Avances tecnológicos para los sectores de madera y de biomasa

El proyecto de I+D Proinnomadera (Productos innovadores procedentes de plantaciones de madera y orientados a mejorar la competitividad del sector valenciano de la madera y biomasa), impulsado por el Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines, Aidimme, tiene por objetivo determinar y difundir el potencial de las plantaciones de madera y biomasa en la Comunidad Valenciana, así como en desarrollar productos innovadores hechos con la madera producida en las plantaciones a fin de mejorar la competitividad del sector de la madera y biomasa, basándose en los requisitos y necesidades de las pymes del sector.

Este proyecto, que se encuentra en su segundo año, está financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (Ivace) y los Fondos Europeos de Desarrollo regional (Feder).

Proinnomadera intenta evitar el declive en la Comunidad Valenciana del sector agrícola, cuya falta de rentabilidad ha producido el abandono en muchas zonas de grandes extensiones óptimas para la producción de madera y biomasa (49.000 hectáreas agrícolas se han abandonado en los 3 últimos años). Estas zonas, tanto de secano como de regadío, se encuentran en territorios que atraviesan actualmente por importantes problemas estructurales y productivos, en algunos casos por falta de inversiones y en otros por falta de competitividad.

Mediante el estudio y aprovechamiento de las plantaciones de madera de calidad en la Comunidad Valenciana se conseguirá un aumento significativo de la producción interna de madera y de su valor añadido, lo que disminuirá las importaciones y mejorará la competitividad de los productos actuales.

Asimismo, la posibilidad de obtener madera de calidad de distintas especies facilitará la diversidad de productos requeridos por el sector. Además, la valorización de los residuos biomásicos de las plantaciones ampliará el rango de productos y subproductos obtenido de las plantaciones.

Los objetivos específicos del proyecto para la segunda anualidad son los siguientes:

• Caracterizar las propiedades de la madera y biomasa procedente de las plantaciones, actualmente poco conocidas en algunos casos.
• Involucrar a numerosas pymes valencianas de los sectores de interés a fin de conocer las necesidades de madera de calidad y los procesos tecnológicos existentes para implementar los productos innovadores.
• Proponer y definir productos innovadores para cada tipo de plantación, basándose en los requisitos y necesidades de las empresas, la sostenibilidad y la eficiencia energética.
• Desarrollar prototipos de los productos innovadores.
• Difundir el proyecto y sus resultados. Transferir los productos desarrollados a empresas de los sectores de interés.

A continuación se explican los resultados obtenidos hasta la fecha en el segundo año del proyecto.

Se han determinado las necesidades de innovación y suministro de materiales primas de las pymes de los sectores de la madera y la biomasa.

Para ello se preparó y se difundió una encuesta en la que se pregunta a las pymes qué madera y biomasa procedente de las especies potenciales resulta de interés para el sector de la madera, mueble y biomasa, así como sus necesidades de innovación. La encuesta, en la que todavía se puede participar, está disponible en https://ameencuestas.typeform.com/to/mTs9ar.

Algunas preguntas de la encuesta atañen a las especies que se utilizan en los procesos de producción, al formato de la madera usada (tablón, tablero alistonado, tablero encolado, etc.) y al posible interés en maderas ligeras (por ejemplo, la paulownia o kiri).

Asimismo, Aidimme ha tenido reuniones con empresas y federaciones de los sectores de interés para averiguar más sobre sus intereses y necesidades de innovación (en procesos productivos, materiales, acabados, etc.). Una de las necesidades expresadas por el sector es la creación, implantación y promoción de una marca de garantía europea para la madera de paulownia. Esta especie se estudió en el primer año del proyecto, y se analizó su viabilidad en las distintas comarcas de la Comunidad Valenciana.

Para valorar la viabilidad de esta especie y de otras (almez, cerezo, chopo, fresno, nogal, robinia, serbal y sauce) se tuvieron en cuenta los siguientes factores:

• Los datos de producción y viabilidad de las plantaciones muestreadas.
• El estado fitosanitario de las plantaciones.
• La presencia de estas especies en el medio natural.
• La calidad de los suelos: agrícola, de ribera.
• El clima de la región (heladas, viento, temperaturas bajas o altas, etc.)
• La posibilidad de realizar riegos.

Mapa de idoneidad de la paulownia en la Comunidad Valenciana (1: menor idoneidad; 5: mayor idoneidad).

Se está terminando de analizar las propiedades de las maderas de interés y de desarrollar productos con ellos. A continuación se expone información, a modo de ejemplo, sobre la paulownia.

Se apearon árboles de paulownia procedentes de varias plantaciones de la Comunidad Valenciana y de ellos se obtuvieron vigas. La resistencia a flexión de las vigas ensayadas varía de 32 a 39 N/mm², que es un valor alto teniendo en cuenta su baja densidad (260-310 kg/m³).

Ensayo de flexión estática de una viga de madera de paulownia.

Se determinó la conductividad térmica de la paulownia procedente de la Comunidad Valenciana, que es baja (0,078 W/mK a 30°C) e inferior a la del pino (0,14 W/mK) y la del chopo (0,085 W/mK).

Según el responsable y coordinador técnico del proyecto, Miguel Ángel Abián, es un material idóneo para construcción si se busca un alto aislamiento térmico.

Medida de la conductividad térmica de la paulownia según la norma UNE EN 12667:2002.

También se obtuvieron pellets a partir de madera de paulownia para después medir sus propiedades (poder calorífico, contenido en cenizas, durabilidad, etc.).

Los resultados establecen que es un buen material para pellets, y que el contenido en cenizas es escaso y poco corrosivo para las calderas.

Biocombustibles sólidos (pellets) obtenidos de madera de paulownia fabricados en la Planta Piloto de Biomasa de Aidimme.

Se está acabando de determinar la resistencia a agentes xilófagos (termitas y hongos de pudrición) de la madera de paulownia.

Los resultados obtenidos hasta el momento apuntan a una reducida durabilidad natural, por lo que resulta necesario tratarla con insecticidas y fungicidas para usarla en exterior.

Ensayos de resistencia a hongos de pudrición, realizados en el Laboratorio de Microbiología de Aidimme / Ensayos de resistencia a termitas, realizados en el Laboratorio de Entomología de Aidimme.

Se han desenrollado troncos de paulownia para obtener chapas de espesor variable, con las que posteriormente se han fabricado tableros de densidad baja y buen aislamiento térmico, que pueden usarse en construcción e ingeniería.

Desenrollo de un tronco de paulownia.

También se han aplicado tratamientos biocidas a esta madera para mejorar sus propiedades de durabilidad frente a termitas, carcoma y hongos.

Autoclave de presión y vacío para tratar la madera de paulownia con producto inorgánico (sales de cobre).

Se realizaron tratamientos de producto orgánico (cipermetrina y tebuconazol), para una clase de servicio 3.1: exterior cubierto (UNE EN 335-1:2007). Este tratamiento se realizó sin presión como indica la norma, pues si se aplicara presión para penetrar en los vasos de la madera podrían explotar las bases disolventes del producto orgánico. Por tanto, después de un previo vacío de aire se pulverizó el tratamiento y se realizó otro vacío para escurrirlo totalmente.

Se realizaron también tratamientos de sales de cobre, a más profundidad para una clase de servicio 4; en estos tratamientos sí se aplicó presión para que el tratamiento penetrara a más profundidad, como la clase de servicio requiere.

Fabricación de tableros de paulownia / Tableros de paulownia de diferentes espesores desarrollados en el proyecto.

Se está trabajando en caracterizar técnica y medioambientalmente los productos desarrollados.

Por ejemplo, en el caso de los tableros de paulownia se ha determinado la resistencia mecánica, la resistencia y calidad de las líneas de encolado, etc. También se está determinando la sostenibilidad de la cadena de producción de los tableros, así como sus consumos energéticos y de emisiones.

Al final del proyecto se difundirán las fichas de características técnicas y medioambientales obtenidas.

Plantación de paulownia estudiada en el proyecto (Turís).