Las soluciones de climatización para la siembra de marihuana, lejos de ser una alegoría al uso enteógeno de la planta, responden a un creciente y rentable brazo de la farmacéutica y la cosmética, siendo, además, una línea de alto interés y desarrollo para el sector HVAC.
Por Iris Montoya
A continuación voy a romper el protocolo del lenguaje “serio”, sin dejar de lado la rigurosidad técnica, ya que debatir sobre la Cannabis Sativa bien merece ser narrado con un toque de histrionismo, dada la polémica que causa su uso recreativo en nuestro territorio, así como sus innegables efectos psicotrópicos y demostrados beneficios a la salud. Quizás si leemos hierba, la hierba se nos revele.
Hace un tiempo leí, en el informe de Marketing de Integra Realty Resources (IRR) titulado “VIEWPOINT: 2018 Commercial Real Estate Rends Report”, que un cultivo de marihuana de 304 metros cuadrados (1,000 ft2) ocupa equipos HVAC con hasta 14 toneladas de refrigeración (TRF), dato que me llevó a cuestionar si acaso este sector representaba un potencial cliente VIP para la industria, máxime cuando se le proyecta un crecimiento anual de alrededor del 16%.
Ahora bien, de cara a un público no necesariamente formado en la siembra de la marihuana - en el cual me incluyo - el conocimiento de este proceso es similar al dominio general sobre la maternidad de pollitos; en teoría todos sabemos cómo funciona, pero los detalles relativos a tiempos, temperatura, espacio óptimo, equipos más usados, cuidados e incluso género, se figuran como un universo desconocido.
Y ojo, la alegoría al género no es casual, porque, así como se deben sexar los pollos para saber si serán gallo o gallina, hay marihuana macho y hembra. Como explica el portal Leafwell: “Las plantas de cannabis hembra se consideran importantes porque producen cogollos, que contienen tricomas que producen altas concentraciones de cannabinoides, terpenos y flavonoides”, aunque de forma industrial también se mantienen los denominados “machos” para mantener vivos los perfiles genéticos únicos y añadir variación a la reserva genética.
Ahora bien, un pollito nace en 21 días, pero “La María” se toma su tiempo, 90 días en general, por lo que tendremos en promedio 4,29 pollos mientras crece y se cultiva una planta de marihuana. Esta hierba erecta de la familia del orden de los rosales y con etapa de floración, representa, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), “la droga ilegal más ampliamente usada”. De ahí que, a diferencia de los pollitos, esté prohibida su tenencia y comercialización en toda Latinoamérica, excepto Argentina, Chile, Colombia, México y Perú, donde incluso tiene ciertas restricciones.
Esta planta, que para los rastafaris es un elemento sagrado encontrado en la tumba del rey Salomón, creada por su dios para sanar a los creyentes y “revelar sus caminos”, de momento seguirá en el centro de acalorados debates políticos, pues son muchos los gobiernos que buscan establecer los límites de su papel médico y recreativo, marcando la senda de su usabilidad para los ciudadanos. Pero, ¿cuáles son los factores de climatización que precisa la Ganjah para crecer previo a su consumo?
Control milimétrico y calidad de aire
De acuerdo con el portal lamota.org, “la temperatura y la humedad serán decisivas para lograr el éxito en el cultivo; sus parámetros irán cambiando según la evolución de nuestra planta. En la etapa de los plantones, la temperatura deberá situarse entre los 20 y los 25 ºC, mientras que la humedad deberá ser alta, entre un 65 y 70 %. Esto permite que al no haber desarrollado todavía las raíces el agua se absorba a través de las hojas”.
Para Cultiva Systems, una empresa americana que comercializa sistemas a medida para la climatización en cultivos de marihuana, enfocada en los cultivos de interior, con capacidad de cargas variables que van desde las 10 hasta las 45 toneladas, “la agricultura urbana no solo es mejor para el medio ambiente, sino que al ser capaz de controlar los elementos crea plantas más sanas y fuertes que producen más cosechas”.
En palabras de Cultiva “la calidad superior del aire también promueve el crecimiento, eliminando la necesidad de fertilizantes”. Donde destaca que a medida que más estados y países adopten leyes sobre la marihuana recreativa se establecerán estándares de pureza más estrictos.
Si tiene hierba súmele una D
Greg Crumpton, miembro del comité ASHRAE y Vicepresidente de Service Logic, una compañía de Servicios HVAC comerciales, industriales y de misión crítica a nivel nacional, en su artículo “De vuelta a lo básico: el ABCD del HVAC para el cultivo de Cannabis en interiores” comenta que así como al acrónimo HVAC se le sumó la R por la refrigeración, ahora, “con la discusión cada vez mayor y el trabajo real en el espacio de cultivo de cannabis, ahora es el momento de agregar una D para la deshumidificación”.
En el texto, Crumpton destaca los ajustes de temperatura y humedad por tipo de cuarto de cultivo. Para la “habitación madre” que es el espacio que sirve de banco genético para preservar las variedades de Cannabis, indica una temperatura de 75 °F/ 23,8 °C y humedad relativa (Hr) del 60 %. Para la sala de propagación/clonación, que es donde se toman los esquejes (fragmento de tallo) que están en proceso de brotar raíces y convertirse en una planta independiente, las medidas óptimas son 80 °F/26,6 °C y 90 % (Hr).
En la habitación vegetativa, que es donde los esquejes ya cuentan con un tamaño radial sano y se les dejará crecer tres cuartas partes de su tamaño final, las condiciones ideales son 80 °F/26,6 °C y de 40 % a 60 % (Hr). Ya en la sala de floración, dedicada a que las plantas saquen sus flores, es decir, la parte que se demanda tanto para uso recreativo como médico, se procura un ambiente de 70 a 80 °F/21 a 26,6 °C y se continúa la humedad relativa de 40 % a 60 %.
Finalizando el proceso, en la sala de curado, que es donde las flores totalmente maduras del Cannabis se cortan, previo al cuarto de secado, se aconseja 65 °F/18,3 °C y de 45 % (Hr). Posterior al secado podría pasarse a una sala de ajuste para quitar algunas hojas innecesarias, donde el ambiente debería estar en 75 °F/23,8 °C y de 50 % (Hr), mismas condiciones que se sugieren para el proceso de empaque.
Cabe destacar que para Crumpton hay muchas variables, así como opiniones, técnicas y estilos para todos los períodos de ciclo del crecimiento de la hierba, mal conocida en Colombia como “la mata que mata”, pero de ahí destaca que “la constante sigue siendo que las condiciones ambientales que se requieren para cada fase de la vida y el proceso son clave para la productividad, medida en el rendimiento del producto, y de hecho están relacionadas con el éxito comercial de la industria y la capacidad de las comunidades de HVAC/D para servir bien a la industria en constante crecimiento”.
En ese orden de ideas la empresa Trotec, la cual tiene origen alemán y está radicada en España, fabricante de equipos de climatización y aire para la industria, entre otras verticales, señala que “el cultivo en interiores, en salas de cultivo o invernaderos especiales, así como el proceso de secado después de la cosecha, plantean grandes exigencias al control climático y a la tecnología de deshumidificación utilizada”.
Trotec también destaca algunas ventajas de la deshumidificación y el secado controlado en el cultivo del cannabis, asegura que promueve el crecimiento de las raíces y de las plantas, “solo con la humedad óptima en cada una de las diferentes fases de crecimiento, las plantas de cannabis florecerán adecuadamente; ayudar a dar mayor rendimiento durante la fase de la floración hace que las plantas sean menos susceptibles de sufrir plagas o enfermedades”, con lo que se incrementa la cosecha y minimizan las pérdidas.
Para esta compañía, la deshumidificación lleva a un proceso de secado acelerado, lo que reduce tiempos de producción y “optimiza la calidad de los aromas de los cogollos”. En ese sentido sugiere el uso de secadores por condensación los cuales pueden alcanzar capacidad de deshumidificación de hasta 500 litros por día (4.600 m³/h de volumen de aire).
Dichos equipos operan gracias a un sistema de refrigeración por compresión para hacer circular el refrigerante a través del licuador y el evaporador. “El aire aspirado durante la circulación del aire pasa por el evaporador, se enfría por debajo de su temperatura de punto de rocío, se condensa en gotas de agua y se descarga en un recipiente colector. A continuación, el aire frío y seco es conducido a través del licuador caliente, se calienta utilizando la energía del proceso y finalmente es devuelto a la habitación como aire seco y caliente, donde vuelve a absorber humedad. Este principio de la bomba de calor garantiza una humedad óptima con un coste energético mínimo”.
Diseño para la “climatización cannábica”
Como ha sido evidente, en esta aproximación a los requerimientos ambientales de la siembra del cannabis, la climatización además de jugar un rol vital en la producción, es una variable que tiene una función precisa.
En ese sentido, Cultivation Sector Consulting LLC, una compañía con sede en Makawao (Hawai), dedicada a la consultoría para negocios de Cannabis, que cubre el cultivo, extracción, venta minorista y documentación de cumplimiento, destaca la importancia del diseño de las instalaciones, a la luz de que “algunas empresas de cultivo han fracasado debido a diseños y sistemas mecánicos mal considerados que son difíciles de cambiar una vez que el sitio está operativo”.
Para Cultivation el sistema de climatización debe ser “lo suficientemente fácil de reparar, tener piezas y soporte técnico fácilmente disponibles, un sistema de control fácil de usar y una buena garantía”. Asimismo, sugiere que los controladores de aire y los equipos mecánicos no estén dentro de los cuartos de cultivo, solo los conductos deben estar adentro, “esto es para que el equipo mecánico no represente un riesgo de bioseguridad para las plantas y/o genere calor adicional dentro del espacio”. Además de evitar la contaminación en el cultivo al momento de hacer mantenimiento y cambio de filtros. “Diferencia en el uso de energía en las operaciones de cultivo de cannabis en invernadero e interior”. 
Créditos de la imagen: Mehboob, Nafeesa y Farag, Hany y Sawas, Abdullah. (2020). Modelo de Consumo Energético para Instalación de Cultivo Interior de Cannabis. Revista de acceso abierto de IEEE sobre potencia y energía.
La empresa plantea como escenario ideal que cada cuarto de cultivo tenga su propio sistema de conductos “para que el moho de un cuarto y sistema no pueda infectar las plantas en otro cuarto”.
De manera general la sugerencia de esta compañía es que el proyecto, adicional a factores de construcción que pueden ir desde cero según considere el cliente, tenga en cuenta un equipo de trabajo conformado por un arquitecto con experiencia en instalaciones de cannabis; un ingeniero mecánico que diseñe “sistemas de energía de respaldo y redundancia HVAC para que las fallas mecánicas no signifiquen la ruina inmediata de sus preciadas plantas”.
Un consultor de cultivo de cannabis, que indique todos los pormenores referentes a los métodos de cultivo, costos de las diversas opciones, la facilidad de uso, los pros y los contras, y que ayude a diseñar un sistema confiable antes de que haya construido las paredes en el edificio. Un ingeniero estructural, que ayude a “determinar la capacidad de peso del edificio en caso de que sea necesario montar equipos HVAC o paneles solares en el techo”. Un ingeniero ambiental, que se encargue de “calcular las necesidades y crear sistemas para el manejo de aguas residuales, olores y cualquier otro peligro ambiental potencial”.
Frente a los equipos, la empresa sugiere tener referenciados a los proveedores de estanterías (los "muebles" sobre los que se asientan las plantas); la empresa encargada de instalar la solución de HVAC y deshumidificación; la empresa que brindará control del sistema de riego/fertirrigación; y, finalmente, la compañía que responderá al requerimiento de iluminación.
Por último, Cultivation Sector Consulting destaca que en los proyectos de cultivo de cannabis nuevos los errores más comunes son la inversión insuficiente en sistemas mecánicos, que se da por confiar “en los cultivadores de sótano o en las empresas de HVAC sin experiencia en instalaciones de cannabis para diseñar y dimensionar sus sistemas”; tener clones infectados, asunto que se puede dar cuando se inicia el cultivo no desde la semilla, si no desde partes extraídas de otras plantas ya maduras para replicarlas; y confiar en las personas equivocadas, o sea darle entrad a proveedores sin experiencia o sesgados hacia sus productos.
¿Qué dice ASHRAE sobre climatizar la mota?
En la publicación “Las plantas no son personas: cálculos de carga para instalaciones de cultivo de cannabis”, ubicada en el ASHRAE Journal (Vol. 62, núm. 4, abril 2020), se recogen las indicaciones de dos expertos de la organización al respecto.
Nadia Sabeh, Ph.D. en Ingeniería Agrícola, de Biosistemas y Teledetección, Miembro ASHRAE y presidenta de Dr. Greenhouse, Inc. Indicó que el cannabis, por ser una planta es un organismo vivo y dinámico que le plantea a la ingeniería el reto de diseñar, fabricar y desarrollar equipos que puedan responder a un entorno cambiante a lo largo de la vida de una planta. “Necesitamos sistemas y equipos de monitoreo y control que puedan responder y predecir los cambios en el medio ambiente”.
En ese sentido, Stephen Roth, otro miembro de ASHRAE y presidente de Carmel Software, aseguró frente al cálculo de las cargas de HVAC para las instalaciones de cultivo de Cannabis, que en estas se deben considerar que “las cargas latentes son la fuerza impulsora. Por lo tanto, el uso de una herramienta de software de cálculo de carga convencional para instalaciones de cultivo puede producir resultados inexactos”.
Es decir, los diseñadores no pueden realizar los cálculos para los espacios donde se siembra marihuana de la misma manera que lo hacen con los edificios de oficinas convencionales. Además, agregó que se deben considerar las cargas máximas de HVAC para las diferentes etapas de la planta.
Semillas de Cannabis maduras
“Los puntos de referencia de enfriamiento de bulbo seco y humedad relativa serán más altos cuando las plantas sean más pequeñas. Cuando las plantas crezcan, los puntos de ajuste de humedad relativa disminuirán. Los diferentes tipos de cuartos de cultivo también requerirán sus propios sistemas HVAC individuales".
En esa línea de ideas, Sabeh explicó que muchos productores buscan bajas temperaturas del aire y/o humedades relativas bajas, para evitar la acción del moho, pero esto da como resultado una condición de VPD alta, podría ser perjudicial para el cultivo pues puede estresar a la planta.
Finalmente, se debe tener en cuenta el apartado “Secado y almacenamiento de cultivos agrícolas seleccionados (TC 2.2)” del Manual ASHRAE (versión 2019) para aplicaciones HVAC, al momento de generar un diseño, además de tener en cuenta las variables que precisa el crecimiento de la marihuana.
Cuestión de hierba, cuestión de equipos
Siguiendo a Air2O, empresa enfocada en tecnologías de enfriamiento por evaporación y aire acondicionado híbrido, en la siembra del Cannabis “la mejor alternativa a las unidades HVAC tradicionales para cuartos de cultivo son los sistemas híbridos o los sistemas de enfriamiento por evaporación indirecta-directa (IDEC)”, pues estos sistemas utilizan hasta un 80% menos de energía y brindan mayor flexibilidad para controlar el flujo de aire, así como los niveles de humedad.
Dichos equipos son más convenientes para la siembra bajo techo, pues en estos espacios se requiere su funcionamiento 24 horas, se usa luces para promover el crecimiento que implican altos gastos de energía y adicionalmente se precisa la gestión de olores por la alta concentración de las plantas. Además, “estos sistemas tampoco requieren tanto mantenimiento ni crean problemas ambientales en comparación con las unidades tradicionales porque no tienen GWP, CFC o HFC”.
Sobre este tema Trotec aporta que se precisan los ventiladores de tambor, pues garantizan una humedad del aire uniforme en todo el secadero, así como “un drenaje rápido, a la vez que cuidadoso, del agua de las plantas, lo que acorta más considerablemente aún el tiempo de secado”.
¿Hierba verde y billetes verdes?
Shane MacGuill, director senior de investigación de nicotina y cannabis en Euromonitor International, indicó en 2020 que el cannabis ya era industria global de casi 170 mil millones dólares, pero que el mercado legal apenas llegaba a los 30 mil millones de dólares. “A medida que avanza la regulación, se espera que el mercado legal capture 40% de las ventas mundiales de cannabis en 2025 y las empresas podrán aprovechar una gran base de usuarios existentes, así como alimentar la curiosidad de los nuevos consumidores adultos”.
En ese sentido, Euromonitor proyectó que las ventas mundiales de cannabis recreativo legal tendrían un aumento del 376% para el 2025.
En contraste, el departamento de investigación de Statista, en una publicación de febrero de este año, indicó que este mercado pasará de 7.3 mil millones de dólares en 2020 a 44.8 mil millones de dólares en 2025, donde 38.9 corresponderán al uso medicinal y 5.9 al recreativo.
Ante dichos indicadores positivos y de crecimiento se podría considerar a este mercado como la nueva gallinita de los huevos de oro para Latinoamérica, máxime por ser una región que podría hacer un tránsito provechoso de la siembra ilegal a la legal, que ya cuenta con climas favorecedores y mano de obra abundante.
No obstante, y de acuerdo con el texto “Por qué no ha resultado tan rentable cultivar marihuana en Latinoamérica (y quiénes dominan el negocio)” autoría de Luis Fajardo y publicado por la BBC News, el pasado 23 de febrero, “lo que no aparece todavía son las grandes utilidades que algunos esperaban como resultado de la legalización”.
En general, la publicación indica que no se ha logrado llegar a ese punto soñado por varios factores, donde destaca que el mercado ilegal sigue siendo más fuerte que el legal; que se continúe debatiendo a nivel político el uso recreativo; y que los sembradores locales tengan desventajas competitivas frente a las multinacionales, al momento de acceder a licencias y acercarse a la industria farmacéutica como posible cliente.
Una última aspiración
Me atrevo a concluir que, aunque este episodio del desarrollo legal de la industria cannábica latinoamericana todavía parece “mal viajado” para la producción local, que busca participar de las grandes proyecciones económicas, como quien busca agarrar el humo con las manos, con empeño pero sin lograrlo, es entendible que se ideen alternativas para lograr el éxito, y que todavía se aspire a que los gobiernos faciliten la apropiación nacional de una tajada de esa torta, pues estamos frente a un mercado con un potencial innegable y atractivo, que bien justifica acciones ‘epopéyicas’ y bizarras.
Finalmente, la respuesta de la industria HVAC/D frente a los requerimientos de “la maría” para crecer en condiciones óptimas y lograr puntos altos en su calidad, ha sido irreprochable, pues ha desarrollado soluciones, enfoques de diseño y estándares específicos para este alucinógeno cliente, dejando campo a perspectivas de perfeccionamiento y espacios de debate desde la normatividad.
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