Gas LP: producción y sostenibilidad de la industria papelera

La demanda y producción papelera en Colombia plantea nuevos retos a la industria que, pese a sus avances en sostenibilidad, registra un consumo energético del 67,91%, que proviene  de combustibles fósiles.  

Las emisiones de carbono en el mundo, provenientes de la industria del papel, registraron un máximo histórico en el 2021, cuando alcanzaron alrededor de 19 millones de toneladas (Mt). La producción de pulpa y papel emitió en ese año el 2% de los gases de efecto invernadero (GEI) de la industria global y en 2017 fue responsable del 6% del consumo de energía del sector industrial, según reflejan informes de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés).

Si bien la producción de papel periódico, de escritura e imprenta ha disminuido considerablemente por la era de la digitalización, el uso de otros tipos de papel como el de envolver, embalaje, doméstico y sanitario ha ido en aumento.

Ante las perspectivas de crecimiento de la producción de papel y de cara a las metas de carbono cero para 2030, el sector necesita avanzar hacia el uso de fuentes de energías de transición que sustituyan los combustibles fósiles, los cuales generan alrededor del 30% del consumo energético de esa industria a nivel global.  

El proceso de secado es la fase con mayor potencial para mejorar la eficiencia de la producción de papel, pues representa alrededor del 70% de la energía total que se utiliza. Uno de los proyectos más prometedores de I+D en el área, consiste en el desarrollo de tecnologías que permitan eliminar el agua del papel sin que implique su evaporación; incluso se está explorando la posibilidad de fabricarlo sin utilizar agua.

La captura y almacenamiento de carbono y las bombas de calor son otras áreas de oportunidad para descarbonizar totalmente la industria, lo que reduciría significativamente los costos de producción de papel.

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Industria papelera en Colombia: resultados y desafíos

En Colombia, el sector papelero aporta el 4,6% del PIB de la industria nacional y representa el 6% de la producción en América Latina. Los últimos reportes indican que las exportaciones de papel del país se han incrementado en un 24,3%, siendo los principales destinos Ecuador, Perú y Centroamérica.

Con respecto al mercado interno, aunque las importaciones abastecieron el 34% del consumo nacional, la producción local ha crecido en un 3,3%, según cifras del DANE. Más de 1.650.000 toneladas de papel y cartón se consumen en el país, lo que corresponde a un aumento del 3% y un consumo per cápita anual de papel y cartón de 33 kg/habitante.

Los principales problemas a los que se ha enfrentado la industria papelera nacional, en los últimos años, pueden resumirse de la siguiente manera: 1) altos costos de materia prima por las dinámicas del mercado mundial y las fluctuaciones de la tasa de cambio; 2) comportamiento de la demanda, en contraste con los inconvenientes en la cadena de abastecimiento, que limitan la disponibilidad de insumos a corto plazo y 3) estrategias agresivas de precios y comercialización, rentabilidad, capital de trabajo y tipo de cambio.

Gas licuado: un paso hacia la eficiencia energética

La industria de pulpa, papel y cartón en Colombia es una de las más comprometidas con la gestión sostenible de su producción. Entre 2010 y 2017, las empresas del área disminuyeron un 7,23% la captación de agua por tonelada producida. Asimismo, más de 7 millones de toneladas de papel y cartón posconsumo dejaron de ir a los rellenos sanitarios gracias a la labor de recolección de residuos y su aprovechamiento en el proceso productivo.

El sector también logró reducir las emisiones de CO2 en un 4,6% y el consumo de energía en un 18,3%, durante el periodo 2010-2017. Sin embargo,  el consumo total de energía registró un incremento de los valores, pasando de 2.337,6 terajulios (TJ) en 2016 a 2.476,5 TJ en 2017, como consecuencia directa de la mayor producción de papel.

El sector cuenta con una ventana de oportunidad, ya que el 93% de la energía usada en el proceso de producción es generada por las mismas empresas y el resto es comprado a las redes eléctricas municipales. Aunque han sido incorporadas en los procesos las fuentes más bajas de carbono, todavía el 67,91% del consumo energético proviene del carbón y combustibles líquidos como diésel y fueloil.

El secado es una de las fases de fabricación de papel que consume más energía, pues supone someter la celulosa y el papel a temperaturas que pueden superar los 100°C. Por la superioridad de su poder calorífico, 11.867Kcal/Kg, el gas licuado se presenta como una fuente de transición energética con varios beneficios adicionales.

Este combustible es compatible con las más recientes tecnologías usadas en el secado, como las unidades infrarrojas y calentadores, que complementan el proceso con vapor y corrigen cualquier desequilibrio. También el gas licuado es el más apropiado en el secado de papeles estucados que suponen fases de teñido e impresión y requieren de extrema rapidez.

En el caso de impresiones húmedas, el gas licuado suele implementarse en paneles radiantes de alta temperatura para evitar transferencias de una página a otra. Mientras que en los sistemas offset puede usarse para quemar y limpiar residuos de tinta o papel de las bobinas, antes de que regresen a la prensa. 

Otra de las aplicaciones del propano en la industria se encuentra en las actividades de distribución y transporte, ya que puede ser combustible de camiones, plataformas elevadoras e incluso equipos de embalaje y empaquetado.

Entre las ventajas que ofrece el gas licuado se destacan su combustión limpia, comparada con otras fuentes de energía, sin emisiones de hollín u otros residuos que afecten el área de trabajo y el producto final. Además es libre de azufre, lo que permite una reducción de óxidos de nitrógeno y, por lo tanto, de la emisión de gases de efecto invernadero.  

Finalmente, el gas licuado GLP es un energético versátil que no se ve afectad por el área de localización ni las condiciones climáticas, incluso en temperaturas bajo cero. Este combustible de transición puede almacenarse en tanques recargables y movilizarse a través de cilindros, por lo que no depende de redes de distribución.   

Conclusión

El compromiso de la industria papelera colombiana de tener un proceso de producción limpio y eficiente implica seguir avanzando y consolidar las estrategias que ya se han desarrollado exitosamente como el uso de fibras sostenibles, el desarrollo de la cadena de reciclaje del país, el uso responsable del agua, el control de vertimientos y la mínima generación de residuos.   

Pero esos esfuerzos tan meritorios no serán suficientes si no se adoptan nuevas tecnologías y buenas prácticas para reducir la huella de carbono del sector. Eso conlleva la sustitución de combustibles fósiles por energías de transición como el gas licuado, que no solo aporta mejoras en la eficiencia energética y la estructura de costos, sino que contribuye a alcanzar la meta de carbono neutral para 2030.

Puntos importantes

La industria global de papel registró un máximo histórico de emisiones de CO2 en el año 2021, al alcanzar los 19Mt.

A pesar de la digitalización, el sector mundial ha aumentado su producción enfocándose en otros tipos de papel y prevé que podría aumentar aún más de cara a 2030.

En Colombia también hubo un incremento del 3% en el consumo per cápita de papel y cartón, llegando a 33 kg/habitante.

Las perspectivas de crecimiento de la producción papelera, tanto en el ámbito internacional como nacional, plantean la necesidad de afinar estrategias que favorezcan la sostenibilidad y los esfuerzos por alcanzar la meta de carbono cero.

El secado del papel es una de las fases de fabricación de mayor demanda energética que puede marcar la diferencia en la cantidad de emisiones de GEI.

El gas licuado es una fuente energética de transición que, de incorporarse en el proceso de producción del papel, puede resultar en mayor eficiencia, ahorro de costos y disminución de la huella de carbono.