La cosecha y el transporte pueden ser analizados fraccionando el proceso en (suboperaciones) "unidades operativas,l, tratadas como costos unitarios individuales, para determinar su incidencia sobre los costos totales. Las operaciones unitarias en la cosecha son:

• Hacer caminos en el distrito forestal y definir las unidades de corta o de cosecha dentro del distrito.
• Tumbar y trocear en los largos requeridos; puede ser necesario dividir en rajas.
• Primer transporte a puntos secundarios de recolección.
• Secado de la leña en el bosque.
• Transporte ulterior a la unidad de carbonización.
• Secado y almacenamiento de la madera en el centro de fabricación de carbón vegetal.

Entre las unidades de operación mencionadas, las únicas dos que son fuertemente influenciadas por la distancia, entre el centro de fabricación de carbón y el lugar de explotación en el monte, son los transportes primarios y secundarios de la leña. En el caso de métodos totalmente transladables, p. ej. fosas, parvas de barro y hornos metálicos,el transporte secundario se elimina, mientras que el transporte primario queda más o menos constante. Para los hornos de ladrillos, es diferente. El transporte primario puede mantenerse constante, si se quiere, implantando en el área forestal una red de caminos de acceso, poco distanciados, que reducen el transporte primario a un mínimo práctico. son aptas para-este esquema las superficies planas, donde es fácil abrir los caminos. Los terrenos difíciles podrían justificar alargar algo la distancia del transporte primario para economizar en costos de caminos. La experiencia y un detallado análisis de costos indicarán cual es el mejor compromiso. Los cambios en una unidad operativa tienen, por lo general, influencia sobre otras. En la fabricación de carbón vegetal no se trata de que el transporte de la leña es simplemente un costo, sino que se justifican hacer ciertos gastos en el transporte de la leña, para recoger los beneficios globales por producir carbón vegetal en centros organizados a cierta distancia del punto de recolección de la madera.
 

Cuando se usan hornos fijos de ladrillos, contrariamente a los sistemas móbiles, es necesario asignar con anticipación una cierta superficie de bosque para mantener la operación durante toda su vida económica. A la inversa, puede ser que se dispone de una superficie forestal y es necesario calcular cual es la mejor manera de convertirla en carbón usando un sistema con horno fijo (3,32,33). Los cálculos dan los parámetros básicos. La experiencia permitirá juzgar cómo realizar los cambios para ajustarse a las condiciones locales y aún crean una oportunidad para tener una operación beneficiosa (ver Fig. l).
 
 

Se necesita la siguiente información:

• Un mapa del bosque disponible.
• Datos sobre los tipos forestales y sus ubicaciones dentro del área y, para cada tipo, un volumen estimado o medido de leña por hectárea. La información debe ser controlada desde el aire y sobre el terreno para mostrar suficiente confiablilidad. Frecuentemente, la información sobre los rendimientos en leña por parte del propietario - gobierno o privado - es muy optimista y puede estar pasando por alto la lenta, imperceptible remoción de recursos del bosque por parte de la gente del lugar, en el curso de años.
• Datos necesarios sobre los hornos de ladrillos: vida útil en años; capacidad efectiva en
• m3 de madera; rendimiento típico en carbón vegetal por horneada; cantidad de días paraun ciclo completo del horno, desde la carga a la descarga.
• Cantidad de hornos que un equipo (generalmente de dos a tres hombres) puede manejar simultáneamente.
• Cantidad de semanas, por año, durante las cuales se puede producir carbón vegetal, teniendo en cuenta días de fiesta, la estación de lluvias, el tiempo de cosecha, etc. La cantidad de hornos en un centro de producción deberá ser siempre el número óptimo, para dar ocupación eficiente a la cuadrilla, o un valor múltiple de la cantidad óptima, p. ej. 10, 20, 30 y así sucesivamente.

Cálculos:

Cantidad de días laborales por ello = 40 x 6 - 240 días
El ciclo efectivo de la horneada es de 10 días, inclusive el día de descanso
Producción de 10 hornos: 24 ciclos para el primer horno y además 23 ciclos para los otros nueve, puesto que no se vuelven a cargar al final del año.
Producción total: 4 x 24 + 4 x 23 x 9 = 924 ton/año de carbón vegetal
Leña requerida : 16 x 24 + 16 x 23 x 9 = 3.696 m3/año
Para 5 años de vida útil de los hornos, requiere 18.480 m3
La superficie de bosque disponible es de310 ha de tipo 1, con 40 m3/ha y 270 ha de tipo 2, con 31 m3/ha
El tipo 1 puede producir 310 x 40 = 12-400M3
Por lo que el tipo 2 debería producir: 18.400 - 12.400 = 6.080 m3
Pero el tipo 2 podría producir: 8.370 m3, dando un excedente de 2.290 m3, que alcanza para 27 semanas adicionales de operación durante el sexto año.

Por lo tanto, un módulo o batería de hornos, con algunas reparaciones ,puede transformar este rodal forestal en carbón vegetal, en el curso de cinco años y 27 semanas de trabajo.

Puede así decidirse donde instalar la batería de carboneras y estimar la distancia media de transporte.

El sitio para una batería de hornos puede, a menudo, ser determinado por factores o locales del mismo, tales como el drenaje, disponibilidad de agua, ubicación de los caminos, asentamientos humanos, etc. Si estos factores lo permiten, la batería debería ser ubicada en el "centro de la masa,, del área forestal. Teóricamente esto puede calcularse con los datos del inventario pero, en la práctica, puesto que los datos sobre la distribución de la madera de acuerdo con los tipos forestales son poco precisos, difícilmente se justifican cálculos más detallados. Lo mejor que puede hacerse es de tomar en consideración posibles sitios para la batería, sobre la base de su aceptabilidad práctica, y luego elegir uno que esté más cerca del aparente centro de la masa" de madera del área. Esta ubicación es siempre hacia o dentro de la superficie más densamente forestada.

Una vez que se ha decidido sobre la ubicación de la batería, puede estimarse la distancia media para el transporte secundario, empleando el sistema vial existente o después que se ha definido un sistema de rutas, con lo que se minimiza el valor ton/km para el transporte secundario. La red de caminos para conectarse con el transporte primario de la leña, generalmente consiste en simples huellas paraleñas distanciadas lo que permite obtener un balance óptimo entre el costo de abrir los caminos y el costo del transporte primario, desde la cepa hasta el camino de saca. Una práctica normal es la separación de 500 metros para dar una distancia media de transporte primario de 100 a 150 metros.

En el gráfico 1 se muestra un diagrama de distribución caminera normalmente preferido sobre -terrenos llanos o ondulados.

En el ejemplo, la superficie forestal era de 580 ha y estaba suficientemente cargada. Si el área es bastante cuadrada la distancia media de transporte será de alrededor 1,8 a 2 km durante todo el período de la operación, lo que corresponde a una práctica corriente concarboneras de ladrillos.

Si la distancia de transporte media estimada, debido a la forma del bloque p. ej. estrecho y largo, es excesiva, podría entonces ser necesario transferir la batería de hornos, después de algunos años, a un nuevo sitio para reducir la distancia de acarreo. En este caso, los ahorros en el costo del transporte sirven para compensar el costo de desmantelar y de volver a armar los hornos. Las operaciones productivas exigen que se siga con atención todos los costos y el estudio cuidadoso de las experiencias de operadores exitosos.

La explotación y transporte de la leña son, por lo general, intensivas en mano de obra, puesto que, en la mayoría de las operaciones donde se fabrica carbón vegetal, se dispone de trabajadores baratos. La fuerza animal ha cedido el paso a la mecánica en el transporte secundario para grandes distancias, pero en lo demás aún juega un papel importante.

3.3.1 Preparación de la corta y de los bloques

Todavía se emplean en cierta medida las hachas y las sierras de mano, pero las sierras a cadena las han casi reemplazado, puesto que su rendimiento es muy superior y aún la inversión de capital es tolerable en las operaciones comerciales. Las hachas son todavía útiles donde se usan fosas u hornos de ladrillos, ya que puede emplearse leña de mayores largos. Con los hornos de acero, que requieren bloques cortos para que sean fácilmente cargados, el uso de las sierras mecánicas es en la actualidad casi esencial. La madera carta se seca más rápidamente, y por ello en los bosques pluviales htmedos resultan muy ventajosas las sierras mecánicas. Con las sierras a cadena el operador tiene que ser implicado, por lo menos hasta un cierto punto, en la propiedad de la sierra, ya que de otra manera los costos de manutención pueden ser prohibitivos.

La rajadura de bloques de gran diámetro, donde son necesarios para los hornos de acero, se hace mejor con cunas y martillo, con la ayuda de bloques de gran diámetro, cortando con sierra mecánica a lo largo del grano para abrir una entrada para la curia. Se han empleado máquinas hendidoras hidráulicas, para reducir los bloques de gran diámetro, destinados a ser carbonizados en hornos metálicos. Los resultados fueron buenos, pero los costos de inversión y de mantenimiento en operaciones comerciales no han demostrado ser aún aceptables. Las sierras mecánicas, comparadas con las hachas, dan por lo general un notable aumento en los rendimientos por ha, puesto que un corte por sierra mecánica desperdicia menos madera en inútiles astillas que con el hacha, y las trozas deformadas de gran diámetro, etc., pueden ser fácilmente convertidas con una sierra mecánica en bloques o trozos. Los hacheros suelen pasar por alto estas trozas difíciles, resultando un bajo rendimiento. En algunas situaciones y sobre la misma superficie, es posible combinar las hachas con las sierras a cadena con bastante éxito.

Los bloques se cortan o al pie de la cepa o de la troza al costado del camino. El método mejor depende del tipo de bosque y del terreno. Bosques del tipo de sabana llana con árboles grandes, fuertemente ramificados, de crecimiento irregular, son mejor recortados al pie de la cepa. Los tallos de plantaciones de eucalipto o árboles largos y derechos que se desarrollan en un sotobosque denso prefieren ser cortados en bloques a lo largo del camino. No es común el transporte de trozas enteras al centro de fabricación de carbón vegetal, ya que para ello se necesitan equipos pesados para la carga y transporte y no ofrecen ventajas sobre la corta de los bloques en el bosque, excepto donde se podrían emplear equipos automáticos para la corta y hendido de bloques de grandes árboles, p. ej. donde se instalan retortas para gas. El secado de los bloques y la medición de volúmenes pueden simplificarse al costado del camino. La circulación del aire, y por lo tanto los ritmos de desecación, son por lo general mejores al costado del camino que en el bosque mismo. Pueden usarse carros tirados por mulas, burros o bueyes para traer los bloques, o la madera de corta dimensión, al costado del camino. Los tractores agricolas son aptos para traer las trozas al costado del camino. Los tractores de rueda con acoplados pueden usarse para recoger los bloques de madera al pie de la cepa, donde el terreno lo permita. Cual fuese el sistema adoptado, la finalidad es la misma, la de hacer llegar bloques secos, listos para carbonizar, al costado del horno al costo mínimo. Solamente estudios detallados pueden determinar cual es el mejor método en cada caso.

La medición de la madera se hace ya sea al pie de la cepa o a lo largo del camino. El método corriente es de apilar la madera en un marco que contiene un estéreo (un metro cúbico apilado). Después de su medición, las pilas de madera se marcan, generalmente con pintura, y se llevan al centro de fabricación de carbón vegetal. Debe tenerse en cuenta una tolerancia por la pérdida de volumen con el secado de los bloques de madera.
 

3.3.2 Secado al aire de la leña

El secado de la leña influye mucho sobre el rendimiento del carbón vegetal. Cuanto más seca es la madera tanto menos combustible se usa dentro del equipo de carbonización sea fosa, horno u otro, para evaporar la humedad. Una vez que la madera ha sido cortada en bloques cortos, el agua libre de la madera se pierde en el aire bastante rápidamente. El contenido de humedad en el momento de la tala podría ser, p. ej. del 60%. Después del apilado durante tres meses el contenido de humedad puede reducirse al 30-35%. Un ulterior secado es lento. Bloques de gran diámetro de madera de latifoliadas densas pueden tomar más de un año para alcanzar el 20%.

Durante el secado, se produce una pérdida de peso que hace más barato y más fácil el transporte. Una tonelada de madera con el 60%. de contenido de humedad, después de su secado a un contenido del 30% de humedad, pesará sólo 812 kg, con una pérdida de casi el 20%. También durante el secado algunas especies pueden deshacerse de la corteza, lo que es una ventaja puesto que la corteza sólo produce un carbón frágil, con elevado contenido de cenizas, y de bajo valor comercial. Durante el secado, la madera puede pudrirse y ser atacada por insectos; sucediendo rápidamente en los bosques tropicales húmedos. Por lo tanto, debe controlarse el tiempo del secado, para asegurar que se llegue al máximo y rápidamente, antes que la madera se deteriore.

Una buena práctica en los bosques tropicales húmedos, es la de cortar bloques cortos, apilarlos con cuidado y, si es posible, separados del suelo, sobre desperdicios de madera y en un lugar que reciba abundante sol y viento. Alrededor de uno a dos meses es, a menudo, al tiempo máximo disponible para el secado en un bosque tropical húmedo antes de que se produzcan graves danos. Ello depende de las condiciones locales, de las especies y del período del año. Se necesita siempre una cierta cantidad disponible de madera seca para equilibrar las operaciones del horno y del bosque. Este stock de la madera, por lo general para dos meses de alimentación, deberá ser apilado al máximo en la estación seca, en claras del bosque y en vecindad del horno, para ser utilizados durante la estación húmeda. Si es posible, debería darse preferencia a especies que poseen poca degradación y las reservas deberían mantenerse en las localidades que han demostrado ofrecer condiciones para un rápido estacionamiento del aire.

En los bosques del tipo seco, no son desconocidos los casos de períodos de secado de hasta un año con especies durables, pero deben ponderarse los beneficios del secado contra el capital inmobilizado por el stock en estacionamiento. Donde fuese posible, deberán también cortarse para carbón vegetal los árboles muertos sanos y secos, pués tienen un buen rendimiento de carbón y cuestan menos para su transporte, por unidad de producción de carbón vegetal. Es notable lo que se gana en el transporte y en la carbonización de la madera secada al aire sobre la madera verde. Hay una ganancia doble: primero, se evita el transporte de agua inútil y, segundo, el rendimiento del carbón vegetal a partir de madera seca es elevado puesto que, menos madera tiene que ser quemada dentro del horno para secar el resto y carbonizarlo. Por ejemplo, 1.000 kg de madera verde, después de algunas semanas de secado, puede tener un contenido de humedad del 50%, y puede esperarse un rendimiento de alrededor de 180 kg de carbón vegetal con un contenido de humedad, se transportan solamente 520 kg para obtener la misma cantidad (180 kg) de carbón. Hay un ahorro de materia leñosa así como un ahorro en su transporte. La madera verde se seca lentamente, especialmente cuando es simplemente troceada en bloques, sin ser hendida. El contenido de humedad de la madera es uno de los factores limitantes más serios en la economía de la fabricación de carbón vegetal.

Una experiencia en el secado de bloques troceados de madera de eucalipto au traliano con crecimiento de planta madura, ha dado los siguientes resultados:

Largo de los bloques: 25 cms.
 

Tiempo de secado en pilas	1 semana	6 meses	12 meses	18 meses
Contenido de humedad	54,4%	31,6%	21,6%	15,9%

Estos resultados demuestran la importancia de algunos meses de secado. Sin embargo, cuando el secado se hace en ambientes húmedos, la madera también se deteriora por ataques de hongos y de insectos. El problema de secar económicamente la leña en los bosques tropicales húmedos, que en la actualidad vienen usados siempre más para producir carbón vegetal, queda en gran parte sin solucionar. Representa un grave desperdicio del recurso leñoso y un costo notable en el abastecimiento de leña.

Problemas de secado afectan también la leña producida en plantaciones. Afortunadamente la mayor parte de las áreas plantadas con eucaliptos no son tan húmedas como los bosques altos tropicales.
 

3.3.3 El papel de los gobiernos en mantener la productividad forestal

La base de la industria del carbón vegetal es la producción de la leña a partir de los bosques nacionales. En la actualidad, y prácticamente en todos los países, la mayoría de los bosques están nominalmente bajo alguna forma de control por parte de los gobiernos. Los gobiernos pueden desempeñar un papel crucial, asegurando la productividad actual y futura de sus bosques, por medio de las políticas de ordenación que se les aplique. Deberían preocuparse activamente de las prácticas de extracción de la leña, para asegurar que la regeneración del bosque se cumpla correctamente Deberían proteger los bosques contra los incendios y contra las cortas abusivas ilegales. Deberían dar asistencia al desarrollo de plantaciones para leña y ofrecer créditos para equipos de extracción y de construcción de caminos, para asegurar que se obtenga el máximo del rendimiento en leña permisible en un bosque, sin perjudicar su capacidad de regeneración. La recolección de leña para carbón vegetal generalmente no es considerada como una ocupación de gran prestigio. Pero es en la actualidad una de las actividades más significativas que se realizan en los bosques del mundo en desarrollo, y ningún gobierno puede arriesgar a la larga, de ignorarlo o de tratarlo con superficialidad.
 

3.3.4 Descripción de una operación de cosecha de leña

Para ayudar a comprender los detalles prácticos de un sistema de recolección de leña, se presenta una breve descripción de un sistema para la cosecha de suficiente madera para la producción de 10.000 ton/año de carbón vegetal en un bosque tropical húmedo (32).

Información básica
Requisitos de madera : 40.000 ton por año durante 5 años
Costo nominal de la mano de obra - $US por jornal
 
 

Superficie disponible:	3.600 ha divididas en cuatro bloques de 900 ha, cada uno con un centro o batería de 14 hornos semiesféricos.
Terreno:	llano a ondulado; especies mixtas para leña en densidad uniforme.Diámetro medio del árbol: 45 cm en la cepa. Corta permisible: 60 m3/ha
Red vial:	Sólo trochas de extracción sin consolidar; de 3 m de ancho limpiado a mano con hacha y hoz. 18.000 m de caminos en cada bloque de 900 ha, por un total de 72.000 m.
Ritmo de apertura de caminos:	30 m de camino por jornal a US 10/j = $US 24.000. La madera recuperada de la trocha se usa en la fabricación de carbón. Los caminos se van extendiendo en el curso de los años a medida que progresan las extracciones.

Operaciones para 4 baterías de carboneras

- a) Volteo con sierras cadena: se tumban los árboles, sin cortar las trozas al pie de la cepa.

Costo básico por ton leña puesta al costado del horno: $US 4,99
No se han calculado los costos de supervisión y de administración, pero puede asignársele un adicional equivalente al 10% del valor leña/ton: $US 0,49

Costo total de la ton de leña puesta cerca del horno: $US 5,5O

No se han incluído los costos por infraestructura o de la madera en pie.

El cálculo de costos anterior debe tomárselo como indicador de los relativos costos y productividades de la mano de obra, para las diferentes tareas en la operación de la extracción.