Tenemos un problema con el reciclaje de cartón. En Reino Unido creen que la solución es utilizarlo en una central eléctrica
Cada día, millones de cajas de cartón salen de nuestros hogares rumbo al contenedor azul. Son el último eslabón de un ciclo de consumo acelerado en el comercio online. Sin embargo, ese material, tan cotidiano que ni lo miramos dos veces, podría estar a las puertas de una segunda vida inesperada: convertirse en combustible para generar electricidad a gran escala.
Un residuo que entra en el mapa energético. Un equipo de ingenieros de la Universidad Nottingham ha demostrado por primera vez que el cartón usado puede emplearse como una fuente eficaz de biomasa en centrales eléctricas. La investigación, publicada en la revista Biomass and Bioenergy, compara el cartón con un referente habitual de la biomasa industrial: el eucalipto.
Los ingenieros no se limitaron a ver cómo ardía el cartón. Lo trituraron, estudiaron su forma, descompusieron su química y analizaron cómo reaccionaba al calor y qué tipo de carbón dejaba atrás. Incluso desarrollaron un método propio —basado en análisis termogravimétricos— para medir con exactitud cuánto carbonato de calcio contiene cada muestra. Este componente, habitual en el cartón impreso, da rigidez al material pero también condiciona su comportamiento al quemarse. Gracias a este procedimiento, pueden prever qué tipo de cartón funcionará bien en una caldera industrial y cuál podría dar problemas.
La ciencia detrás del cartón que arde “mejor”. El estudio no se quedó en teorías. Probó la combustión del cartón en dos tipos de sistemas equivalentes a los usados en centrales eléctricas:
- Drop Tube Furnace: Simula la combustión rápida de biomasa pulverizada.
Aquí, los investigadores observaron que las partículas de cartón desarrollan chars (los restos carbonosos que quedan tras la primera fase de combustión) altamente reactivas, con predominio de estructuras finas y porosas que favorecen un burnout acelerado. - Muffle Furnace: Simula sistemas de lecho fluidizado o parrilla. Incluso con tiempos de residencia más largos, el cartón mantuvo su excelente perfil de combustión.
Además, se caracterizó el tamaño y la forma de las partículas mediante un análisis con más de un millón de partículas por muestra; se observó la tendencia del cartón a formar «agregados esponjosos» durante el molido —un reto para su manejo industrial— y se pudieron correlacionar características como esfericidad y relación de aspecto, algo que podría mejorar los modelos de combustión del futuro. Como explica el estudio académico, este análisis detallado permite predecir la eficiencia de combustión y diseñar estrategias industriales para integrar cartón en el flujo de combustible.
El resultado fue muy favorable. Gracias a este experimento, los ingenieros lograron demostrar que el cartón tiene menos carbono (38 %) que el eucalipto (46,7 %) y su poder calorífico también es menor (15,9–16,5 MJ/kg frente a 21 MJ/kg). Sin embargo, sus chars son más finos, porosos y reactivos, lo que acelera la combustión; además, contiene mucha más ceniza (8,9–10,6 %, frente al 0,6 % del eucalipto), un aspecto crítico para las calderas.
¿Qué queda por resolver? Aunque el potencial técnico es evidente, el estudio deja claro que el cartón no está listo para entrar mañana en las calderas de una central eléctrica. Hay tres retos fundamentales que deben abordarse:
- Los problemas de manejo y procesado. Al molerse, el cartón no se comporta como la madera: forma grumos esponjosos de muy baja densidad que dificultan el transporte interno, complican la alimentación continua de calderas y pueden aumentar el riesgo de atascos y acumulaciones. El estudio advierte que será imprescindible adaptar los sistemas de molienda y alimentación para garantizar un flujo estable y seguro.
- El comportamiento del calcio. El cartón contiene niveles muy altos de CaCO₃, especialmente cuando está impreso. Este calcio puede comportarse de maneras distintas según la temperatura y el tipo de caldera. En ciertos casos eleva la temperatura de fusión de las cenizas —lo que es positivo—; en otros puede favorecer la formación de escorias o alterar la calidad del combustible. El estudio recomienda analizar el comportamiento del cartón según el tipo de central, porque no todas las tecnologías toleran igual estas variaciones.
- La validación industrial a gran escala. Los ensayos de laboratorio son prometedores, pero falta el paso decisivo: probar el cartón en condiciones reales de operación. Según los investigadores, la industria deberá realizar pruebas en calderas de diferentes tecnologías, evaluar emisiones, estudiar la acumulación y composición de cenizas y comprobar su compatibilidad con mezclas de biomasa ya existentes. Solo entonces podrá determinarse si el cartón puede integrarse de forma segura y estable en el mix de biomasa.
Un material cotidiano con un futuro inesperado. El cartón protege pizzas, televisores, libros y electrodomésticos. Lo reciclamos sin pensar demasiado en ello. Pero esta investigación de Nottingham sugiere que ese residuo cotidiano podría convertirse en una pieza más de la transición energética, ayudando a diversificar combustibles y aprovechar un recurso abundante y local.
Hoy lo vemos como basura. Mañana podría ayudar a producir electricidad. La chispa ya está encendida: ahora falta saber si la industria quiere —y puede— convertirla en energía real.
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