Por qué la madera es el material más importante para la economía circular.

La madera es un material natural, disponible en grandes cantidades y es fácil de producir, por lo que es el material perfecto para la economía circular. El Instituto de Tecnología de Materiales y Madera (IMWT) de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna está transformando las formas en que podemos utilizar la madera para beneficiar la economía circular. Con un enfoque en el uso sostenible de los recursos, su investigación y desarrollo ha llevado a un mínimo de residuos de madera; desde hacer nuevos usos para madera de baja calidad que no se puede vender, hasta la producción de adhesivo de extracción de madera.

La economía circular.

El concepto clave de la economía circular es reducir los niveles de desperdicio y aumentar la reciclabilidad de los productos. Una gran cantidad de CO2 se produce en la industria de la vivienda y la construcción y esto es algo que debe cambiar. Sin embargo, es interesante considerar la cantidad de madera de baja calidad que no se puede vender, pero se puede reutilizar; se puede pelar para producir tableros de construcción de origen biológico o tableros para muebles. Si la calidad es muy baja, la madera se puede convertir fácilmente en virutas o fibra, que cuando se pegan pueden producir materiales de alta calidad para la construcción y la producción de muebles.

La corteza es un producto que no es bienvenido en la industria de procesamiento de madera y normalmente la corteza se utilizará para la producción de energía. Sin embargo, los IMWT están en el proceso de desarrollar un método para extraer químicos valiosos de la corteza para producir pegamento. Este desarrollo significará que las empresas pueden producir materiales de construcción o muebles de base biológica; utilizando su propio chip, mezclándolo con su propio pegamento (producido a partir de una extracción de corteza a base de agua) y luego cree un producto final que se fabrica a partir de material de desecho reciclado y reutilizado.

En el IMWT utilizan un enfoque holístico como base para su investigación; De la materia prima al producto final. Una vez que comienzan a usar madera para muebles o productos de construcción, es integral para el instituto que todo el proceso esté optimizado. Asegurar que la cantidad de energía producida, desde la tala de árboles hasta la aplicación final, se mantenga en una cantidad mínima que permanezca en la parte superior de la agenda. Esto incluye optimizar el proceso de secado, usar menos energía en el proceso de encolado, tal vez ver si es viable sustituirlo por un pegamento de base natural, y descubrir cómo desmontar las piezas de madera al final de su vida útil.

El papel de la madera en la reducción de plásticos.

Dentro de la biomasa de madera puede encontrar todas las materias primas para reemplazar el plástico; Los subproductos de la industria de la madera pueden crear nuevos plásticos que luego se pueden reciclar o reutilizar al final de su vida útil, a diferencia de la mayoría de los plásticos promedio. Adoptar algunas de las técnicas e investigaciones sobre el uso de madera para la producción de bio-plástico puede beneficiar a la economía circular y crear un impacto enorme y positivo en el medio ambiente.

La lignina es uno de los compuestos de madera que se pueden utilizar para crear piezas de plástico. El compuesto se puede procesar fácilmente a través de la maquinaria de extrusión para producir plásticos para embalaje o materiales de construcción. El IMWT está trabajando en un proceso para desarrollar materiales de impresión 3D que pueden reemplazar el plástico. También han trabajado en el desarrollo de los subproductos de la extracción de la corteza de la madera para producir un bioadhesivo duroplástico, un adhesivo muy duro y resistente para pegar. Con estos desarrollos es posible reemplazar adhesivos comunes para la producción de paneles a base de madera, al mismo tiempo que se crea un compuesto de alta tecnología y alta resistencia que puede ingresar al mercado y encontrar aplicaciones en la industria automotriz y en la industria de la aviación.

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El proyecto Cocoboard

Filipinas ha luchado en los últimos años con muchos huracanes y desastres naturales, arruinando así una gran mayoría de edificios dentro de las ciudades. El último huracán importante que golpeó a Filipinas fue en 2013 y el país aún está en proceso de reconstrucción. El IMWT está trabajando junto con el país en un nuevo proyecto; produciendo materiales de construcción baratos utilizando un recurso que el país tiene en abundancia, el coco.

El proyecto Cocoboard es un ejemplo perfecto de productos de madera que tienen la capacidad de transformar el concepto de economía circular; La idea detrás del proyecto es usar cáscara de coco y agentes aglutinantes naturales para crear materiales de construcción asequibles. Los paneles de construcción ecológica se crean a partir de residuos de cultivos de la cosecha de coco y pegamento a base de taninos. El adhesivo a base de taninos ahora se puede producir en las propias Filipinas y se puede combinar fácilmente con la fibra de la cáscara de coco.

El proyecto Cocoboard es un ejemplo del uso de materiales de desecho de la industria alimentaria para producir productos locales con muy poca energía. El IMWT ha desarrollado un equipo especial, diseñado para ser lo más simple posible, en un intento por reducir los costos de la producción de energía. Esencialmente, Cocoboard es un producto local hecho con materia prima local y el desarrollo ofrece a Filipinas una solución rentable para su situación de vivienda.

Los resultados del proyecto han indicado que la investigación y el desarrollo que llevó a cabo la IMWT han creado empleos adicionales para las personas en la industria del coco, al tiempo que fomentan la aceptación de materiales de construcción respetuosos con el medio ambiente, creando planos para una producción sostenible. El proyecto ha cumplido con dos de los Objetivos de Desarrollo de las Naciones Unidas y ha ofrecido un potencial considerable a la economía local.

Proyectos para el futuro Refinería a medida para biomasa de madera.

¿Cómo respondemos a la demanda cada vez mayor de productos de la industria química? ¿Cómo luchamos contra el calentamiento global? Una de las respuestas clave se relaciona con el uso de bloques de construcción de base biológica novedosos y sostenibles, que superan a los materiales basados ​​en fósiles en términos de funcionalidades y rendimiento.

Estos productos innovadores existentes aún tienen costos de producción mucho más altos que afectan el precio de los productos posteriores, lo que ralentiza la aceptación del mercado de productos sostenibles.

IMWT apoyará a las empresas e inversores para que desarrollen bio refinería a medida que ofrezca una amplia gama de moléculas con propiedades excepcionales. Más allá de la sustitución de materia prima fósil por bio-basada, estas moléculas mejorarán las propiedades de los materiales existentes cuando sustituyan la materia prima o la reemplacen por completo:

  • Aumente la resistencia al fuego para aplicaciones automotrices y de construcción;
  • Propiedades mejoradas de los recubrimientos; y
  • Biodegradabilidad cuando se utiliza como formulación adhesiva en el campo del envasado o la agricultura.

Al desarrollar este proceso a medida, se pone un fuerte énfasis en la preparación de biomasa y el consumo de energía del proceso; La estrategia es no utilizar productos químicos y solo energías renovables. El potencial socioeconómico es sustancial considerando la biomasa disponible en Europa. Contribuirá al desarrollo de una perspectiva a largo plazo y sostenible para la economía de base biológica.

Pegar la madera sin ningún tipo de adhesivo.

La creciente necesidad de procesos de unión respetuosos con el medio ambiente y libres de emisiones ha motivado a IMWT a desarrollar sistemas de unión totalmente nuevos. Una de estas nuevas tecnologías se denomina soldadura de madera, un proceso de ensamblaje muy rápido que utiliza la tecnología de vibración lineal utilizada para ensamblar piezas de plástico en la industria automotriz. En menos de cinco segundos, se puede lograr la fusión y activación in situ de la lignina termoplástica de las piezas de madera, creando una línea de unión muy fuerte y estable para uso interior. El proceso se puede utilizar fácilmente para producir tableros de madera en la industria del mueble. Para aumentar la resistencia a la humedad del ensamblaje, se pueden aplicar barnices o recubrimientos estándar. No se utilizan productos químicos en el proceso y, por lo tanto, el cartón no tratado se puede reciclar fácilmente.

La gestión de una economía circular y la digitalización completa de los procesos son clave para una industria moderna de procesamiento de madera.

Profesor Frederic Pichelin
Instituto de Tecnología de Materiales y Madera
Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna
+41 32 344 03 42
frederic.pichelin@bfh.ch

One thought on “Por qué la madera es el material más importante para la economía circular.

  1. Excelente artículo, no cabe duda que la madera sigue siendo uno de los materiales más importantes y que siempre ha estado de la mano con la evolución del ser humano!!

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