Proyecto de secado de tabaco Zhongye de Guizhou

En toda la cadena de producción de tabaco, el proceso de secado determina directamente la calidad de las hojas, así como el respeto al medio ambiente y la rentabilidad de la producción. En 2022, Guiyang, Guizhou, una zona productora de tabaco curado al aire de alta calidad en China, introdujo el Sistema de Secado de Tabaco Guizhou Zhongye. Al sustituir el sistema tradicional de combustión de carbón por la tecnología de bomba de calor de fuente de aire, este sistema solucionó el persistente problema de contaminación de la industria. Gracias a sus características de alta eficiencia, estabilidad y bajo consumo energético, se ha convertido en un referente para la modernización y modernización de la industria del secado de tabaco en el suroeste de China.

Guiyang, Guizhou, tiene un clima subtropical húmedo, con una temperatura media anual de unos 15 °C y un suelo rico en potasio y fósforo, lo que la convierte en una importante base nacional de tabaco curado al aire. Sin embargo, antes del lanzamiento del proyecto Zhongye, la zona dependía durante mucho tiempo de los tradicionales hornos de curado de tabaco alimentados con carbón: se utilizaba carbón como combustible y la temperatura se ajustaba manualmente. Este método presentaba múltiples inconvenientes: la combustión del carbón emitía monóxido de carbono y dióxido de azufre, lo que ponía en peligro la salud de los productores de tabaco y agravaba la contaminación atmosférica, lo cual contradecía la postura de Guiyang de "prioridad ecológica"; la baja precisión del control manual de temperatura era baja, con fluctuaciones de temperatura superiores a ±5 °C, lo que provocaba un secado desigual de las hojas de tabaco, perjudicaba la calidad y afectaba los precios de compra; cada horno de curado requería personal dedicado las 24 horas del día, con una jornada laboral media diaria de 3 a 4 horas, lo que resultaba en elevados costes laborales.

Para abordar estas deficiencias, el equipo de Guizhou Zhongye, después de la investigación y la demostración, lanzó el sistema de secado de tabaco con bomba de calor de fuente de aire en 2022. Su principio básico es absorber energía térmica de bajo grado del aire, convertirla en energía térmica de alto grado a través de un compresor y luego entregar aire caliente a temperatura constante a través de un conducto de aire circulante para lograr un secado uniforme de las hojas de tabaco, reconstruyendo fundamentalmente la lógica de suministro de energía.

La simplicidad de operación y el ahorro de mano de obra son las experiencias más intuitivas para los productores de tabaco. Las salas de curado tradicionales dependían de la experiencia para ajustar la temperatura, lo cual perjudicaba fácilmente la calidad de las hojas de tabaco; el sistema Zhongye está equipado con un panel táctil inteligente. Los productores de tabaco solo necesitan seleccionar el programa de secado según la variedad y madurez del tabaco, y el sistema controlará de forma automática y precisa la temperatura y la humedad: 38-42 °C con una humedad del 70 %-75 % durante la etapa de amarilleo, 50-55 °C con una humedad del 40 %-45 % durante la etapa de fijación del color y 65-70 °C durante la etapa de secado del tallo. No se requiere personal de guardia durante todo el proceso: el sistema monitorea los datos en tiempo real y envía actualizaciones de progreso a través de una aplicación móvil, ahorrando más de 3 horas de trabajo diarias en cada sala de curado.

El funcionamiento estable y el bajo consumo energético reducen los costes para las empresas. Los componentes principales del sistema incorporan compresores de grado industrial y ventiladores de frecuencia variable, que pueden funcionar de forma estable en un entorno de -10 °C a 40 °C, evitando así la caída repentina de temperatura en los secaderos tradicionales causada por la combustión insuficiente del carbón. En términos de consumo energético, secar una tonelada de hojas de tabaco secas consume entre 80 y 100 kWh de electricidad. Con un precio de la electricidad industrial de Guiyang de 0,6 yuanes por kWh, el coste es de entre 48 y 60 yuanes; en cambio, un secadero tradicional a carbón requiere 0,3 toneladas de carbón para secar una tonelada de hojas de tabaco. A un precio del carbón de 1200 yuanes por tonelada, el coste es de 360 ​​yuanes, sin contar los costes ocultos como el transporte del carbón y la limpieza de las cenizas. El costo energético del sistema Zhongye es sólo entre 1/6 y 1/7 del modo tradicional, ahorrando casi 30.000 yuanes al año para un sitio de procesamiento con una capacidad de secado anual de 100 toneladas.

Más importante aún, el sistema resuelve por completo el problema de las emisiones contaminantes. Una planta de curado tradicional emite 0,8 toneladas de dióxido de carbono, 0,012 toneladas de dióxido de azufre y 0,005 toneladas de monóxido de carbono al secar una tonelada de hojas de tabaco secas, lo que contamina el medio ambiente y afecta la seguridad de las hojas de tabaco. El sistema Zhongye logra cero combustión y cero emisiones de escape, consumiendo solo una pequeña cantidad de electricidad cuando el compresor está en funcionamiento. Una planta de procesamiento con una capacidad anual de secado de 100 toneladas puede reducir las emisiones de dióxido de carbono en 80 toneladas, las de dióxido de azufre en 1,2 toneladas y las de monóxido de carbono en 0,5 toneladas al año, lo que equivale a la absorción de carbono de 440 árboles adultos, contribuyendo así a la protección ecológica de Guiyang.

En cuanto a la mejora de la calidad, debido a las grandes fluctuaciones de temperatura y al alto contenido de polvo en el aire caliente, los secaderos tradicionales suelen provocar que las hojas de tabaco presenten vetas verdes y bordes quemados, con una tasa de hojas de tabaco de primera calidad de tan solo el 60%-70%. El sistema Zhongye controla la temperatura con una precisión de ±1 °C y la humedad con una precisión de ±3%. El suministro de aire caliente limpio permite la evaporación uniforme de la humedad en las hojas de tabaco, preservando así las sustancias aromáticas. Las pruebas demuestran que la tasa de hojas de tabaco de primera calidad secadas con este sistema supera el 85%, con un color dorado, un contenido adecuado de aceite y una buena combustibilidad. El precio de compra por kilogramo de hojas de tabaco aumenta entre 0,8 y 1,2 yuanes, lo que aumenta directamente los ingresos de los productores de tabaco.

Después de la aplicación exitosa del sistema Zhongye en Guiyang en 2022, se promovió rápidamente a las principales áreas productoras de tabaco, como Qingzhen, Xiuwen y Kaiyang. A finales de 2023, más de 50 sitios de procesamiento habían adoptado este sistema, reduciendo la contaminación en más de 4.000 toneladas por año y aumentando los ingresos totales de los productores de tabaco en más de 2 millones de yuanes.

En el futuro, con el avance de los objetivos de "carbono dual" (alcanzar el pico de carbono y neutralidad de carbono) y el desarrollo de la modernización agrícola, el sistema Zhongye se optimizará aún más: combinando los abundantes recursos de energía solar de Guiyang, se desarrollará un modelo híbrido de suministro de energía de "bomba de calor aerotérmica + energía solar" para reducir el consumo de energía; el sistema de control inteligente se actualizará para lograr una conexión IoT con las bases de cultivo de tabaco, ajustando automáticamente los parámetros según el contenido de humedad de las hojas de tabaco en tiempo real. Este sistema seguirá desempeñando un papel de demostración, promoviendo la transformación de la agricultura tradicional en una agricultura moderna, verde, eficiente y sostenible.