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Un modelo matemático para optimizar el uso de la madera

A lo largo de la historia de la construcción, la madera ha sido uno de los materiales usados por excelencia. Con el paso del tiempo, otros elementos la han desplazado, sin embargo, sigue siendo el material más utilizado en las construcciones de bajo presupuesto. En Chile, la industria forestal se ha desarrollado ampliamente, llegando a un 2,6 por ciento del producto interno bruto (PIB) y la madera se impuso como tercer producto chileno más exportado el 2011, según la Corporación Chilena de la Madera.

 

Pese a la importancia de este producto a nivel mundial, existen pocas investigaciones sobre la madera, manteniéndose muchas dudas sobre sus propiedades y atributos.

 

“A la fecha no se entiende completamente, ni en Chile ni el mundo, cómo predecir con exactitud las propiedades mecánicas y capacidades resistentes de la madera. Eso, de alguna forma, se traduce en ciertas deficiencias en el diseño de estructuras, siendo utilizada de forma conservadora, lo que significa un uso de más material que lo óptimo”, señala el académico del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, Dr. Erick Saavedra, indicando que su estudio puede ser un aporte en la materia.

 

Tras años investigando este material, buscando profundizar y potenciar sus hallazgos, el profesor Saavedra desarrolla actualmente el proyecto Fondecyt Regular “Mecánica computacional multiescala para la descripción de materiales y estructuras de madera”, estudio que se extenderá hasta el 2017.

 

“Esta investigación busca comprender el comportamiento mecánico de la madera, con el fin de determinar sus elementos de falla y de deformación, que ocurren a nivel microscópico, y poder vincularlo a nivel macroscópico”, señala el Dr. Saavedra.

 

Según explica, la diferencia que se puede observar entre este material biológico y los desarrollados por el ser humano, es su constitución por escalas. Cuando se analiza el acero, por ejemplo, se puede advertir un solo nivel relevante de material, mientras que al examinar la madera, se pueden encontrar cinco distintas escalas, las que están organizadas jerárquicamente.

 

“Todas estas escalas coexisten simultáneamente en la madera. Así, tenemos una viga de madera que representa una escala estructural o macroscópica. A su vez, la madera está constituida por una serie de anillos de crecimiento que son del orden de los milímetros, esto es, una escala mesoscópica. Luego, en un nivel aún más pequeño, dichos anillos están conformados por fibras de madera del tamaño de unos cuantos micrómetros, o escala microscópica, y así sucesivamente”, explica el especialista.

 

Otra característica importante que destaca en la madera, es la optimización que ha experimentado durante miles de años de evolución. “La naturaleza se ha encargado de optimizar las características microestructurales de la madera, obteniendo excelentes propiedades mecánicas en relación a su baja densidad. Debido a esto, la madera es muy atractiva para los ingenieros, ya que estas cualidades se traducen en estructuras con bajo peso sísmico”, destaca el profesor.

 

El Dr. Saavedra ya desarrolló un modelo que trabaja con la nueva información detectada de las escalas, buscando predecir el comportamiento mecánico de la madera. En esta etapa, se busca robustecer dicho patrón matemático, incorporando nueva información sobre estas escalas para predecir el comportamiento de la madera bajo diferentes estados de carga.

 

“Si no entiendo bien un material, lamentablemente tengo que asignar grandes márgenes de seguridad a mi diseño y eso aumenta la cantidad de material, y por lo tanto los costos. Lo que proponemos es reducir los márgenes de seguridad, siendo el usuario final quien se verá beneficiado con el ahorro. Por esto, hacer más óptimo el uso de la madera podría tener un gran impacto en la sociedad, siendo aún más relevante en construcción de viviendas sociales”, puntualiza Saavedra.

 

(Fuente: USACH/DICYT)

Perú: Exportación de muebles de madera llegará a US$ 8 millones este 2014

Las exportaciones de muebles de madera peruanos crecerían 2,1% anual al cierre del 2014 hasta alcanzar los US$ 8 millones, según un estudio realizado por el Centro de Inteligencia de Negocios y Mercados de la consultora Maximixe.

 

Esta expansión se daría ante las perspectivas de recuperación del sector inmobiliario de Estados Unidos, principal país de destino de las ventas de muebles de madera. 

 

Mientras tanto, las importaciones de este tipo de muebles crecerían 12,2% anual, alcanzando un valor de US$ 121,2 millones, debido a la expansión de las tiendas por departamento y tiendas para el mejoramiento del hogar, tanto en Lima como en provincias.

 

Estas compras al exterior se verán favorecidas por la reducción en el precio promedio de importación de muebles de madera procedentes de Brasil y al bajo precio de los muebles comprados desde China, lo que permitiría realizar mayores compras a dichos países.

 

En tanto, la producción de muebles de madera registrará un retroceso de 0,2% respecto al 2013, debido a la desaceleración del sector inmobiliario, donde las nuevas restricciones para la obtención de créditos para viviendas y permisos para la construcción de estas desalentará la demanda por muebles.

 

Asimismo, la desaceleración de los ingresos en los niveles socioeconómicos B y C limitará una mayor compra de muebles de madera.

 

Sin embargo, la demanda de tiendas por departamento y de tiendas para el mejoramiento del hogar  tanto en Lima como en provincias, atenuaría la caída en la producción de muebles de madera.

 

RPP-Perú

Chile: CMPC agrega nueva variante para financiamiento de planta de celulosa de US$ 2.100 millones en Brasil

Sería un financiamiento a través de una agencia de crédito a la exportación por US$ 340 millones, iniciativa que se suma al aumento de capital por US$ 500 millones.

 


Guaíba II es el proyecto más ambicioso de la cartera de la forestal CMPC, ligada al Grupo Matte. Para levantar esta planta de celulosa de fibra corta, el holding nacional tiene una batería de acciones para poder financiar esta inversión, que requiere de US$ 2.100 millones. La más novedosa, sería obtener US$ 340 millones de financiamiento del tipo ECA, según confirmó la empresa en su presentación corporativa más reciente.

 

El financiamiento ECA (Export Credit Agencies por sus siglas en Inglés) son créditos otorgados por instituciones de promoción de exportaciones de Finlandia (Finnvera) y Suecia (EKN). Gonzalo García, secretario general de Empresas CMPC, complementó a DF que este financiamiento es para la adquisición e instalación de equipos de esos países. “Estos créditos se desembolsan con la marcha del proyecto y tiene un plazo de amortización de 12 años y devengan una tasa de interés total de 3,5% anual en dólares. Actuaron como estructurados Banco Santander y Nordea”, acotó García.

 

Esta nueva alternativa de financiamiento se suma a las otras acciones previamente planeadas por el holding que están encabezadas por un aumento de capital de 
US$ 500 millones que se llevó a cabo a mediados del año pasado, sumado a la emisión de deuda por otros US$ 500 millones, más la venta de su 7,7% que poseían en Bicecorp, con lo cual recaudaron 
US$ 106 millones.

 

Las siguientes fórmulas que baraja CMPC para completar el financiamiento del proyecto serían contratar un crédito con el Banco BNDES por hasta 
US$ 1.200 millones, impulsar otro aumento de capital por hasta US$ 250 millones y la venta de otros activos prescindibles.

 

Rebaja de clasificación


 

Por otra parte, Standard & Poor’s rebajó la clasificación de CMPC de BBB a BBB-. La baja estuvo dada por el perfil de riesgo financiero de la compañía que para S&P pasó a ser “significativo” y espera que esto se mantenga al menos hasta 2016, a raíz de la decisión de la compañía de construir Guaíba II. 

 

Aunque la empresa tiene una amplia gama de opciones de financiamiento, en S&P opinan que los principales indicadores financieros de CMPC permanecerán más débiles de lo esperado para los próximos dos años. Fitch, en tanto, mantiene la clasificación de la forestal en BBB+.

 

Ante este panorama, el secretario general de CMPC comentó: “La empresa está en un ciclo de inversión muy importante para su futuro, lo cual elevará sus índices de endeudamiento, pero tenemos confianza que, tal como ha ocurrido en otras fases similares en el pasado como en 1998, en 2006 y 2009, con la adquisición de la unidad de celulosa de GuaÍba, sus índices volverán a niveles normales”.

 

Capacidades de producción y energía


 

En la última presentación de CMPC, además de informar que la capitalización de mercado de la compañía subió de 
US$ 5 mil millones en enero a US$ 5,7 mil millones una vez terminado febrero, se aprecia que hubo un leve recorte en la capacidad productiva.

 

La planta de Laja (fibra larga) retrocederá de 370 Th. toneladas/año a 340 Th. toneladas/año. En las plantas que trabajan con eucaliptus el cambio en la capacidad de producción será dispar, pues la planta de Santa Fe bajará en 10 Th. ton/año y la planta de Guaíba en Brasil subió su expectativa de capacidad en 5 Th. ton/año.

 

En el ámbito energético, la compañía informó que ampliará sus horizontes de generación eléctrica en México, a través de una planta de cogeneración que estará unida a una faena de tissue. Este desarrollo aportará con 21 MW, entrará en operación el 3T de 2015 y requerirá de una inversión de US$ 161 millones.

 

EL PROYECTO GUAIBA II

Guaíba II será una nueva línea de producción de celulosa blanqueada de eucalipto con capacidad para 1,3 millones de toneladas al año. Esta unidad se sumará a la ya existente en el mismo lugar, que cuenta con capacidad de 455 mil toneladas. El proyecto debiera iniciar sus operaciones el segundo trimestre del 2015.

CMPC ha indicado que con este proyecto será la tercera productora de celulosa a nivel mundial, desplazando a Arauco.

Chile: Puerto Lirquén realizó el mayor embarque de celulosa del país: alcanzó las 70 mil toneladas

 

La naviera Gearbulk, propietaria de la embarcación, especificó que no existen otros terminales en el cono sur que puedan atender naves con esta capacidad.

 

El mayor embarque de celulosa del país se llevó a cabo en Puerto Lirquén. Se trata de 70.745 toneladas de este producto que se cargaron en la M/N Finch Arrow, clase Nave Flexi III de propiedad de la naviera Gearbulk, los que zarparon con destino a Asia.

 

Juan Alberto Arancibia, gerente general de Puerto Lirquén, explicó que se trata de otro hito más de la empresa en la atención de naves de alto volumen y exigencia.

 

Recordó que en 2013 se realizó el mayor embarque de madera verde del país con 58.100 m3 en la M/N Afrikan Tern.

 

Arancibia agregó que "no es casualidad que este embarque se realizara por Lirquén, ya que contamos con la infraestructura necesaria, pensada con mucha anticipación, lo que es una visión de futuro importante respecto a la necesidad de contar con muelles y sitios que soporten naves de gran volumen".

 

Raúl Spoerer, gerente comercial de Gearbulk Chile, expresó que "estamos muy contentos de contar con el apoyo de nuestros clientes, Celulosa Arauco y CMPC Celulosa, y así satisfacer sus requerimientos de transporte para la exportación de sus productos de forma más eficiente. Además, la infraestructura y características de Puerto Lirquén nos permiten utilizar estas naves en Chile aprovechando su máxima capacidad, lo que no es posible lograr en embarques de celulosa en otros puertos de Sudamérica".

 

www.df.cl

Celulosa de Alto Paraná opera al 70% de su capacidad diaria desde hace más de tres meses

Desde diciembre enfrentan problemas en el digestor, lo que sería el corazón de la fábrica, donde la madera se transforma en pulpa celulósica. Se encuentran trabajando especialistas extranjeros en la búsqueda de una solución al problema. La capacidad diaria de la planta ronda las 1.000 a 1.300 toneladas, pero ante las dificultades redujeron la velocidad del equipo, manteniendo una producción que ronda entre el 60 a 70%.

 

El corazón de la principal fábrica de pasta celulósica del país, Alto Paraná SA (localizada en Puerto Esperanza, Misiones), arrastra desde diciembre pasado serias dificultades para operar al 100% de su capacidad de producción, situación que obligó a la empresa a reducir su producción diaria entre un 60 a 70% y convocar a especialistas extranjeros. “Aún no encuentran los motivos que provocan los problemas técnicos en el digestor de la fábrica”, aseveran las fuentes.  

 

La fábrica produce al año unas 350.000 toneladas de celulosa, entre Pasta Kraft ( fibra larga blanqueada para papeles de impresión y escritura, etcétera) y pasta Fluff (pañales y productos absorbentes), contando con un digestor continuo.

 

“Si bien la planta está funcionando y todo en está en marcha, desde hace tres o cuatro meses hay problemas y se redujo la velocidad del digestor. Están trabajando especialistas extranjeros para encontrar una solución al problema”, confirmaron desde el SOEP (Sindicato de Obreros y Empleados del Cartón, Papel y la Celulosa del Alto Paraná), en diálogo con ArgentinaForestal.com.

 

“Se podría decir que la fábrica esta funcionando a media máquina, entre un 60 o 70% de su capacidad de producción diaria, de un promedio entre 1.000 a 1.300 toneladas de producción que alcanzaba por día. A veces, en el mes se llegó  a hacer una parada de planta de dos o tres días, y después se retomó  la producción. Pero hasta el momento, esta situación de reducción de producción no afectó laboralmente al personal de planta. Los técnicos que fueron convocados por la empresa son constructores de digestores (Brasil, Canadá y Finlandia) y están intentando encontrar la solución al problema”, remarcó el sindicalista, quien además es empleado en la Planta de Celulosa de Alto Paraná.

 

 

 

Funciones del digestor

“Sin digestor no hay fábrica”, explican los especialistas. Esta área es vital ya que es donde la madera se transforma en pulpa celulósica.

El digestor posee tres zonas claramente diferenciadas: en la primera o superior los chips son impregnados del licor blanco y son sometidos gradualmente a alta temperatura, en la segunda o media se realiza la verdadera cocción de las astillas, y en la tercera o inferior la pasta es lavada con agua que entra a contracorriente. Posteriormente pasa por otros lavados previos a la etapa de blanqueo propiamente dicho.

La solución de cocción es conocida como “licor blanco” y la solución residual (productos de la reacción química con la lignina que surge luego del lavado de la pulpa) como “licor negro”. Este último luego de ser tratado en varias etapas (calderas recuperadoras) permite la obtención de energía, la recuperación de varios productos químicos y la regeneración de licor blanco de cocción, por lo que se trata de un verdadero sistema cerrado.

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