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lunes, 16 de octubre de 2017

Planta de bioproductos – Pilares de la nueva bioeconomía forestal



Estoy preparando una nueva entrada de la serie “Modelos de Biorrefinería” centrada en el modelo de biorrefinería forestal. Bajo el paraguas de este modelo general, se pueden considerar varios submodelos (o rutas). Entre ellos, la “planta papelera avanzada” es el más conocido y el que ha tenido más éxito hasta la fecha. Mientras revisaba mis últimas entradas relacionadas con el tema, me daba cuenta que el término “planta papelera avanzada” o (“planta papelera de nueva generación”) está siendo superado por el concepto “planta de bioproductos”. Así que pensé que podría ser interesante preparar una entrada para profundizar más en este idea. En la primera parte, abordo una pequeña descripción del nuevo concepto. La segunda parte incluye una tabla resumen de las principales características y cifras de algunos proyectos de plantas de bioproductos.

El concepto de planta de bioproductos

El enfoque de biorrefinería ya ha sido introducido hace tiempo por varios productores de pasta de papel. El principal exponente es Borregaard con su Biorrefinería en Sarpsborg (Noruega). La planta fabrica especialidades basadas en la lignina y la celulosa, bioetanol, vanilina y otros productos de química fina. Se pueden encontrar más ejemplos en la lista de biorrefinerías avanzadas a escala comercial en Europa: Planta Papelera en Lenzing, Biorrefinería de Pöls y Planta Papelera de Domsjö. La mayor parte de ellas, están basadas en la tecnología de pulpeo al sulfito (condiciones ácidas). Por diferentes razones (proceso, económicas e históricas), las instalaciones que aplican esta tecnología han elegido adoptar modelo de biorrefinería. Debido a su nivel de madurez, estas plantas han trabajado mucho más en el desarrollo de co-productos durante los últimos años.

El concepto de planta de bioproductos es más reciente. Metsä Fibre lo ha utilziado para describir su innovadora planta de Äänekoski. El pasado agosto, la planta de bioproductos de última generación de Metsä se ponía en operación y se paraba y se desmantelaba la vieja de planta papelera (véase entrada, 17/08/2017). Este hecho marca un antes y un después en el sector del papel europeo. A partir de este punto, las nuevas plantas papeleras avanzadas no serán sólo plantas papeleras sino plantas de bioproductos. Sören Back ha descrito muy bien la evolución en su fantástico artículo "From pulp mill to bioproduct mill".

Entonces, ¿qué es una planta de bioproductos? Si analizamos las características de la planta de bioproductos de Äänekoski y de los próximos proyectos listados en la tabla resumen de la segunda parte de esta entrada, es posible encontrar algunos puntos en común:
- Fabricación de grandes cantidades de pasta de papel al sulfato o Kraft (condiciones alcalinas).
- Cartera de productos ampliada con una amplia gama de bioproductos.
- Generación de un exceso de bioenergía.
- No se emplean combustibles fósiles.
- Alta eficiencia energética.
- Sostenibilidad de las operaciones forestales.
- Fiabilidad ambiental.
- Fuerte impacto positivo sobre el empleo y la economía local.

Figura 1. Modelo de la biorrefinería forestal planeada por Boreal Bioref en Kemijärvi (extraída de la página web de la empresa)

Dos ideas importantes relacionadas con los puntos arriba mencionados marcarán el futuro de esta clase de instalaciones:
- Reducción de la dependencia de las pastas e incremento gradual de la importancia de bioproductos innovadores. Las plantas papeleras que usan tecnologías de pulpeo al sulfato han estado unidas de manera tradicional al sector del papel y del cartón y el desarrollo de co-productos no ha tenido mucha importancia hasta ahora.
- Uso de todas las corrientes laterales de la planta de bioproductos en la propia planta o en un ecosistema formado por varias empresas en los alrededores de la planta. La instalación tiene el potencial para crear un ecosistema de empresas que desarrollen y fabriquen bioproductos a partir de materias primas leñosas.

Ejemplos de plantas de bioproductos

La planta de bioproductos de Äänekoski es la punta de lanza de la nueva economía forestal. Varios proyectos intentan seguir sus pasos. Impulsados por el alza sostenida de la demanda de pasta de papel de coníferas (fuerte crecimiento en Asia, especialmente en China), se están planificando grandes plantas en el Norte de Europa. Finlandia lidera de manera clara las inversiones.



Empresa
Emplazamiento
Capacidad de procesado (Mm3/y)
Capacidad de producción de pulpa (tons/y)
Bioproductos
Efecto sobre el empleo
Cronología
Información adicional
Äänekoski (Finlandia)
6,5
1,300,000
Pasta de papel y otros bioproductos: tall-oil, colofonia, productos derivados de la lignina y leña para combustible, gas pobre, ácido sulfúrico, fibras textiles, biocomposites, fertilizantes y biogás. Bioenergía.
Impacto total: 2,500 empleos (200 en la planta).
Construcción: 2016–2017.
Puesta en marcha: agosto 2017.
Kuopio (Finlandia)
6.7
1,200,000
Pasta de papel y otros bioproductos, como tall-oil y colofonia. Bioenergía.
Impacto total: 3,000 empleos (200 en la planta).
Construcción: 2018–2019.
Puesta en marcha: 2020.

Kemijärvi (Lapland, Finlandia).
2.3
400,000 (cantidad total de biomateriales y bioproductos)
Pasta de papel, celulosa microcristalina, azúcares C5/C6, aceite de pino, colofonia, sustancias para la mejora de suelos. Bioenergía.
Impacto total: 1,000 empleos (200 en la planta).
Decisión de inversión: 2017.
Construcción: 2018–2019.
Puesta en marcha: principios de 2020.
Paltamo (Kainuu, Finlandia).
2.5
400,000-500,000
Pasta de papel y otros bioproductos. Bioenergía.
Impacto total: 1,200 empleos (200 en la planta).
Puesta en marcha: 2020.
Emplazamiento potenciales: Tartu o Viljandi County (Estonia).
3
700,000
Pasta de papel y otros bioproductos fabricados a partir de celulosa, hemicelulosa y lignina. Bioenergía.
Impacto total: 900 empleos (200 en la planta).
Decisión de inversión: 2019
Construcción: 2020-2021.
Puesta en marcha: 2022.

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