Los frutos de los árboles

Brecha , 14/11/2008.
(Publicado por el ICI )

Hace un año, el inicio de actividades de la planta de celulosa de Botnia supuso para la agroindustria forestal un salto cualitativo en la cadena de valor del modelo clásico al que Uruguay había apostado desde fines de los ochenta. La fábrica, única en el país en cuanto a su complejidad tecnológica y escala de producción, permitió exportar celulosa, y no ya madera en rolos o chips.

Por otra parte, la incertidumbre en torno a la instalación de esta industria a orillas del río Uruguay aceleró la toma de conciencia ambiental por parte de la sociedad y las autoridades, lo que permitió valorizar los esfuerzos en torno al desarrollo de capacidades y tecnologías novedosas en esa área*. A estas preocupaciones se sumaron más recientemente aquellas enfocadas a la búsqueda de nuevas fuentes de energía, lo que augura combinaciones interesantes.

Más allá de diagnósticos y pronósticos sobre posibilidades y limitaciones de estos desarrollos, echar un vistazo a algunas de las actividades de investigación y desarrollo (ID) en curso en ambas áreas (la forestal y la ambiental) emprendidas desde la Universidad de la República (Udelar), el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (Inia) y el Laboratorio de Análisis Tecnológico del Uruguay (Latu) ayuda a ver las sinergias y articulaciones posibles y necesarias.

En la reciente consultoría realizada como insumo para el Plan Estratégico Nacional en Ciencia, Tecnología e Innovación (Pencti) y referida a las cadenas agroindustriales**, se abordaron los principales desafíos para la innovación en el complejo forestal. El documento describe el desarrollo del sector y plantea distintas necesidades en materia de investigación y generación de capacidades según el modelo forestal al que se apueste. En efecto, al modelo tradicional, impulsado por la ley de 1987 y basado en la producción a gran escala orientada a la industria de la celulosa y el papel y a la madera sólida para aserrío, se sumó a partir de 2005 la apuesta a un modelo alternativo, impulsado por el actual gobierno.

El primero, fomentado a partir de la ley forestal 15.939, y que contó con varios incentivos (incluidas las zonas francas), fue acompañado por programas de investigación desde el Inia y el Latu que han alcanzado cierta madurez.

En el Inia, las líneas de investigación trazadas desde una cogestión público-privada se centraron en el estudio de las especies privilegiadas por ese modelo y que son de rápido crecimiento (eucalipto y pino) en busca de su mejoramiento genético.

“Como fruto del esfuerzo de más de una década (el programa forestal del Inia se creó en 1991), hoy tenemos semillas de variedades mejoradas y clones que están a disposición de los productores. Como el crecimiento es definitorio, tanto para la producción de celulosa como para madera de calidad destinada a aserrío, se concentraron inicialmente los esfuerzos de selección en ese aspecto. Posteriormente se agregaron otros criterios de selección, como la forma, la sanidad y las características de la madera. Luego incorporamos líneas de investigación en manejo silvicultural (podas, raleos, modelos de crecimiento etcétera). A partir de 1998 integramos la temática ambiental, a raíz de la preocupación de grupos ambientalistas y de las exigencias planteadas por el proceso de certificación de las plantaciones. Se destinaron fondos para financiar proyectos externos para investigación en el ciclo del agua. A partir de 2005 la nueva Junta Directiva del Inia puso mucho énfasis en la temática de sustentabilidad ambiental, con la creación de una unidad Inia–Latu en Fray Bentos para cubrir diferentes aspectos relacionados con el impacto ambiental de la forestación”, afirmó a Brecha Zohra Bennadji, investigadora del programa forestal del Inia en Tacuarembó.

En los laboratorios ubicados en el ex frigorífico Anglo en Fray Bentos se realizan –además de tareas de monitoreo, control y medición de la actividad industrial de Botnia– varias actividades de ID en sus cuatro departamentos (forestal, ambiental, de aguas y productos químicos, y de microbiología). Los trabajos en el área forestal incluyen un estudio sobre la “influencia de la edad de corte en las propiedades pulpables del eucalipto globulus en Uruguay”, y otro sobre “raleo forestal y calidad de la madera de eucalipto granáis para uso como madera sólida”.

También en la fase industrial hay varios programas. Por ejemplo, uno que busca integrar los conocimientos de bioquímica, información ambiental y procesos agroindustriales para facilitar el desarrollo de nuevos productos bio-tecnológicos a partir de comunidades microbianas que son capaces de vivir en ambientes extremos.

Existen investigaciones en energía vinculada a la industria de la celulosa, como la apuesta a elaborar bioetanol a partir de la celulosa y sus residuos. Investigadores de la Facultad de Ciencias están trabajando en tratamiento enzimático para hacer con la celulosa un proceso similar al que se realiza con la caña de azúcar de modo de producir combustible. Esta apuesta supone un gran desafío de investigación cuyo impulso depende más del Estado (Ancap, Dirección Nacional de Energía) que de las empresas, ya que este tipo de industrias son de por sí energéticamente positivas (generan energía a partir de la quema de sus residuos para autosuministro e, incluso, para su venta), por lo que no tendrían necesidad de explorar esa vía. La importancia de esta posibilidad radica en que se lograría un biocombustible originado en una materia prima no alimenticia.

En el área ambiental un bioquímico del Inia, Leónidas Carrasco, e investigadores de las facultades de Ciencias e Ingeniería estudian el ciclo completo del agua, desde su absorción por parte de los árboles hasta aspectos geoquímicos del suelo y los efectos de las plantaciones.

También en esa área, uno de los puntos señalados por la consultoría en ambiente y recursos naturales realizada para el Pencti es avanzar en actividades de ID que arrojen soluciones para el manejo de residuos y que a la vez generen energía, lo que tiene una ventana de oportunidad en la agroindustria forestal, como lo muestra el trabajo de un equipo de la Facultad de Ingeniería (véase recuadro).

El documento subraya la necesidad de “obtener mayor información sobre descarga de efluentes, residuos sólidos y contaminación (…). Un área a investigar en el manejo de efluentes industriales es el potencial de la tecnología anaerobia como productora de biogás y su uso como fuente de energía a nivel local”. Asimismo dice: “Dado el creciente aumento de biomasa originado en la actividad agroindustrial, es necesario desarrollar líneas de investigación con el objetivo de reutilizarla, posibilitando que deje de ser un costo (eliminación) y una carga para el ambiente, y pase a ser un bien productivo: generación de energía (biogás, etanol), fertilizantes, alimento animal, material de construcción”.

NUEVO MODELO, NUEVOS ESTUDIOS

El modelo forestal alternativo definido por el gobierno busca fomentar la forestación en pequeños predios y que sea complementaria de la ganadería, como forma de impulsar la diversificación productiva. Se apunta a nuevas especies (se eliminó la preferencia que existía a favor del eucalipto y el pino) capaces de producir madera que admita procesos de agregación de valor generadores de mayor empleo (viviendas, muebles).

Esta apuesta del gobierno plantea algunas interrogantes. Los autores de la consultoría sobre cadenas agroindustriales se muestran escépticos en cuanto a la adopción de la forestación por parte de los ganaderos, y estiman que “los procesos industriales van a continuar siendo liderados por la producción de celulosa y de maderas sólidas a través de empresas de gran escala (…). En relación con el posible desarrollo de industrias de productos de mayor valor agregado y de otras especies forestales, surgen algunas interrogantes vinculadas tanto a la etapa agrícola, donde existen carencias en relación con los conocimientos disponibles, como a la etapa de procesamiento, en la cual se entiende que se incorporan otros factores donde la competitividad relativa del país es menor o enfrenta dificultades importantes por la presencia de fuertes competidores”.

Igualmente los autores señalan que en materia de ID las prioridades deberían vincularse a las dos líneas estratégicas. Por un lado los temas vinculados a la producción de celulosa y madera sólida (modelo tradicional) y por otro todo lo referido al desarrollo y generación de conocimientos en otras especies que deriven en productos con mayor valor agregado (modelo alternativo). “En la primera de las líneas, es necesario trabajar en innovaciones relacionadas a las etapas agronómicas propiamente dichas, dado que las tecnologías industriales son traídas por las empresas instaladas que aportan procesos ya probados en países desarrollados”.

Algunos estudiantes de la Maestría en Celulosa y Papel –emprendimiento conjunto de la Facultad de Ingeniería y la Universidad Politécnica de Helsinki (TKK) y que cuenta con financiamiento de Botnia– están haciendo sus tesis en temas que intentan atender necesidades del sector. Por ejemplo, hay una investigación referida a la adaptación de las especies de eucaliptos que crecen en Uruguay. “Botnia tiene una unidad tecnológica en Finlandia, pero hay temas” que tienen que ver con las singularidades de la producción en Uruguay y las características de la materia prima que usamos aquí”, afirmó a Brecha Bruno Vuan, gerente técnico de la planta de Botnia en Fray Bentos.

La segunda línea de investigación, vinculada al modelo alternativo, “es más reciente y es donde existen mayores carencias. Desde el Inia se busca atender esas necesidades. “A partir de 2005, surgen nuevos lineamientos desde el ministerio para la implementación de un modelo de forestación con especies alternativas para diferentes fines (madera de calidad, servicios ambientales, producción de energía, obtención de productos no madereros y sistemas silvopastoriles). Desde el programa forestal buscamos traducir estos lineamientos en líneas de investigación, iniciando un proyecto en identificación y evaluación de especies multipropósito que puedan servir para los diferentes fines citados. El objetivo es identificar y evaluar especies adaptadas a las condiciones ecológicas del país, ver si tienen aceptación, y sobre todo si sus productos tienen colocación en el mercado. Entre las especies alternativas consideradas (aún en plano tentativo) se está trabajando en pecan, nogal, álamo, sauce y algunas nativas como algarrobo, timbó, ibirapitá y yerba mate. Esta lista preliminar surge de experiencias registradas en el país, en la región y a nivel internacional y de trabajos preliminares de prospección del programa forestal del Inia. Queda por delante todo el proceso de su validación para diferentes zonas agroecológicas del país”, agregó Bennadji.

Como hay una orientación general del sector hacia el primer modelo –el segundo comenzó a ser impulsado recientemente–, cabe preguntarse si las investigaciones para avanzar en él verán la luz con el esquema de funcionamiento de los institutos paraestatales de investigación (Latu, Inia), caracterizados por la gestión compartida entre el Estado y los privados (quienes asesoran en las líneas de investigación a tomar), o si será necesario un impulso a nivel central (por parte de la ANII, por ejemplo).

El gobierno ha dado algunos pasos de estímulo al modelo alternativo. Liberó las especies, emitió un decreto para fomentar plantaciones de árboles a pequeña escala, y el programa ganadero del MGAP hizo llamados para proyectos de silvopastoreo (complementación de la producción forestal y ganadera). El tema es cómo acercar el modelo alternativo a los productores para que éstos respalden las líneas de investigación asociadas. Hasta ahora, el Inia realizó una encuesta y viene trabajando a partir de talleres regionales.

“Como institución de investigación somos conscientes de que hay que ir dando pasos pequeños y prudentes, porque los árboles son de ciclos largos, y no podemos embarcarnos en programas de mejoramiento genético o recomendar plantación de especies sin estar seguros de que realmente hay interés en su uso y mercados para la colocación de sus productos”, agregó Bennadji.

La encuesta arrojó resultados que para el Inia son alentadores. Aunque las respuestas fueron pocas (unas 60), permitieron detectar tendencias. Respondieron productores de todo el país y la mayoría con experiencia de forestación en su campo. El 80 por ciento mostró interés en introducir especies alternativas y el 100 por ciento se mostró interesado en trabajar y apoyar al Inia en esta línea de investigación. El otro indicador importante fue que manejaban conceptos que son parte de los lineamientos del ministerio, como aquellos vinculados a los servicios ambientales (protección de biodiversidad, conservación de suelos).

El tema de la complementación de los rubros implica desafíos y requiere nuevas líneas de investigación, desde aquellas vinculadas a la determinación de las especies que se adaptan a ese tipo de emprendimientos hasta las relacionadas con los modelos de gestión. Significa también emprender un trabajo multidisciplinario y de articulación interinstitucional, otros desafíos en la agenda de los actores del sector forestal.

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Agenda ambiental del sector forestal

La consultoría* sobre ambiente realizada para el Pencti incluyó un capítulo sobre “innovación en tecnologías y sistemas de producción sustentables “, donde se afirma que “el trabajo integrado de investigación, extensión y control estatal es la clave para innovar en sistemas agropecuarios más sustentables”. Con respecto al control estatal, los autores ven clave avanzar en la normativa (creando exigencias), que la Dinama controle las emisiones de efluentes, recomiende tratamientos y procesos productivos más eficientes y limpios. Consideran importante complementar el enfoque normativo con uno económico que opere como incentivo (por ejemplo mediante la comercialización de créditos de emisión o la creación de un impuesto a las emisiones de efluentes industriales). También sugieren aplicar procesos de certificación ambiental para acceder a mercados exigentes.

Los consultores establecen una “agenda ambiental” para el sector, destacando, en la fase agronómica, tres ejes: priorizar el monitoreo de impacto ambiental a nivel de cuencas; el control de las prácticas de manejo sustentable del monte y conservación de suelos e investigar los efectos ambientales asociados a la expansión de ciertas especies. En la fase industrial consideran fundamental capacitar al empresario en gestión ambiental y producción más limpia, y difundir beneficios fiscales.

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Con Liliana Borzacconi e Iván López*
De residuos a materias primas

–Partiendo de la ingeniería ambiental, ustedes se especializaron en sistemas anaerobios para el manejo de efluentes industriales. ¿Qué potencialidades de aplicación tiene ese tipo de tratamientos en la industria de la celulosa y el papel?

LB –En las plantas de celulosa los sistemas de tratamiento de 1os efluentes son habitualmente aerobios. Cuando estuvo en la Facultad de Ingeniería una delegación de la Universidad Politécnica de Helsinki (TKK) les preguntamos si habían explorado las posibilidades de utilizar sistemas anaerobios, que tienen varías ventajas, y nos dijeron que no. Explicaron que trabajaban con sistemas aerobios porque es la tecnología que conocen, que es buena porque pule bien los efluentes. En realidad en Finlandia se dedicaron a investigar la parte del proceso industrial de la celulosa, y no tanto la de tratamiento de efluentes.

–¿Cuáles son las ventajas de los sistemas anaerobios?

LB –No consumen oxígeno y además producen biogás. Ahora que existe preocupación por las alternativas energéticas, es un plus interesante que tienen estos sistemas. Además es más racional y garantiza un ciclo más cerrado. Nosotros partimos de un enfoque global. No miramos una sola parte del proceso sino que vemos todo el balance de energía. Tampoco somos fanáticos de la tecnología anaerobia, porque la mayoría de las veces se tiene que complementar el sistema anaerobio con uno aerobio. Igualmente se saca la mayor parte de la carga, más o menos el 75 por ciento, sin gastar energía y produciendo energía. Y luego con un mecanismo aerobio se hace el pulimento final.

Además, los sistemas aerobios generan muchos más microorganismos (lodos que hay que disponer) que los anaerobios y es más complicado manejarlos porque es necesario estabilizarlos.

Hoy en la industria de la celulosa generalmente se utilizan sistemas aerobios. Sin embargo, el referente en esta tecnología, Jules van Lier, de la Universidad de Wageningen, utilizó un sistema anaerobio en una fábrica de cartón con el que lograba tratar la corriente de efluentes, recuperar azufre como azufre cero y reutilizar el agua en un sistema cerrado.

IL –Por el desarrollo histórico que hubo a nivel mundial se popularizaron más los sistemas aerobios. Las compañías que construyen plantas tienen más afinidad con esa tecnología. Desde la Udelar parecía atractivo meterse en algo novedoso, que tenía un potencial bastante importante, como luego se fue confirmando. Esto surge con la primera crisis del petróleo, buscando producir biogás, luego decayó y ahora lo vemos resurgir. Además los sistemas anaerobios se ven como una solución más global no sólo desde el punto de vista del tratamiento de residuos o de la producción de biogás, sino porque cierra todos los ciclos sin requerir aire ni energía. Además permite competir en el mercado de los créditos de carbono. Si se logra captar las emisiones que naturalmente se producen de gases de efecto invernadero podemos comercializar bonos de emisiones. Y eso genera ingresos extra, lo que termina haciendo sustentable y atractivo el sistema desde el punto de vista económico.

LB –Antes los sistemas anaerobios, como no se conocían, se veían como muy complicados. Sin embargo, nosotros hemos hecho para distintas industrias sistemas anaerobios a escala real. Hicimos un reactor para efluentes de maltería, y tenemos uno que funciona desde hace cuatro años en una cooperativa de leche de Meló. Cuando en 2005 vino Gatze Lettinga, experto holandés en estos sistemas, quedó sorprendido porque habíamos logrado una aplicación a escala real. Hemos desarrollado la tecnología y hay empresarios que quieren aplicarla y hacer su negocio en el manejo de efluentes mediante ese método. Eso va un poco en el sentido de apostar a innovar en el campo ambiental con tecnologías especialmente pensadas para la industria. Creo que en el área de la industria de la celulosa hay una oportunidad.
Por lo pronto dos docentes del instituto que cursan la Maestría en Celulosa y Papel están en Finlandia haciendo la tesis. Uno está investigando la remoción de clorato del efluente utilizando un sistema anaerobio. El objetivo es remover clorato (junto con la materia orgánica), que es algo que el método aerobio no logra bien. Lo que preocupó a los colegas de la TKK porque ellos no manejan la tecnología anaerobia, aunque confiaron en el respaldo que podemos ofrecer desde aquí. Otra aplicación en las plantas de celulosa y papel sería realizar el tratamiento anaerobio de los lodos generados en los sistemas aerobios. Nuestra propuesta es la complementación de los sistemas y seguir explorando con la tecnología anaerobia, que cada vez tiene más ventajas.

–Da la impresión de que se pasa de hablar de desechos a ver los efluentes como materia prima

IL –Ya casi no se habla de tratamiento de residuos. Hoy estamos pensando cómo producir con residuos: biogás, bioabonos u otra cosa. También hay una línea de producción de hidrógeno, que se supone va a ser el combustible del futuro y que se obtiene de distintas fuentes.

LB –Este año estuve en Chile en un taller sobre el desarrollo de sistemas anaerobios como productores de energía y donde había empresarios interesados. También ganamos un premio de ciencia y tecnología del Mercosur con un grupo de brasileños trabajando en producción de hidrógeno a partir de materia orgánica, lo que permite producir metano con la materia restante. Los brasileños van más allá y quieren producir hidrógeno a partir de metano. Eso quizás lleve diez años, pero ellos ya empezaron. Nosotros estamos todavía tratando de solucionar el problema de los efluentes, de producir energía, de convencer.

* Investigadores del Instituto de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería (Udelar).

Fuente: EcoUruguay