Reciclar para ahorrar energía en la fabricación de papel
La demanda de fibras en sectores que anteriormente no requerían materias primas procedentes de árboles —como el sector energético— se ha incrementado debido al tránsito a la bioeconomía. Esto ha repercutido en el sector papelero y del cartón, y los precios y la demanda de materias primas elaboradas con fibras recicladas han empezado a aumentar. La industria del papel y de la pasta necesita incrementar la eficiencia en el uso que se hace en la actualidad de los recursos a la hora de fabricar productos de papel y a la vez reducir al mínimo su impacto ambiental. Para ello, los flujos de residuos que se generan en los procesos de reciclaje deben ser considerados como una fuente de recursos valiosos. El proyecto financiado con fondos europeos REFFIBRE (Tools for resource-efficient use of recycled fibre materials) trabajó en la creación de herramientas con las que diseñar cadenas de producción de papel y cartón eficientes en el empleo de recursos. Los investigadores optimizaron diferentes proporciones de materiales para ahorrar alrededor de un 20 % de los mismos obteniendo la misma funcionalidad en los productos finales. REFFIBRE desarrolló metodologías, modelos y herramientas con las que demostrar las posibilidades que ofrece una reutilización eficiente de los recursos y añadir beneficios a la cadena de valor en su conjunto. Los investigadores combinaron herramientas de diseño de sistemas de producción y de modelización de procesos para evaluar el impacto ambiental y la viabilidad técnica de los conceptos relacionados con fábricas que producen diferentes productos. El equipo estudió los efectos de distintas proporciones de fibras y de diversos rellenos sobre las propiedades del papel fabricado. También se crearon herramientas con las que determinar combinaciones de pasta y composiciones de papel que redujeran el empleo de materiales o el consumo de energía sin sacrificar el nivel de calidad. A través de modelos y trabajos experimentales, REFFIBRE puso de relieve que eliminando rellenos y finos contaminados se incrementaba la resistencia de los productos sin afectar a su apariencia. Los investigadores también demostraron que, durante el proceso de fabricación, se requería menos energía para eliminar el agua en las secciones de tamizado y prensado. Los miembros del equipo emplearon modelos de procesos para optimizar la calidad y la pureza de las pastas recicladas y crearon herramientas basadas en indicadores para perfeccionar los sistemas de preparación en el futuro. También colaboraron con dos socios industriales para crear composites de plástico por corriente paralela a partir de desechos, lodos procedentes del destinado y cenizas volátiles. Además, los investigadores minimizaron los desechos de fibras gracias a mejoras en los sistemas de preparación y a instalar equipos innovadores en dos fábricas de papel. Estos resultados mejorarán las cadenas de valor del papel y el cartón, contribuyendo a reducir la generación de desechos en cómputos generales por parte de este sector industrial y de los usuarios finales.
Palabras clave
Fabricación de papel, materias primas, flujos de residuos, REFFIBRE, fibras recicladas