Escriben Nicolás Clauser y la Dra. María Cristina Area, investigadores del Instituto de Materiales de Misiones (Universidad Nacional de Misiones – CONICET) y del Programa de Celulosa y Papel (PROCYP).
MISIONES (24/6/2025).- En las últimas décadas, la necesidad de mitigar los impactos ambientales de las actividades humanas ha impulsado estrategias sostenibles en gobiernos, la comunidad científica e industrias. En particular, el sector industrial ha comenzado a reorientar sus procesos hacia modelos más respetuosos con el ambiente, priorizando el diseño de productos y servicios con menor huella ecológica.
Entre los sectores más comprometidos con esta transformación se encuentran aquellos que utilizan materias primas renovables, como la industria maderera, la papelera, y azucarera. Estas generan subproductos que, en lugar de ser descartados, pueden valorizarse para obtener productos de mayor valor agregado, contribuyendo así a una economía circular y al uso eficiente de los recursos.
Una alternativa prometedora para esta valorización es el desarrollo de biorrefinerías, que permiten convertir biomasa residual en productos diversos: insumos alimentarios y farmacéuticos, combustibles, plásticos biodegradables, compuestos químicos y materiales avanzados. Su implementación contribuye a diversificar la matriz productiva y reducir la dependencia de recursos fósiles.
Para avanzar en este sentido, es necesario realizar estudios que aborden aspectos técnicos, económicos y ambientales.
El éxito de una biorrefinería depende de la viabilidad y sostenibilidad de sus operaciones a escala comercial, lo que exige una evaluación detallada de los procesos involucrados.
Una herramienta clave es la evaluación del ciclo de vida, que analiza desde la obtención de materias primas hasta la disposición final del producto, cuantificando insumos, consumo energético y emisiones.
La Figura 1 ilustra este proceso aplicado a la valorización de recursos renovables.
Figura 1.Esquema simplificado para la cuantificación de emisiones de un proceso de valorización de recursos renovables.
Entre los impactos evaluables se incluyen el potencial de calentamiento global (GWP), la destrucción de la capa de ozono, la acidificación, la eutrofización, la toxicidad y el agotamiento de recursos.
El GWP es uno de los indicadores más usados y se expresa en kilogramos de dióxido de carbono equivalente (CO2e), permitiendo comparar distintos procesos según su contribución al cambio climático.
En el noreste argentino (NEA), una región caracterizada por su abundancia de recursos naturales, operan diversas industrias que procesan materias primas renovables como la madera, el arroz y la caña de azúcar. De estas cadenas productivas surgen subproductos como el aserrín, la cascarilla de arroz y el bagazo de caña, utilizados principalmente para la generación de energía térmica o en sectores como la cerámica y la ganadería.
A partir de estos, es posible desarrollar alimentos funcionales, biocombustibles, productos químicos, materiales compuestos y nanomateriales, promoviendo un modelo productivo más sostenible, diversificado e innovador. Sin embargo, su incorporación en esquemas tecnológicos más complejos sigue siendo un desafío con alto potencial de desarrollo y valorización.
Entre los productos alimenticios obtenibles mediante procesos de valorización de biomasa se destaca el xilitol, un edulcorante natural con propiedades funcionales ampliamente utilizado en la industria alimentaria y farmacéutica.
En el campo de los biocombustibles, el bioetanol representa una opción versátil, ya que puede utilizarse tanto como combustible renovable para mezclas con gasolina como también como solvente en procesos industriales.
En cuanto a productos químicos de valor agregado, se encuentra el ácido levulínico, un compuesto de plataforma reconocido por su aplicación como aditivo en lubricantes, solventes y precursores químicos.
Por otra parte, dentro del grupo de biomateriales se destacan los bioplásticos, cuya producción a partir de fuentes renovables constituye una alternativa sostenible frente a los polímeros convencionales derivados del petróleo.
Asimismo, entre los nanomateriales derivados de biomasa, se encuentran la nanocelulosa y la nanolignina, cuyas propiedades mecánicas, térmicas y funcionales abren múltiples posibilidades en sectores como envases, medicina y electrónica.
Muchos de estos productos, como el xilitol, el etanol y los plásticos, se obtienen actualmente mediante tecnologías consolidadas a escala comercial.
Por ejemplo, el xilitol puede producirse a partir de xilosa presente en biomasa lignocelulósica mediante procesos de hidrogenación catalítica. Sin embargo, esta ruta implica un elevado consumo energético y etapas complejas de purificación, lo que aumenta su huella ambiental.
En el caso del etanol y de los plásticos, la producción convencional se basa mayoritariamente en recursos fósiles, lo cual incrementa significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a lo largo de su ciclo de vida.
En este contexto, la producción de estos compuestos a partir de residuos biomásicos, mediante plataformas de biorrefinería, representa una alternativa prometedora para reducir tanto el impacto ambiental como la dependencia de materias primas no renovables.
Respecto a métricas ambientales, diversos estudios han permitido estimar las emisiones asociadas a la producción convencional de estos compuestos.
Para el xilitol, por ejemplo, las emisiones generadas por los procesos tradicionales pueden superar los 38 kg CO2e por kg de producto terminado.
En el caso de los combustibles, la gasolina convencional presenta emisiones promedio del orden de 97 g CO2e por megajulio (MJ) de energía generada, siendo este el parámetro comúnmente utilizado para evaluar combustibles.
En cuanto a los plásticos, las emisiones dependen del tipo de polímero, oscilando generalmente entre 1.6 y 1.8 kgCO2e por kg de producto. No obstante, para materiales como el polipropileno (PP) y el polietileno (PE), las emisiones pueden alcanzar o incluso superar los 5 kgCO2e por kg de polímero dependiendo del tipo de aplicación y tratamiento posterior del producto.
Existen también experiencias que evidencian mejoras sustanciales mediante procesos más eficientes o de base renovable.
Un ejemplo notable es el proceso desarrollado por la empresa Danisco, en Finlandia, que ha logrado reducir las emisiones asociadas a la producción de xilitol a aproximadamente 3.6 kg CO2e por kg.Para este mismo producto, otros estudios estiman que es posible reducir las emisiones debajo de 3 kg CO2e.
En relación con los combustibles, estudios realizados en Europa y Estados Unidos demuestran que las emisiones de bioetanol, en comparación con la gasolina, podrían disminuir hasta en un 80 % cuando se utilizan residuos lignocelulósicos como materia prima.
Por otro lado, investigaciones en la Unión Europea estiman que las emisiones por la producción de polietileno de base renovable podrían reducirse hasta alcanzar valores de 1.2 kg CO2e por kg de polímero.
Diversos estudios muestran la potencialidad de reducción de impactos ambientales empleando procesos de base renovable.
La Figura 2 ilustra el potencial de reducción de emisiones de GEI para algunos productos seleccionados, comparando escenarios de producción convencional con alternativas biobasadas.
Figura 2.Reducción de gases generadores de calentamiento global para productos específicos.(BioPE: biopolietileno).
La Figura 2 pone de manifiesto resultados alentadores respecto a los procesos de valorización de biomasa mediante plataformas de biorrefinería, especialmente en lo que concierne a la reducción de emisiones de GEI.
En el contexto regional, estos avances podrían traducirse en mejoras sustanciales frente a los impactos ambientales asociados a procesos convencionales basados en materias primas fósiles.
Esta perspectiva adquiere mayor relevancia si se considera el creciente interés por los mecanismos de mercado vinculados a la descarbonización, como es el caso de los bonos de carbono.
En este sentido, es importante destacar los progresos recientes en materia de regulaciones ambientales que promueven la generación de créditos de carbono como incentivo económico para quienes reduzcan sus emisiones. Aunque se trata de un mercado aún en consolidación en muchas regiones de América Latina, ya se observan avances concretos, particularmente en iniciativas vinculadas a la conservación de bosques, la reforestación y el manejo sustentable del suelo.
En los últimos años, también comenzaron a incorporarse experiencias piloto de carácter industrial, enfocadas en la implementación de tecnologías más limpias y eficientes.
Estas iniciativas representan una oportunidad valiosa para actores del sector productivo interesados en desarrollar procesos basados en fuentes renovables y en posicionarse dentro de una economía baja en carbono.
Un caso relevante en la región es el del grupo Arcor, que, a través de la modernización tecnológica de su planta generadora de energía en la unidad productiva de Papel Misionero, logró certificar reducciones significativas de emisiones, permitiéndole acceder al mercado de bonos de carbono.
Este ejemplo demuestra que, con inversiones estratégicas en infraestructura y eficiencia energética, es posible transformar procesos tradicionales en modelos más sostenibles y económicamente viables.
No obstante, diversos estudios señalan que no todos los procesos alternativos basados en biomasa garantizan automáticamente menores impactos ambientales. En ciertos casos, especialmente cuando no se consideran adecuadamente las condiciones locales, las rutas alternativas pueden generar impactos equivalentes o incluso superiores a los de los procesos convencionales.
Factores como el origen y la logística de la biomasa, la eficiencia del proceso, el tipo de energía utilizada, y las condiciones socioeconómicas de cada región, influyen de manera determinante en el balance final de emisiones y otros impactos ambientales. Por lo tanto, resulta imprescindible realizar evaluaciones caso por caso.
La información presentada resalta el potencial del NEA para el desarrollo e implementación de procesos basados en biorrefinerías, aprovechando subproductos foresto y agroindustriales locales y contribuyendo a una transición hacia una economía más sostenible.
Para concretarlo, será necesario fomentar la investigación, el desarrollo tecnológico y la inversión en innovación, asegurando procesos viables a escala industrial en los planos técnico, económico y ambiental.
ESTE ARTÍCULO FORMA PARTE DEL ESPACIO MENSUAL DE LA REDFOR.AR, EN ARGENTINAFORESTAL.COM, QUE BUSCA DIVULGAR Y GENERAR DEBATE SOBRE LA PROBLEMÁTICA FORESTAL DEL PAÍS. LAS OPINIONES PERTENECEN A LOS AUTORES.
