Ir o contido principal
esjara

Grupo Operativo ESJARA: Aceite esencial de jara para o desenvolvemento da bioeconomía no rural

  • Tipo Grupo operativo
  • Estado Cheo
  • Execución 2023 -2025
  • Orzamento asignado 599.820,49 €
  • Ámbito Supraautonómico
  • Comunidade Autónoma Andalucía; Castilla y León; Castilla - La Mancha; Extremadura
  • Fonte principal de financiamento PAC 2014-2020
  • Páxina web do proxecto https://goesjara.es/
Descrición

ESJARA promove o desenvolvemento do potencial para a obtención de derivados da jara e, en particular, de aceites esenciais mediante a xestión activa de matogueiras de Cistus ladanifer e Cistus laurifolius, estendendo a actividade a novas zonas actualmente abandonadas e modernizando a súa recollida para xerar rendementos económicos para os seus propietarios e contribuír á loita contra o cambio climático mediante a xestión forestal sostible e a prevención de incendios.

Descrición das actividades

Caracterización de aceites esenciais e hidrolatos
Para obter novas aplicacións de aceites esenciais e hidrolatos derivados da jara e da estepa, realizáronse diversas análises para medir a actividade biolóxica fronte a fungos e herbas daniñas fitopatóxenas. As diferenzas observadas nos estudos de composición química reflíctense nos ensaios de actividade, con diferenzas de actividade observadas en función da localización de orixe, da época do ano de colleita e do método de extracción empregado. Determinouse a actividade antifúnxica contra diversos fungos patóxenos que afectan aos cítricos unha vez collidos. En xeral, o que se observa é que os compostos máis activos fronte a estes fungos son os aceites esenciais de jara, principalmente contra Phytophthora citrophthora, que provoca un tipo de podremia marrón.
Tamén se determinou a actividade antixerminación contra as malas herbas, sendo neste caso máis activos os hidrolatos, especialmente o de El Ordial (Guadalaxara) obtido por destilación con vapor de material triturado.


Diferentes métodos de extracción de aceites esenciais

Comparamos a composición do aceite esencial obtido por tres métodos de destilación diferentes: destilación con vapor (SD), hidrodestilación (HD) e destilación asistida por microondas sen disolvente (SFME). Para iso, recollemos biomasa de dúas especies de Cistus, Cistus ladanifer en El Ordial (Guadalaxara) e Cistus laurifolius (estepa) en Lubia (Soria). A toma de mostras realizouse durante 10 meses, de abril a novembro, con mostras recollidas cada dous meses. A porcentaxe de compostos identificados en cada mostra de aceite varía para o mesmo lugar dependendo da data de recollida e do método de destilación elixido, aínda que as diferenzas son principalmente cuantitativas, non cualitativas. A hidrodestilación ou extracción asistida por microondas produce un aceite esencial cunha maior porcentaxe de compostos osixenados en ambas especies. A extracción con vapor é un método oficial e moi utilizado, mentres que as novas técnicas (extracción sen disolvente por microondas) considéranse técnicas de extracción prometedoras, debido ao menor tempo de extracción, ao baixo consumo de enerxía, ao baixo uso de disolventes e ás menores emisións de dióxido de carbono. Polo tanto, se o método de extracción inflúe na composición e no perfil aromático do aceite esencial de jara ou estepa será outro parámetro a ter en conta dependendo da industria onde se utilicen finalmente os aceites.


Fabricación de placas e medición de formaldehido

Avaliáronse as características das partículas de jara tras a súa extracción e o seu efecto ao incorporarse á fabricación de táboas monocapa, mesturadas con partículas de piñeiro silvestre. Determináronse a distribución do tamaño de partícula, a densidade aparente e básica, o pH e a capacidade tampón de Cistus ladanifer. Fabricáronse taboleiros de 383x383 mm de espesor de 10 mm e densidade de 620 kg/m3, con proporcións de 15%, 30%, 45%, 100% partículas de jara, tres réplicas por taboleiro, máis un en bruto formado por partículas de piñeiro 100%.
A avaliación das placas incluíu propiedades mecánicas: flexión (MOE), resistencia á rotura (MOR), tracción perpendicular; así como físicos: densidade, inchazo, absorción de auga, humidade e a cuantificación do formaldehido emitido polo método do matraz.   Os resultados mostraron que a mestura de partículas de piñeiro e jara produce placas con boas propiedades de tracción perpendicular, pero non así en MOE e MOR, probablemente debido á distribución do tamaño das partículas utilizadas. A cuantificación da emisión de formaldehido foi baixa en todos os paneis, o que suxire que a jara podería usarse en forma de fariña como trampa de formaldehido.


Colleita mecanizada: Eficiencia e usos diferenciados da rosa pegajosa e da jara esteparia
Os traballos demostrativos de recolección mecanizada realizáronse satisfactoriamente nas zonas de baixa pendente das zonas piloto definidas na proposta, agás a roza de jara estepa de Guadalaxara, que foi cedida ao CEDER de Lubia (Soria) por motivos ambientais.   Os resultados do desbroce coa desbrozadora-trituradora López Garrido TBA2300 foron máis favorables que coa desbrozadora-empacadora Biobaler WB55, recollendo 3 veces máis biomasa por hectárea e 2,6 veces máis biomasa por hora de produción, o que se traduce en menores custos por tonelada e por hora de produción, cunhas cifras que rondan os 45 euros netos/desbrozados-desbrozados/desbrozados frescos. 82 €/hora de produción. As masas novas de jara pegajosa (Cistus ladanifer), de 4-8 anos, son as máis idóneas para a colleita para obter aceite esencial, elevando a altura de corte da desbrozadora para recoller a parte apical da vexetación. Os montes máis antigos e os de jara (Cistus laurifolius) son os máis utilizados para os biocombustibles, traballando coa máquina no terreo para obter a maior cantidade de biomasa posible.



Teledetección para mellorar o uso sostible da jara

O proxecto GO Esjara deu un gran paso adiante na identificación e cartografía de bosques de jaras mediante tecnoloxías de teledetección. Usando imaxes de satélite Sentinel-2 e datos PNOA LIDAR, o equipo desenvolveu un mapa detallado da distribución das jaras nas rexións de estudo, mellorando significativamente a precisión da cartografía anterior. O estudo permitiu estimar e mapear a biomasa dispoñible nas jaras, clave para o seu uso sostible. Mediante a aplicación de modelos baseados en datos LIDAR, púidose cuantificar a cantidade de biomasa de jara pegajosa (Cistus ladanifer) e de jara esteparia (Cistus laurifolius) en cada zona, contribuíndo á xestión eficiente destes recursos. Un exemplo destacable é o modelo aplicado á comarca da Serra Guadalaxara, onde se calculou a biomasa total de ambas as especies. Aínda que a metodoloxía amosou avances significativos, o estudo tamén revelou a necesidade de seguir mellorando a integración de datos de satélite e cartografía, especialmente nas rexións con variabilidade fenolóxica. Estes resultados sentan as bases para unha xestión máis eficiente e sostible da jara, promovendo o seu uso na bioeconomía rural.


Predición da produción de aceite esencial de jara mediante imaxes de satélite

Unha das grandes preguntas que nos fixemos ao iniciar este proxecto foi se a jara tiña unha "pegada dixital" única nas imaxes de satélite, como unha identificación da planta, que nos permitiría predecir a súa produción de aceite esencial. Ao longo dos anos, avanzamos no uso de tecnoloxías de teledetección para estimar a produción de aceite esencial de jara (Cistus ladanifer e Cistus laurifolius). Usando imaxes de satélite Sentinel-2 e modelos de aprendizaxe automática, analizáronse diferentes áreas piloto para determinar a relación entre o estado da vexetación e o rendemento de petróleo en diferentes épocas do ano. Os rendementos en aceite obtivéronse no campo mediante a colleita de jara en diferentes estacións (primavera, verán, outono e inverno), seguido dun proceso de destilación a vapor, onde se mediu a cantidade de aceite esencial extraído en relación coa biomasa seca procesada. Os estudos demostraron que os maiores rendementos de aceite esencial obtéñense na primavera e no outono, aínda que hai casos nos que o verán tamén dá bos resultados. Este avance abre o camiño para a xeración de mapas dinámicos de rendemento de aceite que poidan optimizar a planificación da colleita, maximizando a extracción de aceites esenciais de forma eficiente e sostible.


Itinerarios económicos
A análise das vías económicas da jara identifica catro métodos de colleita: colleita manual con fouce, colleita semimanual con desbrozadora, colleita mecanizada con empacadora e colleita mecanizada cunha trituradora.
Cada un ten vantaxes e limitacións en canto a rendemento, custos operativos e calidade do aceite esencial obtido: a colleita manual é a máis cara e produce o menor rendemento, mentres que a colleita mecanizada cunha trituradora maximiza a eficiencia pero impide a produción de ládano.
En canto á destilación, esta pódese realizar nunha fábrica ou na explotación, cuns custos asociados de 20-40 €/kg e 50 €/kg, respectivamente.
Itinerarios de uso da jara.

  • Itinerario 1: Colleita Manual + Destilación en Fábrica ou en Montaña.
  • Itinerario 2: Colleita Mecanizada con Envasadora + Destilación en Fábrica.
  • Itinerario 3: Colleita Mecanizada con Trituradora + Destilación no campo ou en fábrica.


Localización de novas plantas de destilación
Os obxectivos son os seguintes:

  • Avaliar a viabilidade territorial da instalación de novas plantas de destilación en dúas zonas diferenciadas, tendo en conta a dispoñibilidade de recursos e a demanda do mercado.
  • Identificar localizacións óptimas para estas plantas, utilizando información xerada en actividades anteriores e criterios xeoespaciais relevantes.
  • Formular recomendacións para garantir a implantación efectiva das novas instalacións, optimizando o seu funcionamento, sustentabilidade e rendibilidade.
  • En canto á localización de novas plantas, analizáronse cinco provincias en función da distribución da matogueira, da biomasa, do potencial de mecanización e da demanda do mercado. Finalmente, Guadalaxara e Badaxoz foron seleccionadas como as máis idóneas, descartando Huelva, Zamora e Burgos pola súa escasa idoneidade para o seu uso industrial. Recoméndase o uso da biomasa e da enerxía solar como fontes de enerxía sostible, e avalíase a viabilidade de tecnoloxías innovadoras como microondas ou CO2 para a destilación.

Composición do aceite de jara

  • A composición química do aceite esencial de Cistus ladanifer pode ser moi complexa, con ata 300 compostos diferentes detectados nalgúns casos, dos cales só un pequeno grupo de terpenos están presentes en proporcións significativas. As propiedades dun aceite esencial, polo tanto, non adoitan estar determinadas por un composto específico, senón pola proporción de todos eles que determina a calidade final do produto.
  • Describíronse variacións para outros tipos de aceites esenciais, incluídos os de jara. No proxecto Esjara analizouse a composición de aceites esenciales de dúas variedades de Cistus, Cistus ladanifer (jara pegajosa) e Cistus laurifolius (jara esteparia) en diferentes lugares e en diferentes estacións.
  • A composición cualitativa dos aceites de jara (Cistus ladanifer) basicamente non mostra diferenzas por localización ou estación, pero si hai diferenzas cuantitativas. O grupo máis representativo son os monoterpenos de hidrocarburos, sendo o α-pineno o composto maioritario en todos os aceites independentemente da localización e da estación de mostraxe. En canto aos monoterpenos osixenados, a mostra de verán de Aliste presenta a maior porcentaxe de acetato de bornilo (7,36%) xunto coas mostras de Huelva recollidas en verán (7,32%) e outono (6,63%). Este patrón repítese con sesquiterpenos de hidrocarburos.

Visor
Como parte do proxecto, desenvolveuse un visor que permite identificar a zona de canteira, así como estimar a biomasa dispoñible, o potencial de mecanización e o risco de incendio. Desenvolveuse en colaboración con socios do proxecto que representan ás industrias de colleita e destilación para servir mellor aos usuarios potenciais. Como resultado dos desenvolvementos mencionados anteriormente, creouse o seguinte produto de cartografía receptiva para diferentes dispositivos. A súa finalidade é asistir aos distintos axentes implicados no sector, especialmente en materia de investigación antes de poñer en marcha unha explotación de jara.
O enderezo para acceder a el é o seguinte: https://goesjara.es/visor/


Aplicación de resina

Esta ferramenta conta cunha sección de xestión baseada na web para a empresa, na que primeiro debes configurar o cultivo ou a laboura específica e a súa ligazón ao usuario de campo desexado, que tamén se creará desde a plataforma web. Unha vez definida e caracterizada a explotación, o usuario do campo vinculado accede a ela mediante o seu dispositivo móbil e a aplicación asociada, logo de descargala da páxina web, utilizando as credenciais preestablecidas polas empresas. Inclúe a posibilidade de editar pesos e xeometrías na aplicación, antes de sincronizalos coa páxina web, así como a posibilidade de incorporar pesos ou áreas directamente desde a páxina web por parte das empresas, a suma automática de toneladas pesadas por superficie e aproveitamentos e labores, así como outras implementacións máis pequenas. Inclúese a habilitación do historial, o calendario e as estatísticas.

Obxectivos
  • Identificación do potencial da jara para a produción de aceites esenciais en 5 áreas piloto
  • Desenvolver solucións innovadoras para introducir novas áreas en produción mediante a xestión de recursos mediante recursos mecanizados.
  • Desenvolver novas aplicacións para aceites esenciais de jara e subprodutos que proporcionen novos usos, maior valor engadido e proporcionen circularidade á cadea de valor.
  • Xeración dun modelo de negocio enfocado aos usuarios finais que incorpore innovación e permita o desenvolvemento da actividade de colleita de jara en novas zonas do territorio nacional.
  • Cooperación, transferencia e difusión de oportunidades para poñer en valor as poboacións rurais
Resultados
  • Mapeo de precisión de biomasa/exsudados/aceites esenciais de jaras e unha ferramenta para prever tempos de colleita óptimos
  • Optimización da cadea loxística baseada en solucións tecnolóxicas para a extracción de aceites esenciais e desenvolvemento dunha ferramenta dixital de xestión da colleita, loxística e trazabilidade de materias primas, ESjaraQR, para reducir custos.
  • Obtención e caracterización de produtos a partir de residuos
  • Asociacións de propietarios e plans de aproveitamento da jara nas comarcas
  • A cooperación activa e a xestión de proxectos como ferramentas de transferencia de coñecemento
Información de contacto
  • Nome da coordinadora/entidade: Fundación para el Centro de Servicios y Promoción de la Silvicultura y la Industria Forestal de Castela e León (CESEFOR)
  • Correo electrónico coordinador/entidade: raquel.puntero@cesefor.com
Colaboradores
  • Junta de Castilla y León
  • Dirección General de Medio Natural y Biodiversidad de Castilla-La Mancha
Beneficiarios
  • Fundación Centro de servicios y Promoción Forestal y de su Industria de Castilla y León (CESEFOR)
  • Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)
  • Agresta Sociedad Cooperativa
  • Biolandes Andalucía S.A.
  • El Jarpil S.L.
  • Federación de las Asociaciones Forestales de Castilla y León (FAFCYLE)
  • Rooteco Agriculture S.L.
Subcontratado
  • Asociación Forestal de Zamora
  • Asociación Forestal de Burgos
  • Federación Española de la Dehesa