NOVEDOSA INVESTIGACIÓN PARA EL APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE LA JARA PRINGOSA

Por resolución de 29 de abril de 2021, se financia a Santiago Eloy Rivera Garrido y a MªCarmen Segura Rodríguez (miembro de Alawa Forestal) la realización del proyecto de investigación en los sectores de la Agroindustria, Economía circular o economía verde e investigación industrial denominado: “APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE LA BIOMASA PROCEDENTE DE LA JARA PRINGOSA (CISTUS LADANIFER)”.

Se trata de un proyecto colaborativo entre Santiago Eloy Rivera Garrido, MªCarmen Segura Rodríguez y el Grupo de Investigación Forestal del Centro Universitario de Plasencia perteneciente a la Universidad de Extremadura.

OBJETIVOS

El objetivo general del proyecto es la optimización del aprovechamiento integral de la biomasa de jara pringosa (Cistus Ladanifer) procedente del campo extremeño, teniendo en cuenta tanto la recolección en el monte como la transformación y diversificación de los productos obtenidos.

Los objetivos específicos son los siguientes:

• Identificación y selección espacial de los jarales y caracterización de parcelas de muestreo en base a variables extrínsecas e intrínsecas del jaral.
• Desarrollo y formulación de un modelo silvícola para masas de jara que fomente la multifuncionalidad y la gestión forestal sostenible.
• Evaluación de la viabilidad de la recolección mecanizada en diferentes condiciones y establecimiento de medidas preventivas de incendios forestales durante el aprovechamiento.
• Analizar la aplicabilidad del método organosolv, inicialmente desarrollado para la obtención de pasta de papel de maderas duras, como pretratamiento para el fraccionamiento de la biomasa lignocelulósica de la jara pringosa, consiguiendo además en la misma etapa la extracción de los compuestos terpénicos (ládano).

• Establecer las condiciones del proceso organosolv (temperatura, tiempo de reacción, concentración de disolvente y pH) que permiten optimizar la deslignificación y extracción del ládano.
• Caracterización cuantitativa y cualitativa del aceite esencial o ládano obtenido mediante los diferentes métodos en función de las diferentes condiciones ambientales y fenológicas y, en concreto, la proporción en el mismo de viridiflorol con respecto a los pinenos y comparación con el obtenido mediante método tradicional (destilación por arrastre de vapor).
• Valorización de otros subproductos obtenidos a partir de la técnica innovadora propuesta en línea con los principios de la economía verde circular y el residuo cero: celulosa y lignina.

Actuaciones

Para cumplir los objetivos, se llevarán a cabo las siguientes actuaciones:

• Análisis de distribución espacial de jarales mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG) combinando imágenes multiespectrales procedentes del sensor MSI de los satélites SENTINEL 2, datos LIDAR y ortofotografía aérea procedentes de los vuelos del Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG) e información existente de distribución de jarales procedente del Inventario Forestal Nacional y del conocimiento de campo de gran cantidad de Instrumentos de Gestión Forestal (IGF) redactados por el equipo de Alawa Forestal. Este análisis servirá para la realización posterior de una clasificación supervisada que permita la selección y caracterización ambiental de jarales.

• Análisis de la caracterización ambiental de los jarales que permita modelizar la distribución de las comunidades de interés en función de las características del jaral y finalmente, proponer un modelo de Gestión Forestal Sostenible (GFS) compatible con el aprovechamiento del recurso forestal.
• Identificación, investigación y estudio de las variables que afectan al rendimiento de la recolección tradicional y factores de mejora, así como de las variables meteorológicas, topográficas y del combustible que afectan al riesgo de incendio forestal y su relación con los modelos de GFS propuestos. Realización de simulaciones de propagación de incendios forestales y estableciendo metodologías que optimicen el aprovechamiento teniendo en cuenta el riesgo de incendio forestal.
• Estimación del contenido en celulosa, lignina y cenizas, así como del rendimiento y la composición química del aceite esencial del material vegetal de partida, cuyos resultados se emplearán como patrón para evaluar y comparar los procesos posteriores.
• Ensayos para determinar las condiciones de un tratamiento organosolv para conseguir la separación de las diferentes fracciones de la biomasa (celulosa, lignina y goma) que permiten optimizar el rendimiento de cada uno de dichas fracciones en cantidad y/o calidad. Este tratamiento consiste en una autohidrólisis en condiciones de alta presión y temperatura usando una mezcla de agua y disolvente orgánico (etanol), consiguiendo la extracción de la lignina y los compuestos orgánicos (mayoritariamente terpénicos) y la hidrólisis de la hemicelulosa en una única etapa.

• Estimación de la cantidad (peso en gr) y del rendimiento (%) de celulosa y lignina, así como del rendimiento y análisis químico del aceite esencial obtenido tras la aplicación del método organosolv bajo diferentes condiciones (temperatura, tiempo de reacción, concentración de disolvente y pH). En base a estos resultados y la caracterización previa de partida, se estima por un lado la viabilidad del proceso, y por otro, se determina mediante un modelo de regresión lineal múltiple y graficas de superficie de respuesta aquellas condiciones óptimas para la obtención de cada uno de los tres productos.

• Extracción y análisis químico por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) del aceite esencial de plantas recolectadas en distintas poblaciones, tanto por el método organosolv ajustado previamente, como por hidrodestilación con un aparato tipo Clevenger. Evaluación mediante análisis estadísticos (test ANOVA) de la eficacia en la obtención de aceite esencial a través de la nueva metodología empleada (organosolv) en comparación con uno de los métodos tradicionalmente empleados y aceptados (hidrodestilación).

Toda la información recopilada se procesará y analizará para la obtención de información que permita un nuevo aprovechamiento integral de la biomasa procedente de la jara pringosa (Cistus Ladanifer).