Fabricar papel sin agua y producir celulosa casi sin energía, la industria papelera impulsa nuevos conceptos tecnológicos


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15/04/2014
Archivado en: Clima , Otros , España
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Fabricar papel sin utilizar agua, eliminar las emisiones asociadas a su fabricación o producir celulosa a bajas temperaturas con un mínimo de energía son algunos de los rompedores conceptos tecnológicos que está desarrollando el proyecto paneuropeo TWO TEAM de la Confederación Europea de Industrias del Papel (CEPI), en el que participa ASPAPEL (Asociación Española de Fabricantes de Pasta, Papel y Cartón).

 

 

Aprendiendo de las plantas

 

El sector papelero europeo trabaja en un nuevo concepto tecnológico que le permitirá fabricar celulosa con un mínimo de energía, emisiones y residuos, aprendiendo del comportamiento de las plantas. Cuando las plantas no tienen agua, por causa de sequías o heladas, son capaces de producir sus propios líquidos. Una planta, a partir de la mezcla de dos sólidos, puede obtener líquido a temperatura ambiente. Ese líquido se llama DES (Disolvente Eutéctico Profundo).

 

Con estos nuevos disolventes bio-renovables, producidos por las plantas, se puede disolver la madera separando las fibras de celulosa de la lignina (el pegamento que las une) a temperatura ambiente sin energía adicional. Esta tecnología puede aplicarse igualmente al papel para reciclar, utilizando estos disolventes naturales para disolver los residuos de tinta del papel usado y separarlos de las fibras de celulosa.

 

 

Imitando a los pingüinos para fabricar papel sin agua

 

Otro de los nuevos conceptos tecnológicos que actualmente desarrolla el sector se basa en la observación de los pingüinos. Cuando los pingüinos huyen de sus depredadores no nadan en el agua, en realidad, sino en el aire. Liberan pequeñas burbujas de aire de sus plumas y se forma una fina película a su alrededor, lo que le permite reducir la fricción y avanzar más rápido.

 

Este concepto, que se llama super-cavitación y que ha sido utilizado por los rusos para sus torpedos, por ejemplo, puede aplicarse a la industria papelera para fabricar papel sin utilizar agua. Las fibras son tratadas para protegerlas y después suspendidas en una solución viscosa con una concentración de más del 40%. La solución se prensa y a partir de la hoja resultante se obtiene el producto final requerido.

 

 

Dos equipos de técnicos y científicos

 

El proyecto TWO TEAM puso en marcha una competición entre dos equipos europeos, formados por un total de 34 técnicos y científicos del más alto nivel, procedentes de las propias empresas del sector, de las empresas proveedoras, de universidades, centros tecnológicos… Un año de trabajo, a lo largo de 2013, para dar un salto tecnológico sin precedentes, que deja sobre la mesa ocho conceptos tecnológicos rompedores, que ahora podrán desarrollar las empresas. Las ocho tecnologías seleccionadas combinan ideas nuevas e ideas que ya funcionan en otros campos, pero nunca se han utilizado en el sector papelero.

 

 

La hora de las empresas: ya hay siete consorcios en marcha

 

CEPI –la patronal papelera europea- tiene los derechos de los resultados del proyecto y los cede a sus asociados (entre ellos la patronal papelera española ASPAPEL) y estos a sus empresas asociadas. Se ha iniciado ya la constitución de 7 consorcios para el desarrollo de estas tecnologías.

 

 

Two Team Project los ocho conceptos tecnologicos seleccionados
DISOLVENTES EUTÉCTICOS PROFUNDOS (DES) - GANADOR
Nuevos disolventes bio-renovables producidos por las plantas abren el camino a la producción de celulosa a baja temperatura y a presión atmosférica. Con esta tecnología cualquier tipo de biomasa podría disolverse en lignina, celulosa y hemicelulosa, minimizando el uso de energía, las emisiones y los residuos. Puede aplicarse igualmente al papel para reciclar.
FABRICACIÓN DE PAPEL SIN AGUA (DRYPULP FOR CURE-FORMED PAPER)
Imaginemos un proceso de fabricación de papel que no utilice agua. Las fibras son tratadas para protegerlas y después suspendidas en una solución viscosa con una concentración de más del 40%. La solución se prensa y la fina hoja resultante se cura con una serie de aditivos para obtener el producto final requerido.
CO2 SUPERCRÍTICO
Ni gas ni líquido, sino algo intermedio. El CO2 supercrítico tiene distintas aplicaciones como el secado de vegetales, frutas y flores y la extracción de aceites esenciales y especias. Se utiliza también en el tinte de textiles. Y desde los años 80 se emplea para descafeinar el café y el té. Podría utilizarse para secar la celulosa y el papel sin necesidad de calor ni vapor o incluso, ya puestos, para dar color al papel o para eliminar contaminantes.
100% ELECTRICIDAD
Un cambio a tecnologías de alta eficiencia energética en la producción del papel y la celulosa, utilizando electricidad en lugar de combustibles fósiles para generar calor permitiría eliminar las emisiones de CO2 a medida que el sector eléctrico se pase a la energía renovable. El sector podría además almacenar energía para la red en forma de hidrógeno y celulosa termo-mecánica.
SUPERFICIE FUNCIONAL
La llave para obtener mayor valor añadido con menos recursos está en fabricar productos más ligeros, de menor gramaje, y vender superficie y funcionalidad más que peso. Los avances en la formación de la hoja y nuevos cócteles de materias primas abrirán el camino hacia ese futuro "ligero".
CONDENSACIÓN FLASH CON VAPOR
¿Fabricar papel sin agua? Casi. Fibras prácticamente secas empujadas a una zona de formación con vapor en turbulencia y condensadas en un entramado, utilizando una milésima parte del volumen de agua que hoy empleamos.
VAPOR
¿Emplear más energía para utilizar menos? Sí, has leído bien. Utilizando todo el poder del vapor puro para un secado con vapor supercalentado se ahorra energía, ya que una mayor cantidad de calor podría ser recuperada y reciclada. El vapor se usaría entonces como transporte de la fibra para la formación del papel.
LA CAJA DE HERRAMIENTAS REPLICANTE
¿Y las ideas que todavía no han llegado a aplicarse? Reunir una serie de innovaciones en proceso, materiales y equipos en una caja de herramientas y marcar la dirección en que han de combinarse y los escalones temporales hasta 2050 que marcarán la senda, permitirá despejar el camino, incrementando la confianza del  propio sector y de los inversores.


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