: materia prima (leña) puesta en la planta,
depreciación del equipo (horno) y costo de mano de obra (operación), tiene un costo de $720.00
por tonelada de carbón vegetal libre a bordo (LAB) en planta, sin considerar gastos
administrativos, impuestos e imprevistos (De la Garza, 1989).
Patiño y Pezet (1989), realizaron un estudio comparativo de hornos fijos metálicos y de
mampostería con el horno de tierra, encontrando que los hornos de mampostería y metálicos
presentaron mejores ventajas operacionales y de producción que el horno de tierra. En cuanto a
tiempo, encontraron que el horno de mampostería lo reduce en un 30%.
En un estudio sobre la factibilidad de una micro industria productora de carbón en el estado de
Tamaulipas utilizando el horno fijo de ladrillo “media naranja argentino“, resultó que los costos
de producción por tonelada para un solo horno ascendieron a N$ 461.76 a precios de 1989
(Adame, 1990).
8
En un estudio realizado sobre producción de carbón vegetal con especies corriente tropicales en
la Costa Chica del estado de Guerrero, se menciona que la producción con leña proveniente de
desmontes realizada en hornos de tierra (método tradicional y rústico) es de baja productividad,
pero cuyo producto se demanda fuertemente en la zona de la ciudad de Acapulco (Betancourt,
1991).
El proceso general de producción de carbón vegetal es semejante en la mayoría de los casos, pero
sus costos varían en función de: las especies utilizadas, tipo de horno empleado y costo de
transporte por las distancias, tanto de la materia prima al lugar de producción, como de éste al
mercado (Fernández, 1991).
En un desmonte regular en el estado de Tamaulipas, se pueden tener aproximadamente 25
toneladas de carbón vegetal por hectárea y con un promedio de 15 trabajadores se logran
desmontar 3.38 hectáreas como promedio mensual y 40.5 hectáreas como promedio anual,
obteniéndose utilidades de $ 28 000, equivalentes a $ 691.00 por hectárea (Olvera, 1991).
9
4. METODOLOGÍA.
Para la realización del presente trabajo, se siguió el procedimiento de acopio de información,
ordenamiento y análisis de la misma bajo los aspectos que se describen a continuación:
4.1. Acopio de información documental.
Se revisaron los archivos y expedientes de la Secretaria del Medio Ambiente y Recursos
Naturales (SEMARNAT) en Tamaulipas, con la finalidad de obtener los volúmenes de corta y la
cantidad de madera que se destina a la elaboración de carbón vegetal; así como datos estadísticos
sobre la producción, consumo y distribución del producto final.
4.2. Caracterización del área de estudio.
Se consultaron cartas topográficas y de uso del suelo, así como bibliográfia para la descripción
del tipo de vegetación, identificación de especies y datos climáticos en la Gerencia Regional de
la Comisión Nacional Forestal (CONAFOR) y se hicieron recorridos de campo para la
descripción de la topografía.
4.3 Descripción del proceso de producción.
Se aplicaron encuestas a productores con una intensidad del 5% de acuerdo a la tenencia de la
tierra (privada o ejidal) y/o técnica de producción utilizada; dicha encuesta se elaboró
validándose con el levantamiento de seis encuestas, detectándose confusión en algunas de las
preguntas y completándose con otras. Una vez corregida la encuesta (ajustada) se aplicó a la
muestra seleccionada al azar.
Además se realizaron observaciones visuales en campo y se consultó bibliografía del proceso de
producción de carbón vegetal en los hornos utilizados en el Estado.
10
4.4. Caracterización de la comercialización.
Se recabó información sobre los canales y márgenes de comercialización del carbón vegetal
producido en el estado de Tamaulipas a través de las encuestas aplicadas a productores y a
encargados de centros de acopio y distribución, así como en la consulta documental en la
SEMARNAT.
4.5. Procesamiento y análisis de la información.
La información bibliográfica, documental y de las encuestas aplicadas a productores y
encargados de centros de acopio y distribuidores, se ordenó en una matriz de Excel considerando
los diferentes aspectos de la producción, tales como: materia prima utilizada, técnicas de
producción, volúmenes, rendimiento, características visuales (calidad), personal utilizado, costos
de producción, precios, canales y márgenes de comercialización, para estar en capacidad de
realizar una síntesis del contenido del diagnostico del carbón vegetal en el estado de Tamaulipas.
11
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
5.1. Descripción del área de estudio.
5.1.1. Localización
El área de estudio se encuentra localizada en los municipios de Abasolo, González, Soto La
Marina, Casas, Llera y Aldama, ubicados en las subprovincia de la llanura costera tamaulipeca y
de la Sierra de Tamaulipas; situadas al centro y sur del Estado y dentro de la cuenca
hidrográfica del río Soto La Marina y del río Panuco (Figura 1).
Figura 1. Localización del área de estudio
Fuente: SIG ARCVIEW 2005. Base de datos del Estado de Tamaulipas
12
5.1.2. Clima.
El clima de la región corresponde fundamentalmente a la influencia de tres condiciones
geográficas, que son: la latitud a la que se encuentra la Entidad; su cercanía al Golfo de México y
la altitud de sus tierras.
De acuerdo con la clasificación climática de Koppen modificada por Enriqueta García, el clima
predominante en esta región es (AW1 (W) ig ) cálido, Sub – húmedo con humedad intermedia,
con lluvias en verano durante los meses de Junio a Octubre. Las características promedio general
de los indicadores básicos del clima son (García 1988):
Temperatura.
Media Anual: 25 ° C
Máxima anual: 45 ° C
Mínima anual: 15 ° C
Con una precipitación media anual de 1200 mm.
5.1.3. Suelos.
La región se caracteriza por tener suelos someros pedregosos bien drenados, generalmente
jóvenes que se localizan a menudo sobre las laderas de los cerros. Presentando las siguientes
unidades: aridisol, aluvial, regosol, rendzina, solonetz, feozem y vertisol (García y Falcón, 1974,
citado por Olvera, 1991).
5.1.4. Vegetación.
La vegetación existente en la región es un bosque que se desarrolla con una altura entre 5 y 15
m., más frecuentemente entre 8 y 12 m; los árboles que lo constituyen forman comúnmente un
techo de altura uniforme aunque puede haber un piso adicional de árboles más grandes aislados.
13
El diámetro de los fustes no sobrepasan los 50 cm, éstos con frecuencia son retorcidos y se
ramifican a corta altura o casi desde la base (Figura 2 y 3).
Figuras 2 y 3. Estructura vegetal que presentan las selvas bajas del estado de Tamaulipas.
Entre las familias de las angiospermas que componen este tipo de vegetación destacan las
leguminosas, tanto por la cantidad de especies, como por el número de individuos y su
dominancia en los estratos arbóreos. En la Sierra de Tamaulipas, Puig (1970), citado por
Rzedowski (1978) describe dos variantes del bosque tropical caducifolio, uno dominado por
Bursera simaruba y Lisiloma divaricata y otro por Phoebe tampiquensis y Pithecellobium
flexicaule. El bosque tropical caducifolio como lo denomina Rzedowski (1978), es una de las
formaciones vegetales más representativas en el país, cuya distribución ocupa una gran superficie
aproximada de 8% del territorio nacional.
En cuanto al aprovechamiento forestal, no se le ha dado importancia a este tipo de bosque por el
tamaño y forma de sus componentes arbóreos, siendo el uso más común de la madera para la
producción de postería, leñas y carbón vegetal. Pues desde el punto de vista de la explotación
forestal, este bosque tiene muy poca importancia por la conformación de sus individuos, que
maderablemente no cubren con las características mínimas para la industria. Pero localmente se
les da varios usos, tales como: fabricación de muebles, utensilios, artesanías, postes, leña, etc.
(Olvera, 1991).
14
El uso más común del suelo que sustenta este tipo de vegetación ha sido la ganadería,
principalmente a base de vacunos que pastan libremente sobre grandes extensiones boscosas y
pastizales inducidos. La agricultura que se presenta en pequeñas zonas, son cultivos de maíz,
fríjol, soya y sorgo (Olvera, 1991)
Miranda y Hernández X. (1963), mencionan al bosque tropical caducifolio, como selva baja
caducifolia, así mismo en el Inventario Forestal del estado de Tamaulipas (1994) se menciona de
la misma forma, ocupando en el estado 970,106 ha, representando un 61.2% de la superficie total
arbolada forestal (1 584 336 ha) y encontrando especies arbóreas como las indicadas en el
cuadro 1.
Cuadro 1: Especies arbóreas de las selvas bajas del estado de Tamaulipas.
Nombre común Nombre Científico Usos
Limoncillo Sargentia greggii Postes, aserrío y carbón
Barreta blanca Helietta parviflora Postes
Ébano Pithecellobium ebano Postes, aserrio y carbón
Rajador Lysoloma divaricata Postes y carbón
Hueso de tigre Esenbeckia berlandieri Postes
Chapote Diospyros ebanester Postes y carbón
Gavia Acacia amentacea carbón
Coyotillo Karwinskia humboldtiana Postes
Brasil Haematoxylum brasiletto Postes
Pimientilla Parmientiera edulis Postes y carbón
Uña de gato Zantoxylum fagara Postes y carbón
Chicharilla Acacia sp. Postes y carbón
En algunos espacios situados dentro del área de estudio se presenta una sucesión vegetal de
mezquital y huizachal, caracterizados por ser comunidades vegetales de árboles bajos espinosos
de 4 a 15 metros de altura predominando los géneros Prosopis spp. y Acacia spp.
15
5.1.5. Consideraciones sobre los elementos que caracterizan el área de estudio.
En el cuadro 2 se concentra la descripción fisiográfica de los seis municipios que comprenden el
área de estudio.
Cuadro 2. Elementos fisiográficos que caracterizan el área de estudio.
Municipio Pendiente Exposición Suelos Profundidad (cm.)
Especies aprovechables
Precipitación (mm)
ASNM (m)
Casas Fuerte y moderada
Norte-Este Rendzinas y litosoles
20-40 Ebano, brasil, limoncillo, chicharilla
800 400-1200
Soto La Marina
Moderada y suave
Este Rendzinas y litosoles
20-50 Ebano, limoncillo, brazil. cruceto.
1000 400-900
Gonzáles Fuerte Norte Rendzinas y litosoles
20-30 Mezquite, barreta, chapote
800 400-900
Llera Fuerte y moderada
Norte Rendzinas y litosoles
20-30 Mezquite, barreta, chapote
800 600-900
Abasolo Suave Este Vertisol pelico con feozem Haplico
20-40 Ébano, brasil, limoncillo, chicharilla.
900 600-800
Aldama Moderada y suave
Este Rendzinas y litosoles con vertisol pelico.
20-50 Ebano, limoncillo, brazil. cruceto.
1200 500-900
Los municipios que se ubican al Este de la Sierra de Tamaulipas (Soto La Marina y Aldama ),
tienen mejores condiciones fisiográficas y climáticas que los que se localizan al sur de esta que
son Llera y Gonzáles.
Por estas condiciones las selvas bajas caducifolias de los municipios de Soto La Marina y
Aldama, así como las áreas de los municipios que colindan con estos como Casas y Abasolo,
tienen un mejor desarrollo y densidades mayores de árboles por hectárea que los otros
municipios.
16
En el caso de la topografía (pendiente del terreno), los municipios de Abasolo y Aldama
presentan una extracción de leña hacia el horno más favorable ya que la pendiente suave facilita
a la misma; no así en el caso de otros municipios con terrenos mas accidentados.
Con respecto a la exposición del terreno la noreste y este son las mejores para el desarrollo de la
selva, por lo que conjuntamente con suelo profundo y alta precipitación se presentan mayores
existencias por hectárea.
Los municipios de la zona de estudio que presentan mayor precipitación interrumpen las
operaciones de producción de carbón vegetal durante los meses que se presenta la misma, que
son generalmente los meses de septiembre y octubre; previéndose reservas del producto para la
venta en dicho periodo por los productores que lo pueden hacer, ya que el producto tiene mejor
precio.
En cuanto a las especies más preferidas para la producción de carbón vegetal (maderas duras
tropicales) con relación a la altitud de los terrenos del área de estudio, se presentan en altitudes
que van de 400 a 900 msnm; entre las que se encuentran el ébano (Phytecellobium ebano), el
brasil (Haematoxylum brasiletto), el limoncillo (Sargentea gregii), entre otras. Dichas especies
escasean a altitudes mayores o menores a las indicadas.
5.2. Organización de la producción (Rosas, 1992).
En la región, los productores de carbón vegetal se clasificaron en tres tipos de acuerdo a su
volumen de producción promedio por semana, éstos son: pequeños (producción de subsistencia),
medianos y grandes.
Pequeños productores.
Los niveles de producción promedio de carbón vegetal por semana, regularmente no rebasan una
tonelada; limitan su actividad a la subsistencia como medio temporal o permanente de captación
de ingresos, sus recursos y equipo son generalmente escasos y trabaja a nivel familiar, elaborando
17
carbón en el lugar de su residencia. Todo el equipo y herramienta que utilizan es propio. Son
víctimas del intermediarismo y por lo general hay problemática social en sus núcleos de
población.
Medianos productores.
La producción promedio por semana de carbón vegetal oscila entre una y diez toneladas. El
productor contrata trabajadores y ellos mismos trabajan como tales, dirigiendo el corte de leña, su
arrime al horno, supervisando el horneado y comercializando el producto ya sea con los
intermediarios o con los consumidores en el mercado local, llegando inclusive a ser
intermediarios en pequeño, el equipo y la herramienta son propios y deficientes y su economía es
relativamente baja.
Grandes productores.
La producción promedio semanal de carbón vegetal es superior a las diez toneladas, su estructura
supone una organización jerárquica vertical muy simple en la cual existe un empresario, un
encargado del campo carbonero, trabajadores especializados y trabajadores manuales; el equipo
empleado es más completo y no necesariamente más sofisticado que los anteriores.
La organización de la producción para los grandes productores adquiere dos formas:
En la primera de ellas el empresario contrata el predio para su explotación y contrata con
destajistas la producción, pagando un costo por tonelada producida, habilitándolos con equipo
principal y proporcionándoles los insumos necesarios; por su parte el destajista, generalmente
carbonero con mucha experiencia en el proceso de producción de carbón vegetal, se encarga de
contratar jornaleros que le ayuden a realizar los trabajos más burdos; éste posee en propiedad el
equipo más indispensable y opera a manera de productor mediano, pudiendo independizarse en
determinado momento.
18
En la segunda forma de organización el empresario contrata trabajadores especializados con
bastante experiencia en la producción del carbón y jornaleros que son trabajadores en esta
actividad.
En ambos casos se maneja el destajo, pero se particulariza en el primero siendo por apreciación
general el que se considera más productivo debido al incentivo de mayor ganancia cuando es
mayor la producción, por lo que cada trabajador adquiere responsabilidad sobre la actividad que
realiza.
5.3. Materia prima en la elaboración de carbón vegetal.
.
La materia prima a partir de la cual se obtiene el carbón vegetal, principalmente es leña elaborada
proveniente de arbolado verde o leñas muertas resultado de la ejecución de Programas de Manejo
Forestal, utilizando el método silvícola de selección individual o por grupos de las especies
citadas en el Cuadro 1, con una intensidad de corta de hasta 35% de las existencias reales por
hectárea. Esta situación en comparación de cuando la leña se obtenía anteriormente de los
desmontes ha elevado los costos de producción.
Sin embargo, en la parte norte del Estado (en los municipios de Reynosa, Méndez, Burgos, y
Cruillas), la especie arbórea de mayor importancia y que se relaciona con la producción de
carbón vegetal es el mezquite (Prosopis sp). Es importante señalar que la combinación de
especies para el proceso de carbonización le es indiferente al mercado nacional e internacional
que consume carbón vegetal para uso doméstico, siempre y cuando presente buenas
características caloríficas y no pierda propiedades.
Las características y calidad del producto a obtener, dependen en gran medida del contenido de
humedad de la madera y tipo de arbolado entre otras, requiriéndose algunos cuidados para la
obtención de una mejor calidad, tanto en la elaboración de leña, como en su acomodo de ésta en
el horno y proceso de carbonización.
19
La primera condición es con árboles vivos, ya sea cortándoles algunas ramas gruesas a manera
de poda o por eliminación total de los individuos en ejecución de Programas de Manejo Forestal,
prácticas de mejoramiento de agostaderos o desmontes, los cuales se llegan a autorizar debido a
condiciones especiales.
La segunda condición (leñas muertas), a partir de la cual proviene la materia prima, es de partes
muertas de árboles vivos o individuos totalmente muertos. El estudio de sanidad de la leña de
madera muerta para el permiso de su aprovechamiento, va a depender del tiempo que transcurra
desde la muerte del árbol o parte de éste hasta que se realice su aprovechamiento, ya que el medio
ambiente lo degrada progresivamente conforme pasa el tiempo, situación no deseable para
producir carbón vegetal.
Debido a lo anterior es común encontrar en madera muerta de mezquite, ébano, limoncillo, hueso
de tigre, rajador, etc., hongos lignófagos, sobre todo en la parte central, en diámetros mayores de
20 cm. cuya textura a pasado a tener una consistencia esponjosa, probablemente por el ataque de
estos hongos, según descripciones sintomatológicas mencionadas por Khollman (1959). Esta
condición hace que dicha madera sea poco deseable para la producción de carbón debido a dos
causas principales:
El carbón obtenido a partir de este tipo de leña posee bajo peso específico aparente y es de
pésima calidad, representando además un alto riesgo para que se provoquen incendios, ya que se
mantiene en combustión activa (aparentemente apagado), por un tiempo mayor que el requerido
para el carbón que proviene de madera sana.
5.4. Abastecimiento.
El abastecimiento es una fase inicial del proceso productivo que en términos generales
comprende los pasos a seguir para satisfacer las necesidades de leña para ser transformada en
carbón vegetal.
20
Existen diversas variantes en el sistema de abastecimiento que van a depender del tipo de
arbolado o material a aprovechar (arbolado verde, seco, erguido, caído, etc.), además del
responsable del aprovechamiento y del equipo con que cuenta; sin embargo, en términos
generales comprende las siguientes fases:
5.4.1. Corte.
Consiste en el derribo del árbol o corte de las ramas o partes de éste que puedan ser
aprovechadas, o bien, localización de la leña dispersa en el monte, esta acción generalmente se
hace con motosierra.
5.4.2. Despunte.
Consiste en eliminar las ramas delgadas de diámetros menores a 5 cm. por considerarse
incosteable su manejo en el proceso. Esta actividad generalmente se realiza con hacha, debido a
la sencillez del corte.
5.4.3. Seccionado o troceo.
Consiste en hacer cortes transversales con motosierras a la parte aprovechable del árbol o rama,
para ser dimensionada a aproximadamente a 1.20 m de en longitud que varía según el estado en
que se encuentra la madera.
Entre las consideraciones que deben ser tomadas en cuenta para dar longitud a la leña son las
siguientes:
Maniobrabilidad.
La leña al obtenerse debe ser manejada en forma manual, ya sea al cargarla al medio de
transporte o para acomodarla en el horno, regularmente entre una o dos personas, por lo que a
mayor grosor será menor la longitud y viceversa.
21
Contenido de humedad.
La madera es más pesada cuando es verde en aproximadamente un 50% que cuando esta seca,
por lo cual tendrá que ser más corta; otra razón para darle menor longitud es que en el horneado
será más fácil el desalojo del agua interior de la leña lo que conlleva a una carbonización más
homogénea.
5.4.4. Carga y transporte.
La carga de la leña se hace en forma manual. Dependiendo de sus dimensiones y su contenido de
humedad será el número de personas que se requieran para cargar cada leño, siendo el número de
tres personas promedio para cargar los leños más pesados, y en casos extremos cuatro individuos.
El medio de transporte es variado y depende de la capacidad económica del empresario, pudiendo
usar carretillas cuando las distancias son cortas o camionetas tipo pick up, camionetas de tres
toneladas, tractor con remolque e inclusive camión tipo rabón o tortón.
5.4.5. Descarga y almacenamiento.
Al igual que en la fase anterior, la descarga de la leña se hace en forma manual, depositándola a
un costado de la fosa, o al frente del bolón, cuando éstos aún permanecen ocupados para ser
removida a su interior al ser desalojado el carbón del horno., o bien, en caso de estar vacío, se
descarga la leña directamente al interior para hacer su acomodo e iniciar su carbonización
inmediatamente. Cuando se trata de un horno de tierra “bolón”, la leña se descarga a un lado de
donde se construirá el horno.
Para el caso de las fosas, el radio de abastecimiento es considerado en la mayoría de las
ocasiones, con el objeto de concentrar las baterías de hornos requeridas en un punto o puntos
relativamente cercanos, lo cual puede traer como consecuencia un agotamiento rápido de la
materia prima en los accesos más próximos, convirtiéndose posteriormente éste, en un elemento
de ineficiencia en la producción al aumentar las distancias de recorrido, pues se usa en menor
intensidad la mano de obra y aumenta el tiempo de uso del vehículo de transporte, por lo cual,
22
evidentemente, aumenta el costo de producción. Empíricamente se ha considerado como
aceptable un radio máximo de abastecimiento de 1.5 Km para lo cual el número de hornos de
cada batería deberá depender de la abundancia de la leña, las dimensiones del horno y el tiempo
que vaya a durar la producción.
Para el caso de los bolones, el radio de abastecimiento se hace de acuerdo a la capacidad de
producción de estos. Por poner un ejemplo el acarreo para un bolón de 12 toneladas se realiza en
un radio de 200 metros a la redonda de éste.
5.5. Sistemas de producción de carbón vegetal.
De los dos principales sistemas de producción que se emplean en Tamaulipas uno se usa
extensivamente en la región de estudio y el otro es utilizado en menor proporción. El primero es
el sistema de bolón o sistema tradicional; el segundo sistema es el de fosa.
En décadas pasadas se han estado utilizado otros tipos de horno, como es el caso de los metálicos
semiestacionarios y tratado de implementar algunos hornos de ladrillo que no se han podido
establecer debido a que son considerados poco prácticos con relación a los anteriores.
A continuación se hace una descripción de los dos principales sistemas de producción de carbón
vegetal en el estado de Tamaulipas.
5.5.1. Producción de carbón vegetal mediante bolones o sistema tradicional.
Es un método muy antiguo y se usa ampliamente en muchos países, encontrándose con diversas
variantes en cuanto a tamaño, forma, apilado de la leña, encendido, recubrimiento y secuela de
carbonización, entre otras; en algunos países se han realizado estudios para mejorar su diseño al
máximo (FAO, 1983).
23
El proceso consiste en que la madera que debe ser carbonizada se encierra dentro de un involucro
o cámara impermeable al aire, hecho con tierra, que es un material accesible en cualquier parte
donde crece la madera. El bolón es también más práctico en zonas agrícolas, donde las fuentes de
leña pueden hallarse dispersas, y es deseable hacer el carbón vegetal cerca de los pueblos u otros
emplazamientos permanentes. La leña que será carbonizada en un bolón de buen tamaño puede
también ser juntada sin apuro durante un lapso de meses, apilada en posición, haciendo que se
seque bien antes de tapar y quemar. Ello va de acuerdo con la manera de vivir de un pequeño
silvicultor, quien puede juntar pedazos de madera, ramas y trozas y apilarlos con cuidado para
formar el montón. Al cabo de algunos meses, según la estación, los precios del carbón vegetal
etc., recubre el montón con tierra y quema el carbón. Generalmente de esta manera es un pequeño
ingreso en efectivo, sin tener necesidad de un gasto económico para realizar una fosa.
Este sistema, además de ser el más utilizado en el Estado, produce calidades de carbón aceptables
por los compradores y su procedimiento no tiene muchas variaciones con respecto al mismo
sistema empleado en otras partes del país. Dicho proceso, referido al Estado, a nivel general
comprende las siguientes etapas:
Construcción de bolón
La construcción del bolón empieza limpiando un círculo de 20 metros de diámetro, una vez
chapoleado se procede a nivelar y compactar el terreno, éste de preferencia debe ser bien drenado
y con poca acumulación de materia orgánica para evitar un incendio superficial (Figura 4).
Figura 4. Área limpia para la construcción de un bolón.
24
Antes de acomodar la leña para construir el horno, se coloca sobre el suelo haciendo una rueda o
círculo de alrededor de unos nueve metros de diámetro. Luego partiendo del centro se empaca
densamente la madera que debe ser carbonizada sobre esta plataforma, cuya finalidad es que el
fuego y los gases calientes circulen correctamente. Las piezas más largas de leña (de hasta dos
metros de largo) se colocan verticalmente hacia la periferia, con el fin de desarrollar un perfil más
o menos regular. En cuanto al diámetro de las trozas grandes, (40 cm de diámetro) se
distribuyen desde el centro hasta cerca de 50 cm de la extremidad de la base del círculo. Los
trozos medianos (20 - 40 cm) los circundan dando resistencia al bolón, recubriendo casi todo el
remanente de la base. (Figuras 5 y 6).
Figura 6. Acomodo de leña en un bolón terminado
Figura 5. Acomodo de leña en el centro de un bolón
Los espacios entre las trozas se rellenan con madera chica, para que el bolón resulte lo más denso
y compacto posible. La parte superficial de la pila se empaca con leña delgada y pequeña para
lograr un perfil uniforme. Una vez que se ha apilado bien la leña se procede a colocar una capa de
paja o zacate (Figura 7), de más o menos 4 cm de grosor, para posteriormente recubrirla con un
espesor de tierra de 10 a 20 cm. El revestimiento deberá ser revisado para sellar toda la superficie
del bolón y controlar que sólo quede abierta la boca en la base del cúmulo por donde se hace el
encendido.
25
Figura 7. Tipo de material para el recubrimiento del bolón (Zacate)
Encendido del bolón.
El encendido comienza introduciendo en el agujero inferior del bolón una palada de madera y
carbón encendidos, una vez que el fuego ha prendido la leña, este hace un recorrido hacia la
madera inflamable colocada en la parte superior del bolón, y cuando un humo denso y blanco sale
de arriba, significa que el fuego ha tomado fuerza (Figura 8).
Figura 8. Encendido de un horno de tierra
Carbonización.
En el transcurso de días (variable según tamaño del bolón), el humo se vuelve azulado y
finalmente se vuelve prácticamente transparente. El tiempo requerido para completar la
combustión depende del contenido de humedad de la leña y de la regularidad de la circulación del
gas dentro del bolón, así como de su tamaño. El operador debe darse cuenta de la presencia de
puntos fríos o calientes sobre las paredes para abrir o cerrar las bocas de aire al pie.
El típico bolón para la quema de carbón vegetal, es de alrededor de quince metros de diámetro en
la base y de alrededor de 4 a 5 m de altura, dando la forma aproximada de un hemisferio
aplastado. En la base, se hacen alrededor de seis a diez tomas de aire y una apertura arriba, de
26
alrededor de 20 cm de diámetro que permite la salida del humo durante la combustión. Todas las
aperturas deben ser selladas con tierra cuando se ha concluido la quema, permitiendo el
enfriamiento del cúmulo (Figura 9).
Figura 9. Proceso de carbonización de la leña en el bolón
.
Apagado y enfriado del horno.
Cuando se cree que la quema ha finalizado, deben cerrarse la apertura de arriba y todas las
entradas de aire en la base, con ladrillos o piedras y tierra. Si el bolón es pequeño (de 4 a 7
toneladas de carbón) se enfriará alrededor de cinco a nueve días separando los pedazos de carbón
vegetal completamente quemados, pero si se trata de un bolón grande con una capacidad de 10 a
15 toneladas el carbón se va sacando de la parte inferior del bolón conforme se da la
carbonización y enfriado, tardando más o menos 30 días. Cabe señalar que si se presentan
tizones sin quemarse, éstos se van separando para quemarlos posteriormente (Figuras 10 y 11).
Figuras 10 y 11. Separación del carbón vegetal del bolón.
27
Empacado.
Una vez concluido el periodo de enfriamiento del carbón, se procede a empacarlo en la
presentación con que se vaya a comercializar. Bajo este sistema de producción existen diferentes
tipos de empacados del producto. Esto está en función de acuerdo al mercado a que se destine el
producto. El carbón producido en Tamaulipas bajo el sistema de bolón se puede encontrar bajo
las siguientes presentaciones.
Sin empacar o a granel. Se tienen pocas restricciones de calidad, aceptan pedazos de leña cruda,
cisco, e inclusive tierra y algunos pedazos de piedra muy pequeños que se pueden intercalar con
el carbón, este tipo de carbón es para el mercado nacional.
Bolsas de plástico. Contiene de 2 a 3 Kg de carbón de cualquier especie local y bajo cualquier
condición de comercialización, es comúnmente de regular calidad; no acepta tizones, tierra, ni
piedras, sólo cisco en baja proporción, este carbón es destinado al mercado local.
Bolsas de papel. Contiene 3 Kg. de carbón y cinco de estas bolsas se empacan en un saco de
papel más grande. Dicho carbón debe ser de regular a buena calidad, no acepta tizones, tierra,
piedras o cisco. Este producto se destina al mercado nacional y de exportación (Figura 12).
Figura 12. Bolsa de papel utilizada para el empaque de carbón vegetal en el estado de Tamaulipas.
28
Saco azucarero. La capacidad del peso es variable pues existen diferentes tamaños de sacos que
varían de los 20 a los 35 Kg. (Figura 13). Se tiene dos condiciones de calidad según sea el
mercado al que este destinado este producto; la primera condición acepta características similares
a las de granel y es destinado al mercado local y regional; la segunda opción acepta generalmente
carbón de especies duras tropicales, no acepta tizones, tierra o piedras; su mercado es regional y
nacional.
Tiempo total de producción.
El tiempo que se tarda en realizar el quemado de un bolón, desde la corta del arbolado al
empaque del carbón, es de aproximadamente tres meses (20 a 30 días para el derribo de troceria,
20 días en el acarreo y acomodo y 30 días de quemado); Así es como un pequeño silvicultor
realiza al año de 3 a 4 quemas.
Rendimientos de leña para la producción de carbón vegetal, bajo el sistema de bolones.
Los rendimientos en carbón vegetal varían con la habilidad en el quemado, el grado de sequedad
de la leña y la impermeabilización del bolón al aire, el rendimiento más común es el de una
tonelada de carbón por 6 a 7m3 de leña. Es importante señalar que la producción de carbón
vegetal bajo este sistema se localizó por lo regular en los ejidos, presentando el sistema silvícola
de selección individual o por grupos de cortas por varios frentes, esto quiere decir que se le da
una superficie pequeña a realice el quemado cada integrante del ejido para que cada quien
Figura 13. Empaque del carbón vegetal en sacos azucareros de 25 Kg.
29
Requerimiento de mano de obra.
Para el proceso de elaboración de carbón se utilizan dos jornaleros para el corte del arbolado;
cada persona tiene un rendimiento de 6.0 m lineales por día, y el costo por unidad derribada es
de $30.00/ m lineal ($ 35.71/ m3 ). La unidad que utilizan los silvicultores de la región, es la del
metro lineal equivalente a 0.84 m3 (1.2 m de largo de la leña por 1.0 m de altura por 1.0 m de
longitud de la pila de leña). Estos trabajadores van acompañados de una persona que realiza el
acarreo de la leña de la zona de corte a la brecha de saca, a la cual se le conoce como carretillero
y tiene un costo de $10.00 el metro lineal; el rendimiento de esta persona es de 15 metros al día.
Por último, se tiene a una persona que realiza el acarreo de la brecha a la zona de quemado, la
cual aparte de realizar dicho acarreo tiene que hacer el acomodo de la trocería en el bolón, este
trabajo tiene un costo de $10.00/m lineal. De acuerdo a las encuestas que se realizaron, se
encontró que los costos del derribo hasta el tapado de horno no deben de exceder los $70.00/m
lineal, sin incluir los costos de producción como son: combustible utilizado en las motosierras y
en las camionetas para el acarreo, recolección de paja y tierra para el sellado del bolón, y mano
de obra por el cuidado de la carbonización, entre otros.
Costo del carbón vegetal producidos en bolones.
En el cuadro 3 se presentan los costos de producción para un bolón de 84 m3 r o 100 m lineales
de madera con un rendimiento de 7 m3 de leña/tonelada de carbón (11.90 toneladas de carbón
por bolón). Tomando en cuenta los datos que se presentan, los costos de producción por tonelada
de carbón es de $1,428.57 o $1.42/ Kg.
5.5.2. Producción de carbón vegetal mediante fosas de tierra.
Características generales del horno y su proceso.
El sistema de producción de carbón vegetal menos usado que el bolón en el Estado es el de fosa.
Este sistema emplea un horno escarbado en el suelo plano (y horizontal) en forma de un prisma
rectangular, llamado localmente como hornos de fosa.
30
Cuadro 3. Costo de producción para 11.90 toneladas de carbón vegetal en hornos de tierra.
Actividad Personal requerido por actividad.
Tiempo por actividad.
Costo unitario ($)
Costo por bolón ($)
Mano de obra por corte de 83.33 m3
de leña (incluye costo de equipo, herramienta y combustible).
2
15 días 35.71/ m3
2,999.64
Arrime de trocería de área de corta a brecha de saca.
1
15 días 12.00/m3
1,008.00
Carga y descarga de trocería Transporte de zona de apilamiento a hornos
1
15 días 12.00/m3
1,008.00
Acomodo de trocería en el área de quema y tapado del horno.
1
13 días 12.00/m3
1,008.00 Embolsado de producto final 1 día Carga de camiones en el sitio
4 1 día
92.44/ ton
1,100.04
Mano de obra por cuidado de combustión.
1
30 días
357.14/ ton
4,250.00
Pago por servicios técnicos forestales( Marqueo, tramite de guías e informes anuales)
1
126.05/ton
1,500.00
Otros gastos (combustibles de vehículo para el acarreo de trocería, despensa de personal para el cuidado de la combustión y recolecta de zacate para el tapado)
4,126.32
Costo total del carbón 11 jornales 90 días 17, 000.00
El tipo de suelo, la topografía y el clima, han facilitado la implementación del sistema de
producción de carbón vegetal en fosa en el Estado, ya que algunos suelos son profundos y de
textura media a fina, lo cual propicia que en las primeras horneadas, los muros se hagan más
duros y resistentes por fusión de las arcillas; por las características y la poca pendiente, se puede
ubicar y distribuir los hornos en baterías con cierto arreglo, según sean las necesidades del
manejo del material.
El principio de esta fosa parte de una estructura que sostiene la carga y permite también que una
vez que la fosa ha sido encendida en un extremo, los gases calientes pasen debajo de la carga para
calentar la leña a medida que el flujo se desplaza hacia la extremidad opuesta. Estos gases
calientes, producidos por la quema parcial de la carga de madera, secan lentamente las paredes de
la fosa y calientan el resto de la madera hasta llegar al inicio de la carbonización, la cual sucede
31
alrededor de 280 °C; al seguir aumentando la temperatura continua la descomposición espontánea
de la madera con liberación de calor, formándose el carbón vegetal.
Al mismo tiempo, se producen copiosos volúmenes de vapor de agua, ácidos acéticos y otros
como metanol y alquitranes, que a su vez en el recorrido de descarga, transfieren su calor a la
carga de madera que se está secando y carbonizando. La etapa de la carbonización puede emplear
de 10 a 15 días para completarse, acompañada por una notable reducción del volumen de la carga
de madera, (50-70% del volumen inicial). La tierra que recubre la fosa se encoge lentamente
durante la carbonización, y debe taparse toda grieta u hoyo que se forma, para evitar la
infiltración de aire que podría traer consecuencias de la pérdida total de la carga. También existe
el peligro de las quemaduras fatales para hombres o animales que caen o caminan sobre la fosa,
por lo que deben tomarse cuidados para evitarlo.
Las dimensiones de la fosa son variables ya que no existe estandarización en ellas, pero se tienen
límites que generalmente no se rebasan: así se nota que en longitud tiene en promedio siete
metros, por cuatro de ancho y en profundidad dos metros (Figura 14).
Figura 14. Vista general de un tipo de fosa.
32
Cargado y tapado de la fosa.
El horno se carga con trozas que miden 2.5 m, o menos de largo, que se acomodan a intervalos
transversalmente en la fosa, mientras que longitudinalmente se ponen alrededor de cinco hileras
de leños, tal como se muestra en las Figuras 15 y 16.
Figuras 15 y 16. Acomodo o apilado de la madera en las fosas.
Se cuida que durante la carga se rellene la mayor cantidad posible de vacíos entre la leña, con
madera más delgada y pequeña para mejorar la eficiencia volumétrica y una buena carbonización.
Una vez que se han cargado las fosas se procede a realizar el tapado del horno con láminas
metálicas galvanizadas o acanaladas. La lámina ha de quedar suspendida a manera de techumbre
durante todo el proceso, esto determina su durabilidad al no quemarse por contacto directo con el
fuego o brasas. Además de que garantiza un sellado hermético constante. La suspensión se
realiza con barras metálicas acomodadas transversalmente y distribuidas homogéneamente, sobre
las cuales descansan las láminas tal como se muestra en las Figuras 17 y 18.
Figuras 17 y 18. Suspensión de las láminas y tapado de los hornos.
33
El tapado del horno ha de terminar cuando éste se haya encendido; sin embargo, esta fase se
encuentra concluida una vez cubiertos con tierra las aperturas y los empalmes de las láminas y
barras metálicas que son selladas con la finalidad de poder controlar la entrada de aire o salida de
humo. A excepción del extremo donde se enciende el horno y que no se cubre sino hasta que se
tiene fogón aceptable.
Encendido de la fosa.
Una vez tapado el horno se procede a encenderlo por la parte que se ha dejado descubierta para
este fin (Figuras 19 y 20). El encendido se realiza de diferentes maneras según sea la condición y
contenido de la humedad de la madera. Siendo éstos los siguientes:
a) Para el caso de la leña verde o mojada se vierten brasas y carbón en la abertura de
encendido para producir mayores temperaturas en su inicio, ya que aparte de que la leña
tiene un alto contenido de humedad, ésta es más gruesa por lo que se dificulta su
incendio.
b) Cuando se tiene leña seca, bastará con que en la abertura de encendido haya poca leña
delgada a la cual se le vierte un combustible fácil de encender (diesel), para
posteriormente provocar la flama
Figura 19. Orificio para realizar el encendido Figura 20.Horno en pleno proceso de quema.
34
Una vez que el horno ha sido encendido se le permite a la leña prender por un tiempo corto hasta
que haya alcanzado una magnitud, que según experiencias del carbonero es suficiente para no
sofocarse al cubrir y sellar la abertura de encendido y permita continuar el proceso de
carbonización bajo condiciones controladas.
Carbonización de la leña.
Es importante mencionar que el horno típico usado tiene dos chimeneas o respiraderos, uno en
cada extremo longitudinal, los cuales son escarbados y van separados del centro del muro a
escasos 40 cm y descienden vertical y paralelamente de éste: en ocasiones se conectan a la fosa
en su base, en otras a un tercio de su profundidad.
Se encontró que las fosas visitadas presentan chimeneas laterales que sirven para permitir la
entrada de aire durante la carbonización y para el desalojo de los gases durante el tiempo que
dure el proceso (Figuras 21 y 22).
Figuras 21 y 22. Chimeneas o respiraderos de acero, y cubiertas hechas con láminas en la producción de carbón vegetal bajo el sistema de fosas.
35
Apagado de la fosa.
Para efectuar el apagado de la fosa se sellan los accesos o salidas de aire, colocando una lámina
en cada boquete y posteriormente sellando con tierra o troncos (Figuras 23 y 24). Al sellarse en
su totalidad el horno, la presión en su interior se eleva y aparecen algunas fugas de gases a lo
largo de toda la cubierta en un periodo máximo de cuatro horas y que deberán ser detectadas y
selladas de inmediato.
El tiempo que dura el carbón en apagarse es variable y está en función de la época del año; un
horno con capacidad de 10 a 15 m3 dura normalmente 36 horas en épocas de frió y 48 horas en
épocas de calor, pasando este tiempo es muy poco probable la existencia de combustión activa
en el carbón proveniente de madera sana. De haber utilizado madera con pudriciones el tiempo
mínimo de enfriamiento deberá ampliarse a 48 y 60 horas respectivamente.
Figuras 23 y 24. Tapado de respiraderos y chimeneas para el apagado del proceso de carbonización.
Enfriado del horno.
Una vez que la cobertura de la fosa se ha hundido de un extremo al otro y el humo se ha
transformado a un color azul tenue o semitransparente, se considera que la quema se ha
completado sellándose las aberturas dejando que la fosa se enfríe, lo que puede requerir
aproximadamente cinco días, según las condiciones del tiempo.
36
Descarga de la fosa.
Después del enfriamiento, se abre la fosa y se descarga el carbón vegetal encostalándolo o
depositándolo a un costado del horno, una vez que se ha separado cuidadosamente de la tierra, de
la arena y de la madera parcialmente carbonizada (Figuras 25 y 26). Para esta operación son
útiles las horquillas y los rastrillos.
.
Figuras 25 y 26. Vaciado de carbón vegetal de las fosas subterráneas.
El tipo de la carbonización de la fosa hace que sea difícil obtener una carga de producto
uniforme. El carbón en la extremidad del encendido tiene normalmente pocas materias volátiles,
mientras que su presencia es elevada en el carbón que se ha formado por último cerca de la
descarga del humo, puesto que ha sido sometido a temperaturas de carbonización sólo durante un
tiempo breve. Además, puesto que la corriente de aire puede no ser uniforme, la carga puede
contener un considerable volumen de tizones. Si bien los tizones pueden ser recuperados y
reciclados, éstos representan una ineficiencia de producción. También la basura y la ceniza se ha
de separar quedando en el piso del horno durante su vaciado; posteriormente se desaloja hacia el
lado contrario de donde se depositó el carbón.
Al extraer el carbón del horno existe el riesgo de aparición de fuego durante las primeras 12 horas
por lo que se debe estar vigilando constantemente, recomendando para ello sacar el carbón por
las mañanas para cuidarlo en el transcurso del día. En caso de aparición de fuego, éste se sofoca
inmediatamente con agua.
37
En algunas ocasiones se deja el carbón en el interior del horno por más tiempo de lo estimado, ya
sea porque existe cierto riesgo de existencia de combustión activa o porque se va a retardar el
empaque y embarque por alguna razón y si el carbón se deja expuesto al medio ambiente pierde
peso y calidad.
Empacado del carbón.
Una vez concluido el periodo de enfriamiento del carbón, se procede a empacarlo para darle
presentación en el mercado, para el carbón producido bajo el sistema de fosas, existen
básicamente dos tipos de presentaciones:
Bolsas de papel. Contiene alrededor de 3 kg de carbón y se empacan en un saco de papel más
grande, en numero de cinco. Dicho carbón debe ser de buena calidad, no acepta tizones, tierra,
piedras o cisco. Este producto es destinado al mercado nacional y de exportación (Figuras 27).
Figuras 27. Bolsas utilizadas para el empaque de carbón
vegetal producido en fosas.
Saco azucarero. En la región, se utilizan diferentes tamaños de sacos azucareros que varían de
los 20 a los 35 Kg (Figura 28). Se tiene dos condiciones de calidad según sea el mercado al que
este destinado esté producto; la primera condición acepta características similares
38
a las de granel y es destinado al mercado regional y local; la segunda opción acepta
mayormente carbón producido con especies duras tropicales, permite cisco en baja proporción,
no acepta tizones, tierra o piedras, y se destina al mercado regional y nacional o ya sea para
empacarse posteriormente en bolsas en centros de almacenamiento para un mercado
internacional.
Figuras 28. Empaque del carbón vegetal en sacos azucareros de 25 Kg.
Almacenamiento y manejo. Por su estructura y composición química el carbón vegetal es un
producto considerado de alto riesgo a la combustión por lo que deben tomarse algunos cuidados
en su almacenamiento y manejo, los cuales son los siguientes:
a) No empacar ni embarcar carbón antes de cuatro horas de haberlo sacado del horno, ya que
puede estar en combustión activa y provocar un incendio posterior.
b) Debe evitarse al máximo alguna fuente externa de ignición, principalmente fumadores.
c) Preferentemente debe apartarse el cisco del carbón, ya que éste representa mayor riesgo de
combustión espontánea.
d) Tanto el almacenamiento como el transporte debe contar con ventilación o espacio bien
ventilado capaces de evitar al máximo la acumulación de gases que puedan incendiarse en
forma espontánea.
e) Se debe evitar que el carbón se moje ya que al secarse se disgrega y pierde peso, reduciendo
así su calidad, pudiendo además ser causa de combustión instantánea.
39
f) En caso de almacenamiento de cisco, este debe ser separado del carbón y se podrá almacenar
y empacar después de cinco días de su enfriamiento.
g) Se debe tener el menor movimiento posible del producto ya que esto reduce su calidad por el
desquebrajamiento y cambio de apariencia debido a la fricción.
Cuidado durante la carbonización
La cantidad y rendimiento del carbón va a depender del cuidado, los cuales serán por
observaciones externas; tomando en cuenta los siguientes cuidados y apreciaciones:
a) Relacionar el tiempo de encendido con la apariencia y abundancia del humo;
regularmente pasadas las horas de encendido en el horno se identifica la evolución de la
carbonización, cuando es muy violenta se nota por la apariencia demasiado densa del humo y la
forma como sale por la chimenea. Para controlar esta situación se reduce la entrada aérea
cerrando más la lámina reguladora. Cuando el humo es escaso se pueden encontrar tres
situaciones: una primera, cuando la carbonización progresa en forma muy lenta, para tal caso
deberá permitirse mayor acceso de aire, otra posibilidad es que el horno se haya apagado, lo cual
se confirma por la temperatura que tengan las láminas de la cubierta, para este caso deberá
destaparse el horno y reiniciar el encendido; la última situación generalmente se debe a un
violento y prolongado encendido sobre la leña delgada y seca, la cual alcanza su combustión casi
total, por lo que después del sellado y al regular la entrada del aire ésta culmina sólo en un
extremo muy superficial formándose una capa de cenizas en el frente de encendido que no
permite la circulación correcta del aire, siendo necesario para corregir esta situación destapar el
horno y remover las cenizas.
b) Detectar las posibles fugas del humo o entradas de aire que no sean por las chimeneas y
sellarlas inmediatamente.
La aparición de estas perforaciones de acceso al interior del horno ocasionan alteraciones en el
proceso de carbonización. Por lo que se deben de hacer revisiones esporádicas y al detectarlas
sellarlas de inmediato: estas perforaciones pueden generar una o varias de las situaciones
siguientes:
40
-Se genera una cantidad excesiva de leña cruda (tizones) debido a que se altera la circulación del
aire por cambio de presión en el punto de la perforación.
-Se reduce consideradamente la calidad del carbón debido al sobrecalentamiento causado en
algunas zonas y por la alteración de la circulación del aire.
-Se daña el metal de la cubierta, dependiendo de la magnitud de la perforación. Se pueden
producir temperaturas capaces de reblandecer el metal provocando hundimientos y mayores
perforaciones que autogeneran mayor temperatura, pudiendo perderse el carbón y el metal
(láminas y barras de sostén) en caso extremo.
c) Detectar la culminación de la carbonización en el horno. Durante el periodo de carbonización,
cuando es normal, la apariencia del humo va cambiando en forma gradual, pasando de un
aspecto denso y abundante a otro escaso e incoloro; una vez que la apariencia del humo es
azulosa o casi transparente, se considera que la carbonización ha terminado, por lo que se debe
apagar el horno sellando las chimeneas; de no apagarse en ese momento, la temperatura al
interior del horno se eleva, forzando una combustión innecesaria y perdiéndose carbón. El
producto resultante será más liviano y friable, reduciéndose así notablemente su calidad aparte
de dar un exceso de cenizas.
Costos de producción de carbón vegetal bajo el sistema de fosas.
De los datos obtenidos en campo y conversaciones con gente que ha trabajado con este método
por muchos años, se derivan los siguientes valores por hombre o por cuadrilla de 5 hombres que
trabajan en una fosa. Los valores son en jornales por fosa, o carbonera subterránea.
El volumen aparente de la carbonera es de 52.5 m3, multiplicada por la capacidad útil de la fosa
del 90% da un volumen real utilizado de 47.25 m3. Sin embargo se debe de tomar en cuenta un
0.84 como coeficiente de apilamiento a la hora del acomodo de la leña en la fosa, lo que da un
41
total de 39 m3 netos de leña que se utilizan en la producción, con una relación leña/carbón de 6.5
es decir de los 39 m3 de leña se obtienen 6.0 toneladas de carbón vegetal (Cuadro 4).
Cuadro 4. Costos de producción del carbón vegetal elaborado bajo el sistema de fosas.
Actividad
Personal
requerido por
actividad.
Tiempo Costo unitario
($)
Costo total
por Fosa
($)
Corte de madera (Incluye
equipo, herramienta y
combustible)
5
7 días
35.71/m3 1,392.70
Carga y transporte de la leña
( Incluye equipo,
herramienta y/o combustible)
Descarga de leña y llenado
de fosas
3
7 días
18.00/m3
702.00
Cubierta con laminas y tierra
Encendido y cuidado de la
carbonización.
Apagado
2
12-18
días
9.00/m3351.00
Envasado del producto. 4 8 hrs. 100.00/ton 600.00
Carga de producto envasado 4 8 hrs. 166.66/ton 1,000.00
Gastos de despensa. 503.82/ton 3,022.93
Total 30-35
días
7,068.63
El costo total de producción de carbón por fosas es de $ 7,068.63, esto significa que el costo por
tonelada es de $1,178.10 o $ 1.18 / Kg.
42
En la práctica esta fosa subterránea la prepara una cuadrilla de cinco hombres en el corte. Esta
cuadrilla puede elaborar leña para 10 fosas por mes (2.5 por semana), trabajando con motosierras,
hachas y palas teniendo un costo de $35.72 pesos por m3 (la mano de obra pone el equipo, la
herramienta y el combustible requerido) incluido el costo de depreciación del equipo y
herramienta. A este valor se le agregan otros siete jornales por concepto de cargado de trocería y
al cuidado del proceso de carbonización durante los 30 o 35 días que tiene lugar.
43
6. COMERCIALIZACIÓN DEL CARBÓN VEGETAL.
6.1. Localización del mercado.
De acuerdo a la zona o región que cubren los productores y distribuidores, así como la
comercialización de los volúmenes y la calidad manejada, se identificaron tres tipos de mercado.
Mercado local.
Gran parte del carbón vegetal producido en Tamaulipas se utiliza para satisfacer la demanda del
mercado local principalmente en las poblaciones más próximas tales como: Cd. Victoria,
Reynosa, Matamoros, Tampico y centros turísticos cercanos. Este mercado lo cubren
principalmente los pequeños y medianos productores pudiendo presentarse el intermediarismo
del productor al centro de consumo. La forma de presentación es en bolsa de plástico o en saco
azucarero.
Mercado nacional.
Básicamente comprende los estados de: Nuevo León principalmente la ciudad de Monterrey, San
Luís Potosí, Puebla, Coahuila, el Distrito Federal y el Estado de México. Este mercado lo cubren
los medianos productores y los intermediarios. La presentación es a granel, saco azucarero y en
bolsa de plástico. Cabe señalar que gran parte del carbón vegetal que se comercializa en los
centros comerciales a nivel nacional tales, como: Soriana, Wal-Mart, Gigante y Comercial
Mexicana es carbón producido en Tamaulipas.
Mercado internacional.
Actualmente la exportación de carbón vegetal es a los Estados Unidos de Norteamérica
principalmente al estado de de Texas. Se tienen antecedentes que en los años noventa el Sr. Jorge
Ruiz Garza exportaba grandes cantidades de carbón vegetal a Alemania, esta producción se
realizaba en hornos metálicos semiestacionarios en los municipios de Aldama y Soto la Marina.
El producto era transportado al puerto de Altamira, Tamaulipas, de donde se embarcaba rumbo a
Alemania.
44
La producción de carbón vegetal en Tamaulipas.
La producción en promedio en los últimos 15 años (1990-2004) ha sido de aproximadamente
14,940 ton al año (Figura 29) de los cuales el 90 % se va al mercado local y nacional. A partir del
año de 1994 la producción empezó a descender drásticamente hasta 12 630 toneladas/año debido
a que ya no se autorizaban desmontes con fines agropecuarios, sin embargo a últimas fechas a
empezado a repuntar (18,373 toneladas en 2004) por la incorporación de superficie al
aprovechamiento sostenido bajo Programas de Manejo Forestal apoyados con recursos del
Programa de Desarrollo Forestal (PRODEFOR).
Esta situación a originando que los costos de producción se hayan elevado debido a que la
distancia de arrime de la leña a los hornos eran antes con los desmontes de 50 m. en promedio.
Actualmente la distancia para abastecer un horno es en promedio de 1,5 km con los Programas
de Manejo y se deben utilizar camionetas o camiones rabones para el acarreo de leña.
La máxima producción se da en el periodo de secas, empezando a descender cuando empiezan
las lluvias por la difícil accesibilidad de los caminos que en lo general son insuficientes y están en
mal estado.
45
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
AÑO
TON
ELA
DAS
PR
OD
UC
IDA
S
Figura 29. Comportamiento de la producción de carbón vegetal en el estado de Tamaulipas en los últimos 15 años.
46
7. CONCLUSIONES.
El estado de Tamaulipas, posee una cobertura forestal de 970,000 has. de selvas bajas, siendo el
carbón vegetal el principal producto forestal que se produce en la Entidad. Con un adecuado
manejo silvícola, este tipo de vegetación puede asegurar una producción sustentable en forma
permanente. Sin embargo se tendrán que implementar sistemas más intensivos de manejo para
incrementar la productividad de estas áreas, así como adquirir equipo moderno de extracción
para eficientar el abastecimiento de los hornos para reducir o bajar costos.
De acuerdo a la comparación económica entre ambos sistemas de producción, la mayor relación
beneficio costo la tiene el de Fosas con $ 1,178.10/ton, superior a la del bolón con
$1,428.57/ton.
El método más eficiente para la reconversión de energía es el método de producción mediante
fosas, ya que tiene un consumo de 6.5 m3 de leña por tonelada de carbón en comparación con el
bolón que nos da una tonelada por 7m3 de leña.
El nivel de organización de los ejidos y de los propietarios rurales para la producción y
comercialización del carbón vegetal es mínima, propiciando el intermediarismo, lo que origina
que las ganancias sean reducidas.
Dado que el método de fosas resulta más eficiente, se concluye que con esta alternativa se puede
mejorar la producción del carbón vegetal en la región de estudio.
47
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51
9. ANEXOS Encuesta para entidades dedicadas a la producción y/o comercialización de carbón vegetal en Tamaulipas. No. de Entrevista Control del encuestador
No. de Encuesta Control de oficina
Fecha _____/_____/____ Hora _____________ Encuestador ____________________
Supervisor _____________________
1.- DATOS GENERALES
1. ESTADO 2. MUNICIPIO 3. LOCALIDAD DG 1
DG 2 Nombre del productor
DG 3 ¿Cuántos años hace que produce carbón?
II- PROCESO DE PRODUCCIÓN
II. I MATERIA PRIMA
MP. I Nombre del lugar (es) donde obtiene la madera
MP. 2 Los terrenos donde traen la leña normalmente son:
Comunales o Ejidales de acceso libre
De otra
comunidad o ejido
Parcela propia Parcela ajena Otros
MP. 3 ¿Quiénes cortan la leña? Anotar número de personas
No asalariados Asalariados
Familiares No familiares Familiares No familiares
Hombre
Mujeres
Niños
52
MP. 4 Época, cantidad y frecuencia de corte de leña
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio
Cantidad
Frecuencia
Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Cantidad
Frecuencia
Cantidad y Frecuencia de leñado:
______________ cada______________ (Cantidad) (días)
MP. 5 ¿Cuánto tiempo tarda en llegar al sitio leñado? _________________hrs.
MP. 6 ¿Cuánto tiempo tarda en cortar, rajar y cargar la leña? _________hrs/_______cant
MP. 7 ¿En que lugar (es) hace la quema?
(Si es el mismo sitio de corte pasar a MP. 10)
MP. 8 ¿Cuánto tiempo tarda en llegar la leña al horno? _________________hrs.
MP. 9 ¿En qué transporta la leña al horno? (especificar la capacidad de medio)
Camión Cap.
Camioneta Cap.
Carreta Cap.
Animal Cap.
Otros______ Cap.
53
MP. 10 ¿Qué herramientas utiliza para cortar la leña? Motosierra Hacha
Machetes
Otras_________
MP. 11 ¿De que árboles es la leña que corta?
Especie Tipo de corte Forma Temporada en que se corto
Corte al pie Desrame Viva Muerta
MP. 12 ¿De que tipo de árbol prefiere? MP. 13 ¿Por qué?
11.2 PRODUCCIÓN DE CARBÓN
PC. 14 TIPO DE HORNO PARA QUEMA (DIBUJO Y DESCRIPCIÓN BREVE) DIBUJO
DESCRIPCIÓN: TAMAÑO, MATERIALES, ETC)
54
PC. 15 ¿Cómo es la carbonización? Describir el proceso considerando num. de chimeneas, el curso de la carbonización, etc.
PC. 16 ¿Cuántos hornos prepara por quema? PC. 17 ¿Cuántas cargas de leña consume por horno?
PC. 18 ¿Cuánto carbón obtiene por horno?
PC. 19 ¿Cuánto tiempo tardo en quemarse la leña?
HORNO CANTIDAD HORNO CANTIDAD TIEMPO (DÍAS) 1 ____cargas(_____) 1 ____cargas(_____) 2 ____cargas(_____) 2 ____cargas(_____) 3 ____cargas(_____) 3 ____cargas(_____) 4 ____cargas(_____) 4 ____cargas(_____)
TOTALES ____cargas(_____) ____cargas(_____) * Anote el tiempo de carga a que se refiere.
PC. 20 ¿En que meses hace la quema, cuántas hace y cuánto carbón produce?
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio No. Quemas
Cant de carbón (_______)
Unidad local
Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
No. Quemas Cant de carbón
(_______) Unidad local
PC. 21 ¿Quiénes trabajan en la producción de carbón? No asalariados Asalariados Familiares No familiares Familiares No familiares Hombres Mujeres
Niños
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PC. 22 ¿Cuanto le cuesta producir el carbón vegetal?. Concepto Horno de Tierra Horno de Fosa Otro tipo de Horno Materia prima $ m3. $ m3. $ m3. Equipo $ m3. $ m3. $ m3. Servicios técnicos $ m3. $ m3. $ m3. Corte $ m3. $ m3. $ m3. Arrime $ m3. $ m3. $ m3. Transporte al horno $ m3. $ m3. $ m3. Acomodo y tapado del horno $ m3. $ m3. $ m3.
Cuidado del horno $ Kg. $ Kg. $ Kg. Embolsado $ Kg. $ Kg. $ Kg. Otros $ Kg. $ Kg. $ Kg. Total $ Kg.
$ Kg.
$ Kg. III. COMERCIALIZACIÓN
CM. 1 ¿Almacén de carbón?
SI NO
Pasar a CM.2 Pasar a CM. 4
CM. 2 ¿Cuánto carbón almacena? Cantidad (unidades) _________________
CM. 3 ¿Por cuánto tiempo?
USUARIO
Domest P.I % %
TRANSPORTISTAS
CENTRO DE ACOPIO OTROS
CM. 4 ¿A quien vende el carbón?
CM. 5 ¿En que porcentaje?
CM. 6 ¿En que unidades les vende?
CM. 7 ¿Cuál es el precio de venta?
CM. 8 ¿En que lugar les vende el carbón?
CM. 9 ¿Qué distancia o tiempo recorre para venderles?
CM. 10 ¿En qué se embolsa el carbón?
CM. 11 ¿Cómo ha cambiado el precio del carbón?
1. AÑO PASADO 2. INICIO 2006 3. ACTUALMENTE
$________/Unidad________ $________/Unidad________ $________/Unidad________
56
57
