36 Tecnologías emergentes para la eficiencia energética y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria de la pulpa y el papel

La industria de la pasta y el papel representó aproximadamente el 5% del consumo total de energía final industrial y el 2% de las emisiones directas de dióxido de carbono (CO2) del sector industrial en todo el mundo (AIE 2011). (Nota: Las emisiones directas de CO2 son las emisiones derivadas del uso de combustibles fósiles y de las reacciones químicas producidas in situ y no incluyen las emisiones asociadas a la compra de vapor y electricidad). La demanda y la producción mundial de papel y cartón están aumentando; se prevé que la producción anual pase de unos 365 millones de toneladas (Mt) en 2006 a entre 700 Mt (estimación baja) y 900 Mt (estimación alta) en 2050. La mayor parte de este crecimiento tendrá lugar en China, India y otros países en desarrollo (véase la figura siguiente). Este importante aumento de la producción de papel provocará el correspondiente incremento significativo del consumo absoluto de energía y de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de la industria de la pasta y el papel.

Nota: OCDE es el acrónimo de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico.

Figura 1. Producción mundial anual de papel y cartón (AIE 2009)

Los estudios han documentado el potencial de ahorro de energía mediante la aplicación de tecnologías y medidas de eficiencia energética disponibles en el mercado en la industria de la pulpa y el papel en todo el mundo. Sin embargo, hoy en día, dado el continuo aumento previsto de la producción absoluta de papel, las futuras reducciones (por ejemplo, para 2030 o 2050) del uso absoluto de energía y de las emisiones de CO2 requerirán una mayor innovación en esta industria. Las innovaciones incluirán probablemente el desarrollo de diferentes procesos y materiales para la producción de papel o tecnologías que puedan capturar y almacenar económicamente las emisiones de CO2 de la industria. El desarrollo de estas tecnologías emergentes y su implantación en el mercado será un factor clave en las estrategias de mitigación del cambio climático a medio y largo plazo de la industria de la pasta y el papel.

Numerosos estudios realizados en todo el mundo han identificado tecnologías de eficiencia energética específicas y transversales para la industria de la pasta y el papel que ya se han comercializado (véase la figura siguiente). Sin embargo, la información sobre las tecnologías emergentes o avanzadas de eficiencia energética y bajas en carbono para la industria de la pasta y el papel que aún no se han comercializado es escasa y dispersa.

Figura: Tecnologías y medidas de eficiencia energética comercializadas para la industria de la pulpa y el papel (Fuente: IIP, 2012)

Mis colegas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y yo redactamos un informe que consolidaba la información disponible sobre las tecnologías emergentes para la industria de la pulpa y el papel con el objetivo de ofrecer a los ingenieros, investigadores, inversores, empresas papeleras, responsables políticos y otras partes interesadas un fácil acceso a una base de datos bien estructurada de información sobre este tema.

La información sobre las 36 tecnologías emergentes para la industria de la pulpa y el papel se incluyó en el informe y se presentó utilizando una estructura estándar para cada tecnología. La tabla siguiente muestra la lista de las tecnologías cubiertas.

Tabla. Tecnologías emergentes de eficiencia energética y reducción de emisiones de CO2 para la industria de la pasta y el papel (Kong y Hasanbeigi, et al. 2013 y 2015)

El cambio de los procesos y productos convencionales requerirá una serie de desarrollos que incluyen: la educación de los productores y consumidores; nuevas normas; investigación y desarrollo agresivos para abordar los problemas y las barreras que enfrentan las tecnologías emergentes; el apoyo y la financiación del gobierno para el desarrollo y el despliegue de las tecnologías emergentes; las normas para abordar las cuestiones de propiedad intelectual relacionadas con la difusión de las nuevas tecnologías; y los incentivos financieros (por ejemplo, a través de mecanismos de comercio de carbono) para hacer que las tecnologías emergentes de baja emisión de carbono, que podrían tener un costo inicial más alto, sean competitivas con los procesos y productos convencionales.

Nuestro informe está publicado en el sitio web del LBNL y puede descargarse desde esteenlace. No dude en ponerse en contacto conmigo si tiene alguna pregunta.

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Algunas de nuestras publicaciones relacionadas son:

1. Kong, Lingbo; Hasanbeigi, Ali; Price, Lynn, Huanbin Liu (2015). Conservación de energía y potenciales de mitigación de CO2 en la industria china de la pulpa y el papel. Resource Conservation and Recycling (Aceptado- En prensa. Disponible en línea el 29 de mayo de 2015).
2. Kong, Lingbo; Price, Lynn; Hasanbeigi, Ali; Liu, Huanbin; Li, Jigeng. (2013) Potential for Reducing Paper Mill Energy Use and Carbon Dioxide Emissions through Plant-wide Energy Audits: A Case Study in China. Applied Energy, volumen 102, febrero de 2013, páginas 1334-1342.
3. Kong, Lingbo; Hasanbeigi, Ali; Price, Lynn, Huanbin Liu (2013). Análisis de las oportunidades de eficiencia energética para la industria de la pulpa y el papel en China. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory. LBNL-6107E

Referencias:

• Kong, Lingbo; Hasanbeigi, Ali; Price, Lynn (2015). Evaluación de las tecnologías emergentes de eficiencia energética para la industria de la pulpa y el papel: Una revisión técnica. Revista de producción más limpia. Volumen 122, 20 de mayo de 2016, Páginas 5-28
• Kong, Lingbo; Hasanbeigi, Ali; Price, Lynn (2013). Tecnologías emergentes de eficiencia energética y mitigación de gases de efecto invernadero para la industria de la pulpa y el papel. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory. LBNL-5956E.
• Instituto para la Productividad Industrial, 2012. Pulp and paper energy efficiency technologies.
• Agencia Internacional de la Energía (AIE). 2011. Energy Transition for Industry: India and the Global Context. París, Francia.
• Agencia Internacional de la Energía (AIE). 2009. Energy Technology Transitions for Industry - Strategies for the Next Industrial Revolution. París, Francia.

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