La era del petróleo está terminando. Sus altas emisiones de contaminantes sumadas a su cada vez mayor costo le están poniendo la lápida a este elemento que, en breve, según auguran los especialistas, deberá ser reemplazado por la electricidad en lo que se refiere a transporte, y nuevos materiales, más amigables con el medio ambiente, para sus derivados.
En esta línea se inscribe la utilización de recursos renovables para generar energía, donde destacan los biocombustibles de primera generación (como el bio etanol, producido a partir del maíz y otros granos) y los de segunda generación, donde reinan los residuos de madera.
Chile está en una posición privilegiada para este tipo de combustibles para los que se usan principalmente los residuos de la industria maderera. Sin embargo la investigación va más allá, ya que se están desarrollando tecnologías que permitan utilizar estos desechos para muchos otros fines, lo que se ha denominado bio refinerías.
Para analizar estos adelantos e intercambiar conocimientos con investigadores de otros países y empresas se realizó en la zona el “II Congreso Latinoamericano sobre Bio-refinerías: Materiales y Energía”, organizado por la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT) de la Universidad de Concepción y la Asociación Técnica de la Celulosa y el Papel.
En la oportunidad Franziska Mueller, del Centro Alemán de Investigación en Biomasa, puntualizó que “la bio refinería es la combinación de diferentes tipos de biomasa en varios productos. Esto significa que al final no sólo vas a tener bio combustibles, calor, electricidad, sino también biomateriales, bioquímicos, polímeros, productos farmacéuticos, papeles. O sea es una entidad de poliproductos. Cuando construyes una bio refinería tienes que considerar el criterio de sostenibilidad, cómo convertir la biomasa muy eficientemente en productos, tanto desde el punto de vista técnico como desde el aspecto económico y ambiental”.
La investigadora, que se especializa en bio combustibles, explicó que hay principalmente tres mecanismos para trabajar la biomasa y lograr de ella otros productos. “Cuando tienes biomasa hay tres métodos para procesarla. Uno es bioquímico, la fermentación. Es el mismo tipo que se usa para generar bio etanol como combustible. En el que usas microorganismos para convertir esta biomasa en varios componentes por ejemplo para la producción de biogas se usa una fermentación anaeróbica, también con microorganismos.
También está la conversión físico química que se usa en las semillas de aceite de manera mecánica. Y la termoquímica, que usa altas temperaturas, presión y diferentes condiciones hechas por diferentes catalizadores para convertir biomasa de manera térmica en diferentes productos”.
Por su parte Carola Venegas, jefa del área de Gestión y Transferencia Tecnológica de la UDT, explicó algunos de los desarrollos que esta unidad está logrando específicamente con los residuos de la madera.
“La industria de la manufactura de madera, la que hace las molduras, genera mucho aserrín y sobre todo polvo de lija que es súper complicado porque como es tan fino cuesta almacenarlo, y como es madera es combustible y esto está en el ambiente donde se vuelve casi como un gas, entonces es explosivo. Nosotros vimos la posibilidad de darle un mayor valor a esto que no sólo es un residuo sino que es un problema. Lo que hicimos fue mezclarlo con plástico y generar perfiles o listones y pellets.
Para los perfiles su aplicación ideal es para la construcción en exteriores donde la madera presenta muchas dificultades, porque se pudre, absorbe mucha humedad, se la comen las termitas. Este material como está mezclado con el plástico, no absorbe agua, pero como tiene un 50% de madera permanece el color de la madera, la apariencia y también alguna trabajabilidad de la madera. O sea esto se puede aserrar, lijar, atornillar, entonces como material de construcción es muy bueno.
Con los pellets tengo la posibilidad de hacer productos inyectados, como estos plásticos que uno encuentra de consumo masivo como las cucharitas plásticas, los colgadores de ropa, maceteros, que han sido generados en grandes volúmenes por inyección. La ventaja es que como el 50% de este nuevo producto proviene de un desecho que tiene un valor muy bajo, abarata considerablemente el precio del producto final”.
Otro producto de desecho que se está utilizando es el aserrín, que es utilizado ampliamente para
El aserrín es uno de los residuos que se generan en mayor cantidad y que ya se utilizan en tableros, sin embargo la UDT trabaja en convertirlos en líquido. “Estamos desarrollando un proceso que permite calentar esto en un reactor en forma muy rápida, en dos segundos, usando arena caliente y esto permite que la madera se vuelva líquida. Esto es lo que se llama pirólisis de madera. Tiene un alto poder calorífico y es muy semejante al petróleo. Me permite obtener de él combustibles, productos químicos, materiales, etcétera”, explica Carola Venegas agregando que otro desarrollo que están produciendo es con la corteza del pino, que es desechada en el bosque. “Sin embargo esta corteza tiene algunas gracias. Tiene un color burdeo bien oscuro parecido al vino y lo tienen porque comparte un compuesto con el vino, el tanino, que es el que le da el color al vino.
Diseñamos un proceso para extraer estos taninos de la corteza y con ellos, por ahora, estamos desarrollando adhesivos para los tableros de madera que tienen la gracia que vienen de origen natural y tienen un menor tiempo de curado y no es contaminante. Pero también el tanino tiene aplicaciones similares al del vino, es decir, puede ser un nutracéutico, un suplemento alimenticio o un antioxidante natural. Por ejemplo para las pinturas que tienen un antioxidante de origen fósil, la idea es introducir estos antioxidantes naturales”.
La ejecutiva destacó entre otras investigaciones la que ha permitido utilizar cenizas de las grandes calderas de las plantas de celulosa para reemplazar el cemento y hacer bloques de hormigón. También con las cenizas más finas, que deben ser recuperadas antes de salir al ambiente, se logró fabricar briquetas que tienen tanto poder calorífico como el carbón.
Asimismo está la opción de mezclar el polvo de lija con bioplástico y conseguir con ello un material muy biodegradable que además rebaja el precio del bioplástico, que hasta ahora es un 50% superior al del plástico normal, lo que ha impedido su masificación.
Sistemas de utilización de residuos forestales que ya están siendo aplicados en el mundo son los que desarrolla la firma alemana Seeger Engineering, cuyo enviado para América Latina, Herwig Ragossnig, explicó que se trata proyectos de biomasa sólida: plantas de cogeneración, plantas de pellet y biogas.
Respecto a la cogeneración, señaló que es “la producción de calor y electricidad con el mismo combustible en el mismo proceso. Tu tienes residuos orgánicos como corteza de madera, aserrín o astillas, lo quemas en una caldera y produces vapor que pasa por una turbina produciendo electricidad y después lo utilizas para procesos industriales, calentar casas o para industrias que tienen necesidad de calor, con una eficiencia del 80 a 90%”.
Respecto a los pellets señaló que “en Europa ya no hay aserrín como residuo porque se usa todo para la producción de pellets. Se utilizan en calefacción con estufas o calderas automatizadas y para la producción de electricidad donde se usa una mezcla de carbón con pellets para las calderas”.
Por último, el biogas “se produce de residuos orgánicos que tienen una gran cantidad de humedad y no se pueden quemar en una caldera. Se hace a través de un proceso anaeróbico en un reactor cerrado, sin oxígeno y con bacterias que transformar este lodo en un gas que contiene mucho metano que es como el gas natural, se puede quemar en motores, usar para electricidad o para calefacción”.
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