Gestión sostenible

Una de las primeras líneas de investigación de CARTIF fue la relacionada con la alimentación. La obtención de nuevos ingredientes, el desarrollo de alimentos funcionales, estudios de vida útil y la obtención de compuestos naturales para otorgar valor añadido a los alimentos, se complementó desde el principio de la actividad del centro con la mejora de los procesos de producción y la valorización de los residuos producidos.

El siguiente paso fue el análisis de cultivos de uso no alimentario como combustible. La biomasa agrícola y forestal comenzó su despegue en España a finales de los años 90 y CARTIF fue pionero en su estudio en nuestro país, gracias unas instalaciones de primer nivel como una planta piloto peletizadora que permitía hacer ensayos a escala pre-industrial.

Cultivos

Más de una década después, el sector ha evolucionado hacia la búsqueda de nuevas combinaciones de materias primas biomásicas y la optimización del crecimiento de distintas especies forestales y agrícolas. El equipo de investigación del Área de Biocombustibles de CARTIF se ocupa actualmente de varios proyectos en ese sentido. En el marco del BIOSELENER, se está desarrollando un modelo de cultivos leñosos y herbáceos con fines energéticos, materializado en un plan de gestión de la producción basado en la flexibilidad productiva.

La biomasa agrícola y forestal comenzó su despegue en España a finales de los años 90 y CARTIF fue pionero en su estudio

Obtener biomasa “a la carta” podría ser posible en pocos años gracias a una implantación operativa de plantaciones de biomasa. En el mismo sentido, el proyecto INNOTEC está desarrollando agropelets de origen herbáceo para solucionar uno de los problemas asociados a las biomasas agrícolas, que es su alto contenido en cloro, mayor contenido en cenizas y las bajas temperaturas de fusibilidad de éstas, lo que reducen sus posibilidades de aprovechamiento energético. Estas peculiaridades pueden ocasionar efectos muy perjudiciales sobre los sistemas de combustión (corrosión, deterioro de elementos de intercambio de calor) lo que impide ofrecer las garantías pertinentes de rendimientos, fiabilidad y durabilidad de los mismos. 

Para complementar las labores de investigación, CARTIF dispone de varios laboratorios especializados en los que se pueden realizar los análisis y ensayos necesarios que sirven de apoyo al desarrollo de los proyectos. El Laboratorio de Biomasa realiza estudios de caracterización, utilizando una amplia gama de equipos que se unen a las plantas de peletizado, gasificación y combustión. El Laboratorio de Ensayos de Combustión estudia el comportamiento de diferentes tipos de biomasa y residuos procedentes del sector energético y agroindustrial en las calderas domésticas y semi-industriales instaladas en el propio centro

Por otra parte, en el Laboratorio de Análisis Agroforestales se realizan análisis agronómicos e hídricos y nutricionales (con una herramienta de control propia). Todo ello permite ofrecer una asesoría agronómica que permita al agricultor dominar sus cultivos, minimizando los riesgos y consiguiendo la máxima rentabilidad posible.

Una de las claves del control de un cultivo es su seguimiento y control nutricional, evaluando las necesidades puntuales de la planta y ajustando las dosis de riego y de fertilizante. Este control conlleva además la sostenibilidad de la explotación al eliminar los lixiviados (contaminación de acuíferos y desestructuración del suelo). De este modo se aumentan las productividades y los rendimientos y se minimiza el impacto ambiental.

Este aspecto, se completa con soluciones concretas para la valorización (reutilización) de efluentes y de residuos. Tanto si proceden de la industria agroalimentaria, como de procesos industriales, tras su exhaustiva caracterización, pueden reutilizarse a modo de fertirrigante o fertilizante.

Alimentación

Completando el ciclo productivo que comienza con la mejora de los cultivos, la línea de investigación en Agroalimentación se centra en aspectos como la obtención de compuestos naturales para formular nuevos productos con valor añadido. En este sentido, uno de los proyectos más integrales que se han llevado a cabo en CARTIF en los últimos años es el DIANA, centrado en la extracción de antioxidantes naturales para diseñar nuevos ingredientes.

Estos antioxidantes se han obtenido de alimentos tan distintos como uva, cereales, café y algas. A partir de polifenoles vínicos, ácido ferúlico de cereal y antioxidantes del café y las algas, se han diseñado ingredientes y se ha estudiado el efecto de distintas matrices alimentarias cárnicas, lácteas piensos animales, pastas alimentarias, café, harina y bebidas y refrescos. Tras cuatro años de investigación en colaboración con reconocidas empresas del sector, se ha evaluado su efecto conservador, la mejora de la estabilidad microbiológica y su efecto nutricional-funcional.

De nuevo en este caso, el Laboratorio de Alimentación del centro ha tenido un papel relevante, a través de sus diferentes unidades especializadas, como la de Biotecnología, y de los equipos disponibles para la realización de análisis y ensayos.

En la misma línea trabaja el proyecto FUNGIFAR, que está desarrollando un proceso completo de extracción, purificación y estabilización de principios activos obtenidos a partir de hongos medicinales para su evaluación como compuestos antioxidantes e inmunomoduladores, y la evaluación de efectos antioxidantes, cardiotónicos y anticancerígenos. Este proyecto se está llevando a cabo en México, tomando como objeto de estudio especies autóctonas.

Cerrando el proceso de producción alimentaria, estarían las posibles mejoras de la producción, en las que colaboran las diferentes áreas de CARTIF. Conseguir instalaciones eficientes energéticamente, con una correcta gestión sostenible de los residuos y unos procesos de fabricación óptimos, es el objetivo de otros proyectos en marcha.

Uno de los más significativos en este campo es el NUTRI-E, que tiene como objetivo lograr la eficiencia energética en los procesos de cocina de Línea Fría Completa. La importancia de este aspecto radica en los grandes aportes energéticos necesarios tanto para la cocción de los alimentos como para el enfriamiento, que garantiza la conservación de los platos elaborados A punto de terminar, se ha conseguido un prototipo de cocina línea fría energéticamente eficiente, exportable y comercializable.

Como es habitual en la forma de trabajar de CARTIF, los proyectos desarrollados en este campo tienen en cuenta todos los aspectos posibles para conseguir un proceso o producto innovador, gestionado de manera sostenible, con el menor consumo energético posible y recuperando los residuos generados. Cumpliendo, en definitiva, los conceptos de la economía circular promulgados por entidades públicas de todo el mundo.

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