Síntesis de Nanocelulosa a partir de residuos lignocelulósicos de la industria papelera

AUTOR/Alier — 28 marzo 2024

El proyecto NANOCELULOSA tiene como objetivo investigar un proceso para conseguir la obtención de nanocelulosa a partir de lodos primarios de la industria papelera, con el objetivo de valorizar este residuo y reducir la cantidad de material enviado a compostaje. El presente proyecto se enmarca en la filosofía de ALIER de impulsar el I+D y la innovación en soluciones tecnológicas que persiguen el desarrollo sostenible y de residuo cero, y supondrá una solución innovadora extrapolable a otras empresas del sector papelero. A continuación resaltamos la importancia de esta iniciativa y su contribución al fortalecimiento de nuestro compromiso con nuestros principios fundamentales, poner a las personas primero, respetar el medio ambiente, evolucionar constantemente y mantener la transparencia, honestidad e integridad en todas nuestras acciones:

QUÉ REPRESENTA ESTE PROYECTO PARA ALIER:

Este proyecto representa para Alier una oportunidad estratégica en línea con sus objetivos actuales. Enfrentándose al desafío del manejo del lodo primario, uno de los residuos más voluminosos generados en la fabricación de papel, Alier ha centrado sus esfuerzos en su reducción y valorización a través de diversas líneas de investigación. Entre estas iniciativas, destaca el uso de este residuo como fuente de obtención de nanocelulosa, un material con un gran potencial y de alto valor añadido. El compromiso con este proyecto no solo está alineado con los intereses de Alier, sino que también ha abierto las puertas a colaboraciones con universidades especializadas en este campo, estableciendo relaciones en un ámbito emergente dentro de la industria papelera. Este hecho refleja el compromiso con la innovación y evolución por parte de Alier, buscando nuevas oportunidades.

IMPACTO DEL PROYECTO EN NUESTRO SECTOR, Y EN LA SOCIEDAD:

Este proyecto, conlleva la búsqueda de fuentes alternativas de nanocelulosa en lugar de depender exclusivamente de la fibra virgen, lo cual representa un impacto significativo en el sector industrial del papel. La diversificación de estas fuentes no solo promueve la reducción de la dependencia de recursos naturales, sino que también impulsa la innovación en procesos y productos. Además, contribuye a disminuir el impacto ambiental asociado a la extracción de celulosa a partir de la fibra virgen. Este enfoque permite fomentar prácticas más sostenibles en el sector del papel y los nanomateriales.

UTILIDAD DE LOS FONDOS RECIBIDOS:

Con el financiamiento recibido, hemos establecido colaboraciones con diversas universidades para llevar a cabo la caracterización del material obtenido (UdL, UAB y UdG). Asimismo, parte de los fondos se han asignado a la adquisición de equipos de laboratorio especializados en la producción de nanocelulosa. Esta inversión incluye la compra de un homogeneizador de alta presión, un equipo altamente sofisticado del cual disponen pocos centros. Además, se han adquirido otros equipos complementarios para la purificación de celulosa y su desestructuración mecánica hasta tamaño nanométrico. Esta inversión ha permitido equipar y fortalecer el laboratorio de I+D+i de ALIER. Además, la financiación ha cubierto los gastos asociados al personal de distintos departamentos involucrados en el proyecto.

LOS PLAZOS Y LAS ETAPAS CLAVE DEL PROYECTO:

El proyecto se inició en enero de 2021 con la caracterización de los lodos primarios para definir correctamente el procedimiento de obtención de nanocelulosa. Este proceso implica un pretratamiento y acondicionamiento del residuo para la recuperación de celulosa, seguido de su desestructuración a tamaño nanométrico. En agosto de 2022, comenzaron los ensayos de producción de nanocelulosa a partir de lodo primario, junto con la caracterización del material resultante para optimizar y definir el procedimiento final. Finalmente, el proyecto se programa para finalizar en septiembre de 2023, tras haber logrado el objetivo de obtener nanocelulosa a partir de lodo primario.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL PROYECTO:

Para evaluar el éxito del proyecto, se consideraron varios aspectos fundamentales. En primer lugar, se analizó la viabilidad económica del escalado del proceso definido en el laboratorio durante el proyecto, tomando en cuenta los costos energéticos, de reactivos y la inversión en equipos necesarios. Además, se evaluó la calidad del material obtenido como otro indicador clave de éxito.

En conclusión, el proyecto ha revelado que la nanocelulosa obtenida presenta contaminantes debido a la naturaleza heterogénea del lodo primario, que es una corriente residual. Esta variabilidad dificulta la estandarización del proceso debido a las cambiantes condiciones de fabricación de papel. Por el momento, se ha descartado el escalado industrial del proceso estudiado. Sin embargo, se ha profundizado en el conocimiento del residuo y su influencia en el proceso. Estos hallazgos serán clave en futuros proyectos para reducir la generación de residuos. Además, se ha explorado el potencial de producir nanocelulosa a partir de otras corrientes de proceso con un menor contenido en impurezas. El proyecto también ha facilitado nuevas colaboraciones con universidades para impulsar proyectos de I+D+i.

ENVIRONMENTAL

ESG: ENVIRONMENTAL

ODS: 9, 12

Periodo de ejecución: de enero 2021 a septiembre 2023

Presupuesto: 308.399 €

Ayuda: subvención de 94.284 €

Nº Expediente: ACE011/20/000013

Convocatoria: Núcleos de investigación industrial y desarrollo experimental en proyectos de Economía Circular, específicamente en el ámbito de los residuos, convocatoria 2020.

Organismo: ACCIÓ