Pasta y papel sin emisiones: hoja de ruta para la descarbonización de la industria papelera vasca a 2050

La iniciativa Net-Zero Basque Industrial SuperCluster de Grupo SPRI ha presentado la hoja de ruta para la descarbonización del sector papelero vasco para 2050. Una industria que se encuentra, junto con la siderurgia, la fundición, el cemento y el refino, entre las 5 que acaparan casi el 68% de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en Euskadi.

Este informe concluye que la transición hacia las cero emisiones netas del sector se verá beneficiada por el desarrollo de medidas tecnológicas centradas principalmente en la eficiencia energética y circularidad y la electrificación y empleo de fuentes alternativas de energía.

Consumos y emisiones de la industria del papel y la pasta vasca

En la primera fase de la iniciativa se realizó el estudio de los procesos productivos del sector papel que determinó cuáles son los de mayor consumo energético: la cocción, deslignificación y blanqueo de la madera para la generación de pasta química y la manipulación, refinado, ciclado, blanqueo y secado de la materia prima hasta su transformación en pasta termomecánica. Estos procedimientos, junto con el destintado de papel y cartón recuperados y el secado, formación y prensado para su transformación final en papel son los que mayor requerimiento energético reportan, tanto térmico como eléctrico.

El análisis concluye que, en 2019, el sector papelero vasco alcanzó un consumo energético de 3.172 GWh, repartidos entre electricidad (32%) y energía térmica (68%), generada a partes iguales por el consumo de gas natural y biomasa. Por otro lado, las emisiones de GEI alcanzaron las 462 kilotoneladas de CO₂ equivalentes entre las de origen eléctrico y las de combustión generadas por las 10 plantas de producción existentes en la CAV, lo que supone alrededor del 6% de las emisiones totales de la industria vasca.

Electrificación del proceso papelero

La hoja de ruta presentada por Net-Zero Basque Industrial SuperCluster detalla  las soluciones a desarrollar para alcanzar las cero emisiones netas a 2050. Para ello, se centra en dos de los ejes estratégicos basados en los pilares del World Economic Forum: electrificación y eficiencia energética.

Con respecto a la implementación de medidas hacia una industria más electrificada, la hoja de ruta propone el empleo de bombas de calor de alta temperatura. Esto supondría un abatimiento del 20% de emisiones, pero implica la necesidad de desarrollar bombas específicas y la adaptación del proceso de fabricación del papel para su aprovechamiento.

Por otro, el análisis llevado a cabo por la iniciativa determina la necesidad de la instauración del secado mediante fuerzas eléctricas (electroósmosis, electro hidrodinámica…). Este proceso se constituye como el de mayor requerimiento energético, actualmente abastecido principalmente mediante gas natural. Así, su electrificación supondría un ahorro de emisiones de entorno a 180kt CO₂ respecto a las emisiones actuales. Así, esta sería la medida con mayor potencial de reducción de emisiones en el sector.

Hacia una industria más circular y sostenible

Con respecto al eje de la eficiencia energética y circularidad, el estudio sugiere la implementación de 6 medidas, como el uso de disolvente eutéctico profundo en el despulpado y repulpado, con un potencial de ahorro tanto de consumo (en torno al 40%) como de emisiones por uso de combustibles fósiles (sobre el 20%).

El informe también establece la necesidad de aplicar un proceso de repulpado suave o mild repulping mediante cavitación para papeles reciclados. Una técnica que, gracias a minimizar la retención de agua por las fibras, contribuiría a disminuir la energía de secado y, por consiguiente, las emisiones (aproximadamente un 2%).

El desarrollo de otros sistemas innovadores de secado mecánico en el prensado de la pasta (deshidratación asistida por ultrasonidos o por impulsos, prensado por vacío o por desplazamiento…) contribuiría a un decremento moderado tanto del consumo (entre el 15 y el 30%) como de las emisiones en esta fase del proceso.

La intensificación del empleo de nuevas tecnologías como el uso de enzimas de pulpeo contribuiría también a la reducción del consumo energético, así como a la mejora de la calidad del producto final y la eliminación de ciertos agentes químicos contaminantes. De la misma manera, el empleo de micro-nanofibras de celulosa permitiría la reducción de hasta un 20% de fibra para así generar papeles de menor gramaje con la misma resistencia y menor consumo energético del producto final.

Tecnologías disponibles para la descarbonización

En la hoja de ruta se detallan otra serie de medidas a desarrollar, con la implementación de una serie de tecnologías con madurez tecnológica ya disponibles en el sector.

Dentro de la estrategia de eficiencia energética y circularidad, se definen el uso de fibras no maderera y de técnicas de refino cónico, la intensificación del uso de pulpa reciclada, la recuperación de calor en el proceso y la digitalización y el uso de Inteligencia Artificial para su control.

Como parte del eje de la electrificación y uso de energías alternativas, la gasificación de residuos y lodos de la planta de tratamiento de aguas, la pirólisis de subproductos y la generación de energía eléctrica in situ contribuirían a la eliminación del uso de combustibles fósiles en la industria del papel vasca.

Abatimiento de las emisiones del sector papel a 2050

La implementación de esta serie de medidas sugeridas por la hoja de ruta presentada por Net-Zero Basque Industrial SuperCluster supondría, a 2050, el siguiente abatimiento de las emisiones de la industria papelera en Euskadi:

• un 25% mediante estrategias de eficiencia energética y circularidad,
• un 35% con la electrificación y el uso de combustibles alterativos,
• y un 40% a través de energías renovables.

La hoja de ruta para alcanzar las cero emisiones netas en la industria de la pasta y papel a 2050 se presentó en noviembre de 2023 durante el primer encuentro del Nuevo Foro de Descarbonización de la Industria, coordinado por SPRI y organizado por las asociaciones CLÚSTER DE ENERGÍA, ACLIMA, SIDEREX, AFV y CLUSTERPAPEL, representante del sector. Su finalidad es crear un nexo entre la oferta y la demanda de soluciones de descarbonización y eficiencia energética para generar así sinergias.

Puedes leer el informe completo pulsando en el siguiente enlace.

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