Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en colaboración con el Instituto Superior de Agronomía de Lisboa (ISA), han conseguido producir pasta de papel de buena calidad a partir de la biomasa residual del cardo, en concreto, de los restos florales.
El cardo (Cynara cardunculus L.), denominado cynara en el ámbito de los cultivos energéticos, reúne características muy adecuadas para la producción de biomasa en tierras de secano del área mediterránea. Las producciones varían entre las 10 y las 20 toneladas de biomasa por hectárea según la pluviometría.
Los pioneros en el desarrollo del cardo para la producción de biomasa han sido los investigadores del grupo de Agroenergética (GA-UPM) de la E.T.S.I. Agrónomos de la Universidad Politécnica de Madrid. En este contexto, junto con la catedrática H. Pereira del Instituto Superior de Agronomía de Lisboa (ISA), han realizado diversos proyectos sobre la utilización de la biomasa de cardo para la producción de pasta de papel y recientemente(*) han conseguido una pasta de papel hecha con la fracción de pelos y vilanos de los capítulos (cabezuelas) de la planta. Esta técnica, completamente novedosa, aumenta el interés económico por este cultivo.
La biomasa de cynara, nombre del cardo en el ámbito de los cultivos energéticos, es de naturaleza lignocelulósica: lignina y materiales celulósicos mayoritariamente. Esta característica, unida al hecho de que el contenido en humedad es muy bajo, hace que el uso preferencial de la biomasa del cynara sea como biocombustible sólido para aplicaciones térmicas.
Sin embargo, la biomasa del cynara comprende diferentes fracciones: hojas, tallos, ramas y capítulos o cabezuelas que, convenientemente separadas, permiten una mayor valorización del cultivo. Así, las cabezuelas (que originalmente son inflorescencias) en la madurez contienen frutos secos, “semillas”, de naturaleza oleaginosa, muy similares a las pipas de girasol, que contienen un 25 % de aceite, que puede utilizarse como materia prima para la producción de biodiésel o para usos dietéticos.
Al separar los frutos del resto de los componentes del capítulo se obtienen vilanos, haces de pelos sedosos de coloración pardo claro, situados en la parte superior de las pipas, y páleas, brácteas florales formadas por numerosos pelos rígidos, blancos, cuyas diferencias se hacen más manifiestas a la lupa o al microscopio. Este producto, que en principio es biomasa residual, podría valorizarse como material para la industria de la celulosa lo que permitiría una mejora del balance económico del cultivo del cynara.
El GA-UPM ha participado en distintos proyectos europeos de investigación sobre el cultivo del cynara que le han permitido establecer una red de trabajo con otros grupos de investigación del área mediterránea. Así, con el Departamento de “Engenharia Florestal” del Instituto Superior de Agronomía de Lisboa (ISA), han realizado diversos trabajos sobre la utilización de la biomasa del cardo para producción de pasta de papel.
De esta colaboración ya se obtuvo pasta de papel a partir de los tallos del cynara. En esta ocasión (*), se ha estudiado una orientación totalmente novedosa: la aptitud de los vilanos y las páleas, que se producen como biomasa residual al separar los frutos del resto de los componentes del capítulo, para la producción de pasta de papel.
En este trabajo, recientemente publicado (*), se ha abordado la valorización de los vilanos y las páleas del cynara desde tres líneas de trabajo: la caracterización anatómica y biométrica al microscopio electrónico de barrido (SEM); la caracterización química en relación a su aptitud para fabricación de pasta de papel y los ensayos de fabricación de pasta de papel, mediante el proceso Kraft, así como la determinación de sus propiedades.
Se ha demostrado que vilanos y páleas están constituidos por fibras longitudinalmente alineadas, sin espacios huecos ni médula, pero con notables diferencias morfológicas entre ellos y con una alta calidad papelera respecto a otras fracciones de cynara antes estudiadas. Los ensayos de fabricación de pulpa de papel han sido exitosos y demuestran la gran potencialidad de ambas fracciones para producir pasta de papel.
(*) Industrial Crops and Products 29 (1): 116-125; 2009. “Characterization of hairs and pappi from Cynara cardunculus capitula and their suitability for paper production”. Gominho J., Lourenço A., Curt M., Fernández J., Pereira H.
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