Procesos de innovación en la producción local de alimentos y energía en municipios cubanos
Innovation processes in local food and energy production in Cuban municipalities
Jesús Suárez-Hernández1, Julio Ramiro Quevedo-Benkí1, Maikel Rodolfo Hernández-Aguilera2, Abel Peña-Alfonso3 y Guillermo González-Telles4
1Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Universidad de Matanzas, Ministerio de Educación Superior Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
2Unidad de Extensión, Investigación y Capacitación Agropecuaria, Velazco, Holguín, Cuba ]]>
3Centro de Desarrollo Local, Gobierno Municipal de Manatí, Las Tunas, Cuba
4Filial Universitaria de Martí (Universidad de Matanzas), Martí, Matanzas, Cuba
Correo electrónico: jesus.suarez@ihatuey.cu
RESUMEN
El objetivo del trabajo es realizar un análisis de los diversos procesos de innovación en la producción local integrada de alimentos y energía en el medio rural cubano en el contexto del proyecto Biomas-Cuba1. Para la identificación y la valoración del proceso de innovación local en la producción integrada de alimento y energía (PIAE), se establecieron tres preguntas: 1) ¿qué procesos de innovación se han desarrollado o introducido?, 2) ¿en qué ha consistido la vinculación?, y 3) ¿cuáles han sido los aprendizajes clave? Se promueve la PIAE para el desarrollo de fincas agroenergéticas, la cual se ha implementado en fincas campesinas, cooperativas y granjas estatales, en 22 municipios de seis provincias cubanas. Estas concentran dos tipos de innovación: i) la siembra y manejo agronómico de Jatropha curcas L. para la producción de biodiésel, y ii) la integración de biodigestores en fincas de producción animal y vegetal. Además, se diseñaron y construyeron 176 biodigestores, principalmente de cúpula fija, y dos lagunas anaeróbicas cubiertas con geomembrana sintética. En el contexto organizativo existió una vinculación entre centros de investigación, filiales universitarias municipales, gobiernos y entidades estatales locales, y organizaciones profesionales y campesinas. Se concluye que el fomento de procesos de innovación local en agroenergía, en municipios cubanos, contribuye a un nuevo enfoque estratégico para la PIAE a partir de la biomasa en el medio rural, en el marco de sistemas locales de innovación, con alta participación de actores, procesos de innovación abierta y una vinculación ciencia-sector productivo-gobierno.
Palabras clave: bioenergía, extensión, producción alimentaria.
ABSTRACT
The objective of the work is to make an analysis of the diverse innovation processes in the local integrated food and energy production in Cuban rural areas in the context of the Biomas-Cuba project1. For the identification and evaluation of the local innovation process in the integrated food and energy production (IFEP), three questions were established: 1) what innovation processes have been developed or introduced?, 2) What has the link consisted in?, and 3) Which have been the key learnings? The IFEP is promoted for the development of agroenergetic farms, which has been implemented in private farms, cooperatives and state farms, in 22 municipalities of six Cuban provinces. They concentrate two types of innovation: i) sowing and agronomic management of Jatropha curcas L. for biodiesel production, and ii) integration of biodigesters in animal and plant production farms. In addition, 176 biodigesters were designed and constructed, mainly fixed-dome ones, and two anaerobic lagoons covered with synthetic geomembrane. In the organizational context there was a link among research centers, municipal universities, governments and local state entities, and professional and farmer organizations. It is concluded that the promotion of local innovation processes in agroenergy, in Cuban municipalities, contributes to a new strategic approach for the IFEP from biomass in rural areas, in the framework of local innovation systems, with high participation of actors, open innovation processes and a science-productive sector-government link. ]]>
Keywords: bioenergy, extension, food production
INTRODUCCIÓN
A escala global existe un reto: ¿cómo hacer coexistir la agroenergía, la seguridad alimentaria y la protección del medio ambiente?, en presencia de cambios climáticos, degradación ambiental, crisis alimentaria y la contradicción «biocombustibles vs. alimentos», generada por una insensata política para obtener los primeros en grandes extensiones de tierra que antes se dedicaron a producir alimento, algo moralmente rechazable. No obstante, los biocombustibles son una alternativa ecológica para sustituir los combustibles fósiles, en el contexto rural, y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Esto se potencia en los sistemas agropecuarios integrados, en los que se pueden producir biocombustibles y alimentos (Suárez et al., 2011).
Este enfoque para producir, de forma integrada, alimentos y biocombustibles (líquidos, gaseosos y sólidos), exige desarrollar procesos de aprendizaje e innovación, crear una notable capacidad absortiva en los diferentes actores involucrados y fomentar sistemas de innovación e interrelaciones entre los gobiernos, universidades, centros de investigación y el sector productivo, los que constituyen importantes catalizadores para una implementación exitosa de dicho enfoque integrado.
Al respecto, existen en la literatura diversos antecedentes que abordan: el aprendizaje y la construcción de capacidades tecnológicas y de innovación (Ramirez et al., 2014), la capacidad absortiva (Warda y Johansson, 2014; Castellacci y Natera, 2015a), la innovación abierta (West y Lakhani, 2008; West et al., 2014), los sistemas de innovación (Castellacci y Natera, 2015b; Wu et al., 2017), los sistemas locales de innovación (Saldaña, 2014; Guercini y Runfola, 2015), el vínculo universidad-empresa (Motoyama, 2014) y la Triple Hélice la relación entre la academia, las empresas y el Gobierno (Deakin y Leydesdorff, 2014; Gebhardt, 2015; Leydesdorff et al., 2017).
Estos enfoques configuran el ambiente nacional, regional y local para la innovación, por lo cual la literatura sobre el tema ha estructurado un sólido marco teórico para la comprensión de dichos procesos. No obstante, la gran mayoría de los trabajos se han centrado en la experiencia de empresas manufactureras y de servicios, y aún se realizan pocos esfuerzos para entender estas cuestiones en el sector agropecuario y, específicamente, en la bioenergía.
Por ello, el objetivo del trabajo es realizar un análisis de los diversos procesos de innovación en la producción local integrada de alimentos y energía en el medio rural cubano en el contexto del proyecto Biomas-Cuba.
]]> Producción integrada de alimentos y energía en el contexto rural
El proyecto Biomas-Cuba se inició en 2009, en un contexto donde se importaban considerables volúmenes de alimentos y de combustibles, y el empleo de las fuentes renovables de energía (FRE) en ese momento no era una alta prioridad para el Gobierno, a diferencia de la producción de alimentos. Desde su concepción, se decidió enfocarlo a tres temas: biodiésel, biogás y gasificación, y su producción y utilización en el marco de los propios sistemas agropecuarios para contribuir a la producción de alimentos, a la reducción de los costos y a la mejora de la calidad de vida rural y del medioambiente.
En este sentido, el proyecto contribuyó en la producción integrada de alimentos y biodiésel de Jatropha curcas L.; la producción de biogás y bioabonos a partir de los efluentes de biodigestores; la gasificación de biomasa para generar energía; la evaluación de los sistemas integrados para producir alimentos y energía en Cuba; y el impacto económico, social y ambiental generado, con un fuerte vínculo entre las comunidades y los decisores, así como con una notable vinculación ciencia-sector productivo-gobierno (Suárez y Martin, 2012). Estos resultados se obtuvieron en seis provincias cubanas y contribuyeron a mejorar la calidad de vida, mediante la producción integrada de alimentos y energía (PIAE), en armonía con el medioambiente.
La importancia de esta experiencia radica en el fomento de sistemas locales de innovación en bioenergía, basados en procesos de innovación abierta entre múltiples actores (investigadores, productores, decisores, instituciones estatales y comunidades), en los cuales surge un nuevo concepto: la finca agroenergética2, se difunden nuevas tecnologías apropiadas y aplicaciones en Cuba, se fomentan redes nacionales e internacionales y se incide en políticas públicas, todo ello apoyado en la formulación e implementación de estrategias locales de PIAE.
Para la identificación y valoración de la producción integrada de alimentos y energía en Cuba, en el contexto rural, y para la caracterización del vínculo entre el sector productivo, los investigadores, los profesores y los decisores del gobierno, se establecieron tres preguntas para el análisis de los procesos de innovación:
1) ¿Qué procesos de innovación se han desarrollado o introducido?,
2) ¿En qué ha consistido la vinculación?, y
3) ¿Cuáles han sido los aprendizajes clave?
Procesos de innovación desarrollados o introducidos en el contexto rural ]]>
Se promovió la PIAE mediante la implementación de fincas agroenergéticas, ubicadas en fincas campesinas, cooperativas y granjas estatales, en 22 municipios de las provincias de Guantánamo, Holguín, Granma, Las Tunas, Sancti Spíritus y Matanzas (el 40 % de las provincias cubanas). En estos sistemas se concentran principalmente dos tipos de innovación: i) la siembra y el manejo agronómico de cultivos alimenticios en asociación con J. curcas, un arbusto apropiado para la producción de biodiésel a partir de las semillas de sus frutos, y ii) la integración de biodigestores en fincas de producción animal y vegetal.En tal sentido, surgió el primer modelo para la producción de biodiésel a partir de la evaluación de un germoplasma de plantas oleaginosas no comestibles, como J. curcas, Ricinus communis L.y Aleuritis trisperma, introducidas en el país o colectadas en áreas rurales de Cuba, que fueron establecidas en bancos de germoplasma de tres provincias (Machado et al., 2012). Esta evaluación fue complementada por la realizada en conjunto con varios campesinos en sus propias fincas, lo que permitió identificar materiales promisorios, principalmente de J. curcas, por sus rendimientos de semilla y aceite. Teniendo en consideración los aspectos señalados acerca de J. curcas y las características fisicoquímicas de su aceite, se identificó como la planta más apropiada para producir biodiésel en Cuba (Sotolongo et al., 2012).
Se evaluaron combinaciones de plantación de J. curcas y entre las hileras se intercalaron 21 cultivos agrícolas, entre los que sobresalieron con los mejores rendimientos el frijol, la soya, el maní, el maíz, la yuca, el sorgo y el arroz, con la aplicación de un riego de supervivencia y fertilización con bioabonos (Sotolongo et al., 2012). Esta experiencia de intercalamiento de cultivos en las hileras de J. curcas demostró que es posible incrementar la productividad por hectárea con arreglos espaciales que permiten producir biodiésel y cultivos para el consumo humano.
Por otra parte, la reforestación con J. curcas se realizó en el 74 % de los suelos no utilizados para la agricultura, con diversas condiciones de degradación salinidad, erosión, baja fertilidad, en áreas de alta fragilidad con afectaciones medioambientales y, en varios casos, en cuencas hidrográficas degradadas. Esto generó impactos ambientales, ya que se ha valorado que dichas plantaciones secuestran anualmente 1 956 000 t de dióxido de carbono (CO2), un importante GEI; J. curcas, por ejemplo, captura 6 kg de CO2/año/árbol (Suárez y Martín, 2012).
El segundo modelo de innovación (biogás y bioabono) promueve la construcción de biodigestores para el tratamiento anaeróbico de excretas porcinas y vacunas, los cuales generan biogás como portador energético y bioabonos de alta calidad. En este contexto se diseñaron y construyeron 176 biodigestores, principalmente de cúpula fija (hasta 90 m3 de capacidad), además de tubulares de polietileno y dos lagunas anaeróbicas cubiertas con geomembrana sintética de alta densidad3 de 400 y 5 000 m³. Estas instalaciones generan notables producciones, tanto de biogás4 (que se utiliza en la cocción de alimento humano y animal, refrigeración, generación de electricidad y riego5), como de bioabonos6, a partir de los efluentes de los biodigestores, destinados a la mejora de suelos degradados (Suárez, 2017). En este proceso de innovación ha sido clave el vínculo entre varios centros de investigación, empresas porcinas y campesinos, lo cual ha generado sinergias y diversas mejoras en las tecnologías, diseños y componentes de los diferentes sistemas de biodigestores.
Otra innovación de impacto en la calidad de vida de los pobladores es la creación de cuatro redes de suministro de biogás, alimentadas por biodigestores, que benefician a 53 viviendas y 272 personas en el municipio Cabaigüán (en el centro del país), las que constituyen las primeras comunidades rurales en Cuba con una red de abasto de gas en la cocción de alimentos y otros usos, con un ahorro anual de electricidad de 77,2 MWh.
También es objeto de análisis la gasificación de biomasa para la generación de energía, proceso más eficiente que la combustión tradicional, como leña o carbón. Se instalaron dos gasificadores y sus generadores, con capacidad de 20 y 40 kW de potencia, en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey (EEPFIH), en la provincia de Matanzas, y en un aserradero de madera, en la provincia de Santiago de Cuba, operados con ramas y troncos de marabú [Dichrostachys cinerea (L.) Wight & Arn.] y con residuos de las podas de los sistemas agroforestales pecuarios y del procesamiento de la madera (corteza), respectivamente (Cepero et al., 2012).
Se realizaron valoraciones económicas y ambientales para evaluar la PIAE en diferentes escenarios productivos de 15 municipios. Se encontró un incremento de la producción local de alimentos (vegetales, frutas, leche, carne y huevos), influido por las innovaciones antes mencionadas, de 1,6 a 27,3 millones de pesos cubanos (CUP), y se diversificaron notablemente los renglones productivos. Asimismo, entre 2013 y 2016 se generaron 88,7 millones de CUP, por sustitución de importaciones de alimentos, combustibles y fertilizantes por un valor de 5,9 millones de USD sin considerar los ahorros en fletes marítimos (Suárez, 2017).
En la mejoría de la calidad de vida de las familias campesinas se destacan: la creación de 372 nuevos empleos directos, con un salario medio mensual superior al salario medio de las provincias involucradas, de los cuales el 28 % son ocupados por mujeres, lo cual favorece la economía familiar.
También se ha generado un impacto ambiental positivo asociado a la reforestación con 335 000 árboles, lo que favorece el secuestro de carbono; la sustitución de combustibles fósiles y la disminución de emisiones de CO2 y SO2 por el manejo de las excretas porcinas y bovinas; la producción de bioabonos que contribuye a mejorar la fertilidad del suelo, entre otros. ]]>
Un catalizador clave de todo este proceso de innovación ha sido la formulación e implementación de estrategias locales de PIAE en seis municipios, las cuales se integran a su estrategia de Desarrollo Local, lo que ha permitido dotar a sus gobiernos de un instrumento de gestión estratégica para promover, en el marco de sinergias, la seguridad alimentaria, la utilización de FRE, el tratamiento y aprovechamiento de residuales, la recuperación de tierras, la reducción de GEI y la mitigación y adaptación al cambio climático.
Importancia de la vinculación ciencia-sector productivo-gobierno en los procesos de innovación
Estos resultados se obtuvieron mediante el fomento de intensos procesos de innovación abierta de los investigadores y los productores y entre estos, a los que se incorporaron decisores locales de los gobiernos y de las entidades estatales, así como los centros y filiales universitarias municipales. Ello permitió crear una especie de sistemas locales de innovación, en los cuales son elementos permanentes la participación e inclusión de todos, el aprendizaje individual y organizacional, y la creación de capacidades absortivas y de innovación local.
En los municipios participantes, esta vinculación se hizo más estrecha entre el Comité Operativo Local, el Consejo de la Administración Municipal (CAM), la Delegación Municipal de la Agricultura, las direcciones municipales de Planificación Física, Economía y Planificación, Recursos Hidráulicos y de la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños (ANAP), el Centro Universitario Municipal y otros proyectos que actúan en estos territorios, con lo cual se logran importantes sinergias. En este sentido, semestralmente en los CAM el poder ejecutivo local se evalúa la implementación de las Estrategias Locales de PIAE antes abordadas, que existen en seis municipios; mientras que una vez al año se realiza esta valoración por las Asambleas Municipales del Poder Popular el poder legislativo local.
El contexto organizativo para la implementación de estos procesos de innovación se manifiesta en una permanente vinculación entre centros de investigación, filiales universitarias municipales, productores con énfasis en campesinos y campesinas, gobiernos y entidades estatales locales y organizaciones profesionales y campesinas, que más que una Triple Hélice es una Cuatri Hélice ampliada con la sociedad civil, lo cual ha permitido incidir en políticas públicas locales.
Asimismo, los actores locales interactúan periódicamente con decisores nacionales y sectoriales, vinculados a los Ministerios de Energía y Minas (Minem), Agricultura (Minag), Educación Superior (MES), Industrias (Mindus) y al de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (Citma), lo cual contribuye a incidir no solo en políticas públicas locales, sino también a nivel ministerial y nacional. Como ejemplos de esta interacción se destacan las siguientes: i) las Direcciones de Energía Renovable y de Política Energética del Minem, ii) varias empresas de las industrias metal-mecánica, química y de equipos domésticos para fabricar equipamiento y componentes de los sistemas de biogás y biodiésel, y iii) los Grupos Empresariales Agrícola, Agroforestal, Ganadero y Labiofam, para capacitar a sus directivos y especialistas, así como implementar diversas tecnologías para la bioenergía.
Aprendizajes clave en la PIAE
Referente a las lecciones aprendidas o en construcción, se destacan:
CONCLUSIONES
El fomento de procesos de innovación local en agroenergía, en municipios cubanos, contribuye a un nuevo enfoque estratégico para la PIAE a partir de la biomasa en el medio rural, en el marco de sistemas locales de innovación, con alta participación de actores, procesos de innovación abierta y una vinculación ciencia-sector productivo-gobierno.
AGRADECIMIENTOS ]]> Al proyecto internacional Biomas-Cuba, financiado por la Agencia Suiza para la Cooperación y el Desarrollo (Cosude), el cual contribuyó con el financiamiento para la implementación de tecnologías e innovaciones vinculadas a la producción de alimentos y energía en el contexto rural cubano.
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Recibido el 20 de enero del 2018
Aceptado el 16 de noviembre del 2018
1 Biomas-Cuba: Proyecto Internacional liderado por la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey (EE PFIH), y financiado por la Agencia Suiza para la Cooperación y el Desarrollo (Cosude).
2 Definida como «la explotación productiva donde se desarrollan, mejoran y evalúan tecnologías e innovaciones para producir, de forma integrada, alimentos y energía (Suárez et al., 2011).
3 Tecnología apropiada para grandes volúmenes de residuales, que resuelve las limitaciones de las lagunas anaeróbicas descubiertas, emisoras de metano y olores desagradables. ]]>
4 Actualmente, se generan 1 145 317 m³ de biogás/año (equivalentes a 3 460 barriles de petróleo).
5 Son beneficiadas directamente 12 841 personas que habitan en zonas rurales de Cuba.
6 Actualmente, se producen 90 423 t anuales; ello ha permitido mejorar 3 874 ha de suelos degradados.