Diseño circular: cómo reducir, reutilizar y reciclar pueden ser parte del diseño del producto

Los principios del diseño circular son parte integral del concepto de economía circular, un nuevo modelo económico que valora la sostenibilidad y la eficiencia. Muchos productos no regresan al fabricante en la economía lineal actual, ni llegarían en condiciones reciclables. La sostenibilidad no era una prioridad cuando el consumo masivo se convirtió en la norma, y muchos productos nunca fueron diseñados para su reutilización sistemática. El sistema económico actual sigue el ciclo de vida del producto "hacer, tomar, desechar", pero el diseño circular brinda una oportunidad para una economía sostenible.

Diseño circular: una definición

diseño circular implica un cambio fundamental del despilfarro hacia la sostenibilidad desde la concepción del producto hasta su fabricación. Todo está diseñado para reutilizarse varias veces en lugar de diseñarse para fallas u obsolescencia. Es un cambio que maximiza la eficiencia económica ya que los productos y sus componentes se reciclan en lugar de desecharse. El diseño circular permite la innovación en formas que la economía lineal no puede proporcionar e implica los siguientes principios.

Principios de diseño circular

Según la Fundación Ellen MacArthur, la cuatro principios del diseño circular son:

  • Entender
  • Definir
  • Hacer
  • Liberar

El resultado es un nuevo ciclo de vida del producto diseñado para la sostenibilidad con cada iteración. Incorpora los principios de las tres "R" (reducir, reutilizar y reciclar) y respalda la creación y fabricación de productos que se pueden reutilizar una y otra vez.

Entender

El primer principio es comprender dónde están listas y disponibles las oportunidades más significativas. No todos los productos o servicios se prestan al diseño circular porque el negocio no opera en un modelo sostenible.

Comprender el diseño del producto actual, sus deficiencias y su ciclo de vida brinda a los líderes empresariales una dirección al adoptar un diseño circular. La idea es construir productos y procesos que sean regenerativos y restauradores en lugar de destructivos y derrochadores. Los cambios en el modelo pueden incluir una conexión más sólida desde la fabricación hasta los servicios donde el reciclaje posterior es regenerativo y/o restaurativo y mantiene un producto viable (léase: tarimas) que es reutilizable a lo largo de su ciclo de vida.

Definir

El principio definitorio articula los procesos comerciales específicos que pueden beneficiarse del diseño circular. La cadena de suministro es un ejemplo perfecto. Los desafíos en las operaciones de la cadena de suministro pueden diferir de una empresa a otra, pero no son insuperables.

Se necesita un esfuerzo de colaboración multidisciplinario entre el proveedor y el cliente para identificar procesos y hacer la transición a un diseño más sostenible que incluya los materiales utilizados para fabricar los productos. La definición de éxito debe ser clara y alcanzable porque el siguiente principio se basa en la claridad. Si el propósito parece elusivo, el curso adecuado es volver a reducir y comprender la oportunidad.

Hacer

Aquí es donde las empresas pueden tomar medidas y priorizar qué productos y/o procesos tienen probabilidades de éxito de acuerdo con objetivos de sostenibilidad claramente definidos y cuáles necesitan un mayor desarrollo. Una estrategia es probar conceptos con creación rápida de prototipos e incorporar mecanismos de retroalimentación para optimizar el diseño.

Una fruta fácil de recoger es volver a examinar las materias primas que forman parte de un producto. ¿Es factible fabricar el artículo con materiales biodegradables o es un mejor candidato para el reciclaje? ¿Puede incorporar ambos a la producción? Las respuestas se reducen a lo que el usuario necesita. Muchas veces pueden ser necesarias diferentes versiones de un mismo producto para probar y lograr la circularidad ya que el diseño requiere innovación y creatividad. Aquí es donde tienen lugar la investigación y el desarrollo, literal y figurativamente. Piense en el propósito de instalaciones como el Virginia Tech - Centro de diseño de embalaje y carga unitaria.

Liberar

El último principio es lanzar el nuevo diseño, pero no se queda ahí. El diseño circular exige una mejora continua y un enfoque constante en la eficiencia. Por eso es mejor lanzar y aprender, lanzando productos para rediseñar y refinar procesos, con el objetivo final de crear un ciclo de vida circular del producto. La creación de un sistema económico circular exige nada menos que un enfoque concertado y multifacético.

Diseño circular y la industria de tarimas de madera

La pregunta es: ¿existen ejemplos del mundo real de diseño circular? Y la respuesta es sí. La industria de tarimas de madera es un excelente ejemplo de cómo el diseño puede permitir la economía circular en beneficio de la empresa. Las paletas de madera no requieren nuevas materias primas cada vez. Los fabricantes pueden producirlos a partir de madera de origen sostenible, componentes de madera reciclada o una combinación de ambos. Otro ejemplo es un sistema de alquiler de paletas agrupadas en el que confían muchas grandes empresas para transportar sus productos terminados.

De cualquier manera, las paletas y los componentes están diseñados para usarse varias veces, lo que refuerza el ciclo de vida del producto con una mayor sostenibilidad. La industria de las paletas aprovecha su ventaja natural en los procesos sostenibles, y las empresas pueden validar legítimamente los objetivos de sostenibilidad con visión de futuro y demostrar una acción positiva genuina para las preocupaciones ambientales. El antiguo modelo de negocio derrochador se transforma en un sistema circular y las empresas establecen confianza con sus clientes.

Conclusión

Los procesos de diseño eficientes que se centran en la reutilización pueden reducir los costos de materiales de principio a fin. Un producto de diseño circular no tiene un único ciclo de vida sino varios. El concepto general es luchar contra el cambio climático reinventando cómo los productos llegan a los consumidores, comenzando por el diseño. Los cuatro principios del diseño circular brindan orientación, pero corresponde a los líderes empresariales comprometerse con el nuevo paradigma.

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¿Cuáles son las diferentes partes de un árbol?

Cuando miras un árbol, ¿lo sueles ver como un objeto singular? Puede notar que uno es diferente del otro, pero no se detenga a menudo a preguntarse por qué. La industria de productos forestales cree que cuanto más sepamos sobre los árboles, más responsablemente podremos manejar nuestros bosques.

Aunque parecen muy diferentes de las flores y las hierbas, los árboles son plantas perennes. El tronco es un tallo muy largo que soporta ramas, hojas, flores, frutos y semillas.

Todos los árboles recogen luz a través de sus hojas y la usan como combustible en un proceso llamado fotosíntesis.

Es ese mismo tronco el que diferencia a los árboles de otras plantas. El tronco, que contiene fibra leñosa, es fuerte y permite que los árboles crezcan más que otras plantas. El tronco de un árbol crece hacia arriba y hacia afuera.

Anillos de conteo

Cross section of tree trunk showing growth rings

La mayor parte del tronco de un árbol no está vivo. Solo funciona la porción más externa, justo debajo de la corteza. Esa capa viva se llama cambio y produce dos capas secundarias que hacen todo el trabajo pesado para sostener el árbol.

Cross section of a tree trunk

La capa exterior es la líber, transportando los nutrientes de la fotosíntesis desde las hojas hasta el resto del árbol. La capa interna, la xilema (también llamado albura), es cómo se transporta el agua hacia arriba desde las raíces del árbol.

Cada año el árbol crece nuevas capas. El floema viejo se convierte en corteza para proteger el exterior del árbol. El antiguo xilema se convierte en parte del duramen interior que soporta el resto del árbol.

La muerte de capas viejas y el nacimiento de otras nuevas producen los anillos que indican la edad de un árbol. Cada año, un árbol produce dos anillos, una en primavera y otra en verano, a medida que crece el tronco.

La determinación de la edad del árbol se puede hacer contando los anillos de un árbol talado o una muestra del núcleo. También se puede hacer en función de la circunferencia de un árbol, teniendo en cuenta la tasa de crecimiento de esa especie.

Cada especie crece a su propio ritmo. Algunos, como los caducifolios Álamo híbrido, crecen rápidamente (hasta ocho pies de crecimiento vertical por año). Otros, como los caducifolios Fresa de roble (menos de 12 pulgadas por año) o las coníferas cicuta oriental (12-24 pulgadas por año) crecen mucho más lentamente.

Si está plantando árboles, considere qué tan rápido desea que un árbol alcance su altura máxima. Puede elegir una especie de crecimiento rápido para dar sombra o privacidad o una de crecimiento lento que no dará sombra a su jardín demasiado rápido.

Es mejor que un arbolista determine la edad de un árbol por su diámetro, ya que el crecimiento del diámetro depende tanto de la especie como de las condiciones ambientales.

Pedazos y piezas

tree branch

Además de un tronco, todo árbol tiene ramas y ramitas. Estos contienen hojas, flores y frutos, lo que permite que el árbol se reproduzca y recoja la luz del sol para seguir creciendo. Aparece un nuevo crecimiento de árboles fuera del tronco al final de las ramitas y en las puntas de las raíces.

Dos clasificaciones básicas de árboles son árboles de hoja caduca y arboles coniferos.

Árboles de hoja caduca

Un árbol de hoja caduca arroja sus hojas, generalmente en otoño. Sus hojas a menudo cambian de color a medida que las noches se hacen más largas y frescas. En las partes más cálidas de los EE. UU., los árboles de hoja caduca pueden perder sus hojas durante la estación seca.

Las hojas de los árboles de hoja caduca son planas y, a menudo, anchas. Estos árboles pueden producir frutos o flores que contienen semillas.

Deciduous treeLa mayoría de nosotros estamos familiarizados con muchas especies de árboles de hoja caduca, incluidos los robles, arces, abedules y manzanos. Los árboles de hoja caduca son árboles de madera dura y se ve que su madera se usa en artículos como muebles de roble, gabinetes de cocina de madera de cerezo y pisos de arce.

La parte más valiosa de un árbol de hoja caduca de madera dura es su tronco. Un tronco alto y recto produce tablas fuertes y densas con hermosas vetas.

Arboles coniferos

Un árbol conífero a veces se llama árbol de hoja perenne, ya que sus hojas no cambian de color ni caen en el invierno. Las hojas de un árbol conífero son sus agujas. Estos árboles producen conos que contienen semillas.

coniferous tree

La madera de un árbol de coníferas es más suave que la madera de hoja caduca y constituye la mayor parte de la madera extraída cada año. Las coníferas se utilizan para madera estructural y su pulpa de madera se utiliza para fabricar papel.

Arboles y Palets

tree and a wood pallet

Las paletas se pueden fabricar a partir de árboles de hoja caduca o de coníferas. Por lo general, se clasifican como madera blanda o madera dura, con abeto, pino y abeto (SPF) como ejemplos de madera blanda y roble como un ejemplo común de madera dura.

La industria de las tarimas suele utilizar productos de madera de calidad industrial para fabricar embalajes y tarimas. Todas las industrias de productos forestales se esfuerzan por utilizar la mayor cantidad posible de material del árbol. Más allá de eso, la industria de paletas y contenedores de madera ha logrado una tasa de reciclaje superior a 95% de su producto principal.

A recyclable wood pallet

Los árboles y la madera han sido productos de este país desde su fundación. Manejados y conservados adecuadamente, los árboles son un recurso increíble que todavía proporciona valores nuevos e innovadores hasta el día de hoy.

Ofrecerse como voluntario para plantar y mantener árboles en entornos urbanos, recreativos y de parques es una excelente manera de enriquecer a la comunidad y conocer nuevos amigos.

¿Quién sabe? Puede que encuentres un nuevo camino en el bosque.

A forest path

Wood biomass

Biomasa leñosa: un estudio de empaque de la naturaleza - Parte 2

***Nature's Packaging continúa esta semana con Woody Biomass - Parte 2***

 

¿Cómo produce energía la biomasa leñosa?

La biomasa leñosa produce energía a través de varios métodos:

Combustión

Combustión de biomasa es uno de los recursos energéticos controlables más antiguos. La combustión consiste en quemar madera para producir calor.

Es una reacción química durante la cual el oxígeno y la biomasa se combinan a altas temperaturas para producir vapor de agua, dióxido de carbono y calor.

La combustión es un proceso ampliamente utilizado para generar electricidad que es una fuente de energía eficiente, económica y práctica.

Gasificación

Gasificación consiste en convertir la biomasa leñosa en un gas combustible. El gas combustible puede entonces facilitar la alimentación de motores. El proceso de gasificación utiliza una cantidad baja de oxígeno y cuando se utiliza para convertir materiales carbonosos sólidos, también puede producir gas rico en hidrógeno.

pirólisis

La pirólisis es una forma prometedora de generar energía a partir de residuos. Durante la pirólisis, la madera se calienta sin oxígeno para producir un combustible líquido o sólido.

pirólisis de biomasa consiste en descomponer la materia orgánica en cadenas moleculares más simples usando calor. Este proceso produce no solo energía sino también combustibles y otros productos químicos. Los combustibles creados mediante el proceso de pirólisis rápida tienen el potencial de ayudar reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los vehículos por la friolera de 51% a 96%.

Calentar la biomasa la descompone en celulosa, lignina y hemicelulosa. Estos componentes se pueden utilizar para producir energía a través de la combustión u otros medios.

Otros productos de Biomasa Leñosa

La biomasa leñosa es un recurso versátil que se puede utilizar para crear muchos tipos diferentes de productos, los siguientes son solo algunos:

Biocarbón

Hemos cubierto el biocarbón en un Nature's Packaging anterior entrada en el blog. El biocarbón es una forma de carbono generado a partir de fuentes de biomasa como astillas de madera, residuos vegetales y otros productos de desecho agrícolas. Se crea para convertir el producto de carbono de biomasa en una forma más estable, también conocida como secuestro de carbono.

Biochar no es en realidad un solo producto. En cambio, el biochar es muchas formas diferentes de carbono negro que son únicas en composición química y física debido a los materiales de alimentación originales, el proceso de creación, los métodos de enfriamiento y las condiciones generales de almacenamiento.

vinagre de madera

El vinagre de madera es un subproducto líquido derivado de la producción de carbón vegetal. Es un líquido generado a partir de la combustión y el gas de la quema de leña fresca en condiciones sin aire. Cuando el gas se enfría, se condensa y el líquido restante es un producto de vinagre. El vinagre de madera cruda contiene más de 200 químicos

El vinagre de madera se usa para mejorar la calidad del suelo, eliminar plagas y controlar el crecimiento de las plantas. Acelera el crecimiento de raíces, tallos, tubérculos, hojas, flores y frutos, pero puede ser muy tóxico para las plantas si se usa demasiado en la aplicación. El vinagre de madera es seguro para la materia viva y los organismos de la cadena alimentaria, especialmente para los insectos que ayudan a polinizar las plantas.

Polímeros y compuestos a base de madera

Reciclar madera de la utilidad al final de su vida útil en empaques, escombros de construcción y desechos de demolición y luego combinar esos materiales con plásticos para formar compuestos de madera y polímeros (WPC) crea productos fuertes a base de madera que tienen capacidades de uso muy amplias. Estos compuestos reciclados tienen un impacto ambiental muy bajo en términos de potencial de calentamiento global (GWP) y potencial de efecto invernadero. La versatilidad de los compuestos de madera y polímeros permite crear productos que tienen valores de resistencia predeterminados que corresponden a sus múltiples aplicaciones.

Materiales de origen químico

En el pasado, era todo un desafío convertir la biomasa leñosa en combustibles u otros productos primarios. La lignina presente era difícil de extraer. Ahora, a través de la descomposición termodinámica y la ciencia química, la lignina se puede extraer y es bastante buena como aditivo de biopolímeros para fórmulas adhesivas y también se puede procesar en agentes aglutinantes, agentes dispersantes y estabilizadores de emulsión. Lo que significa que su versatilidad en aplicaciones químicas multifuncionales lo convierte en una excelente aplicación en los procesos de fabricación de productos químicos.

Biomasa leñosa en el futuro

Los avances tecnológicos en las ciencias de los productos forestales están encontrando usos más funcionales para la biomasa leñosa cada año. Comenzando como un recurso sostenible y una fuente de energía que se puede reponer con el tiempo, es un catalizador ecológico que ahora encuentra nuevas aplicaciones en la ciencia de los materiales.

A medida que crece la necesidad de fuentes de energía, la biomasa leñosa se complementa con otras fuentes de energía natural, como la eólica y la solar, y garantiza la seguridad energética para las industrias manufactureras y basadas en la producción. Por lo tanto, las empresas comerciales están explorando muchos tipos diferentes de soluciones de bioenergía.

El desarrollo de la tecnología para mejorar la viabilidad económica de la biomasa leñosa garantiza un futuro sostenible para la producción de energía. Es renovable, carbono neutral, y el menor impacto ambiental es un atributo ideal para las necesidades futuras.

 

Wood biomass

Biomasa leñosa: un estudio de empaque de la naturaleza, parte 1

Los países desarrollados, como los EE. UU., dependen de los combustibles fósiles para obtener energía. De hecho, un informe de la Administración de Información de Energía de EE. UU. revela que el consumo de energía primaria para el año 2020 en los EE. UU. fue equivalente a 93 cuatrillones de btu.

Fuentes de combustibles fósiles como el gas natural, el petróleo, la energía nuclear y el carbón juegan un papel importante. Están satisfaciendo las demandas energéticas de los EE. UU. y la sociedad mundial. Sin embargo, estas formas de energía contribuyen a gases de efecto invernadero (GEI) emisiones.

Reducir el uso de combustibles fósiles es vital para la sostenibilidad ambiental. Afortunadamente, la demanda de fuentes de energía renovable ha ido en aumento en los últimos años. Es por eso que los recursos de energía renovable como la solar, la biomasa, la eólica, la geotérmica y la hidroeléctrica son cruciales para lograr los objetivos de sostenibilidad y mitigar el cambio climático.

La biomasa leñosa es una fuente de energía sostenible. Uno de los principales beneficios de la biomasa leñosa es que es una fuente de combustible neutra en carbono. El uso de biomasa leñosa puede ayudar a compensar las emisiones de otros combustibles fósiles. Esto lo convierte en una parte crucial de una estrategia de energía sostenible.

¿Qué es la Biomasa Leñosa?

La biomasa leñosa es un material obtenido de las plantas leñosas y ha sido una importante fuente de energía durante milenios. Algunas instalaciones de dendroenergía notables son:

  • Hornos de leña comerciales
  • Refinadores de combustibles líquidos
  • Fábricas de pellets de madera
  • Plantas de energía

La biomasa leñosa es una fuente de energía renovable natural a partir de materiales orgánicos que puede servir como una fuente de energía más ecológica. Es una opción energética atractiva para los hogares y las industrias, ya que puede ayudar a generar electricidad, producir calor y utilizarse en la creación de biocombustibles. Estos pueden ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y la dependencia de los combustibles fósiles.

¿De dónde viene la Biomasa Leñosa?

El material de biomasa leñosa se deriva de varias fuentes. Estos incluyen árboles urbanos, tala de árboles y residuos, y podas de arbustos. Otros materiales incluyen desechos de industrias madereras y operaciones de aclareo forestal programado.

Las plantas leñosas son cultivos de rotación corta que crecen rápidamente. Estos incluyen árboles que vuelven a brotar después de cada cosecha. Por ejemplo, especies como arbustos de sauce a menudo se cortan pronto (después del primer año) para permitir que crezcan múltiples tallos.

En algunos casos, el cultivo de árboles de un solo tallo para la primera cosecha produce recursos de biomasa leñosa. Estos árboles luego se podan para obtener más rendimiento. Sin embargo, la mayoría de las especies de madera vuelven a brotar lentamente con cada cosecha, lo que significa que el rendimiento general puede disminuir con el tiempo con rotaciones múltiples.

¿De qué está hecha la biomasa leñosa?

La biomasa leñosa es orgánico. Está hecho de materiales de organismos vivos (plantas y animales) que pueden transformarse en energía valiosa. Los materiales comunes para producir biomasa leñosa son las materias primas de biomasa: madera, plantas y desechos.

Como se mencionó anteriormente, la biomasa leñosa proviene de los árboles y otras plantas leñosas como los arbustos. La madera es uno de los productos forestales valiosos. La biomasa leñosa es uno de los productos de los árboles, desechos leñosos y residuos. Estos materiales pueden incluir:

  • Árboles de menor calidad debido a enfermedades o condiciones de crecimiento.
  • Corte los residuos de la cosecha de madera (cortezas, troncos pequeños, ramas, tocones, agujas y ramas).

La biomasa de un árbol constituye alrededor 25 a 45 por ciento de residuos de tala. Estos residuos son menos valiosos en términos de utilidad del producto forestal y, por lo general, no respaldan el crecimiento futuro de los árboles. La eliminación de este material residual del bosque puede ayudar a estimular el crecimiento de árboles y ecosistemas que mejoran la salud del bosque. Estos residuos de tala se recolectan y reciclan en productos bioenergéticos como biomasa leñosa.

Además de estas prácticas tradicionales de recolección, la biomasa leñosa puede incluir pastos perennes y residuos agrícolas. De entornos industriales, los materiales fuente de biomasa leñosa pueden derivarse de desechos sólidos municipales, desechos de madera urbanos y también residuos de molinos.

Biomasa leñosa como recurso renovable

La biomasa leñosa es una fuente de energía sostenible y renovable que puede ser una alternativa viable a los combustibles fósiles.

A través del proceso de pirólisis, que descompone la biomasa en componentes químicos y orgánicos constituyentes, la biomasa leñosa se utiliza en la creación de biocombustibles. Los biocombustibles resultantes pueden servir en una variedad de aplicaciones como fuente de energía tanto para vehículos como para instalaciones.

La biomasa leñosa es un recurso renovable que se puede gestionar de forma sostenible. Una gestión adecuada puede promover el secuestro de carbono. También se puede utilizar para mejorar la salud del suelo y mejorar el hábitat de la vida silvestre.

 

***Únase a nosotros la próxima semana mientras continuamos aprendiendo más sobre la biomasa leñosa en Nature's Packaging***

Los 5 tipos de productos forestales innovadores – Parte 2

¡Bienvenidos lectores de NP! En el primera parte de nuestra serie de Productos Forestales Innovadores, investigamos estas tecnologías de vanguardia en la ciencia de los productos forestales:

  1. Compuestos avanzados y cómo la tecnología de productos forestales como la fibra de árboles y los desechos de madera se utilizan en procesos como la construcción de muebles.
  2. Estructuras avanzadas y cómo los productos de madera se utilizan en la arquitectura para reducir la huella de carbono de los edificios y crear un diseño hermoso.
  3. Biorrefinería Forestal y cómo se pueden utilizar los procesos biológicos asociados con la madera para crear combustibles como el etanol y otras sustancias fermentadas.

Ahora exploremos tecnologías de productos forestales más innovadoras.

Nanotecnología de la madera

La nanotecnología representa un campo de vanguardia dentro de las esferas multidisciplinares de la ciencia y la tecnología. En términos generales, se refiere al análisis y la ingeniería de la materia a escala molecular y atómica. Para poner la práctica en perspectiva, un nanómetro equivale a una milmillonésima parte de un metro.

¿Cómo se relaciona la nanotecnología con la silvicultura y los productos madereros? Bueno, los científicos actualmente están investigando y desarrollando materiales y sistemas relacionados con la madera que comprenden diferentes propiedades químicas, físicas y biológicas que los materiales que se encuentran a mayor escala. Los investigadores de FPL, por ejemplo, están realizando estudios a escala nanométrica para explorar conceptos como la porosidad de la madera, que es el espacio vacío entre las paredes celulares, y cómo utilizarlo para crear propiedades magnéticas o conductividad eléctrica.

Nuestra creciente capacidad para explorar y manipular materiales a pequeña escala es emocionante para los investigadores en los sectores de ingeniería y tecnología. Los nanomateriales de madera podrían agregarse a todo, desde cemento hasta productos de tela, para aumentar su durabilidad y sostenibilidad. En algunos casos, incluso podrían usarse para producir materiales resistentes al calor. La nanocelulosa tiene un potencial prometedor como sustituto económico de los materiales no renovables a base de petróleo en prácticamente todos los sectores de fabricación.

Utilización de biomasa leñosa

El oeste de los Estados Unidos ha experimentado un número creciente de incendios forestales intensos en los últimos años. Parte de la razón de este aumento se relaciona con el hecho de que estas áreas forestales contienen cantidades significativas de madera de diámetro pequeño y crecimiento excesivo que prefiere condiciones de sombra en lugar de luz solar. Estos bosques de sobrecrecimiento son propensos a infestaciones, enfermedades y un mayor riesgo de incendios forestales que se desarrollan por medios naturales y provocados por el hombre.

¿Existe una solución a este peligroso problema? Gran parte de las tierras forestales de los EE. UU. son de propiedad privada y la gestión es responsabilidad del propietario. Como tal, algunas tierras se gestionan mediante técnicas adecuadas de silvicultura y gestión. Otras tierras forestales se dejan crecer de forma silvestre porque el proceso de manejo puede ser costoso y laborioso.

La FPL ha estado investigando las mejores formas de utilizar los subproductos de este tipo de tierras forestales y la utilización de la biomasa leñosa puede ofrecer una alternativa sostenible viable. La FPL está investigando cómo ayudar a las comunidades rurales y pequeñas a utilizar el potencial de la biomasa leñosa para alimentar los sistemas de calefacción de los edificios e incorporar el uso de madera de diámetro pequeño en estructuras grandes como cobertizos, puentes, senderos, refugios para picnic y otra arquitectura. El objetivo es ayudar a estas comunidades a encontrar un método sostenible y económicamente viable para gestionar los bosques.

El resultado final: los productos forestales innovadores están cambiando el mundo

Existen numerosas formas para que las industrias y las comunidades utilicen los subproductos forestales y madereros innovadores. En el futuro, las innovaciones de productos forestales incluirán procesos aún más sostenibles con el objetivo de ayudar a las empresas y comunidades a ser más conscientes ecológicamente y tener un efecto más positivo sobre el cambio climático.

Los 5 tipos de productos forestales innovadores – Parte 1

Los preciados bosques de Estados Unidos están llenos de recursos que ayudan a la sociedad a prosperar. Además de ofrecer a los lugareños y turistas un lugar para caminar y relajarse, las áreas boscosas brindan acceso a bienes, incluidos materiales de construcción, papel, embalaje y madera para viviendas y edificios comerciales. En algunos casos, los productos forestales pueden incluso usarse en suplementos médicos y dietéticos, y como combustible para vehículos. En pocas palabras, los estilos de vida contemporáneos están impregnados de bosques y sus muchos recursos.

Por supuesto, el uso eficiente de los recursos forestales requiere que prestemos mucha atención a los temas relacionados con la sostenibilidad y la conservación. El Laboratorio de Productos Forestales (FPL), con sede en Madison, Wisconsin, es una de varias instalaciones de investigación que promueven prácticas responsables en la industria forestal.

Junto con otras agencias gubernamentales y empresas públicas y privadas, la FPL explora cómo podemos continuar produciendo productos forestales esenciales mientras protegemos contra incendios forestales, especies invasoras y otros problemas relacionados con el cambio climático.

En este artículo, exploraremos qué tipos de productos está investigando actualmente la FPL y cómo son pioneros en un enfoque de ciencia primero para la silvicultura. Las áreas clave de investigación de los Laboratorios de Productos Forestales de EE. UU. incluyen:

Compuestos avanzados

Los compuestos de madera son materiales fabricados con muchos materiales forestales diferentes, como fibras de árboles, copos de madera, desechos de madera y biofibras naturales como paja de maíz y plumas de aves. Los compuestos de madera pueden ayudar a reducir la producción de materiales de desecho y mejorar la eficiencia económica de los proyectos de reconstrucción forestal.

La FPL continúa encontrando nuevas formas de producir materiales compuestos, muchos de los cuales se utilizan en muebles para el hogar y proyectos de construcción importantes. Más específicamente, los compuestos avanzados se utilizan a menudo en los paneles interiores y las estructuras de soporte que se utilizan para erigir nuevos edificios. Además de ayudar a proteger los bosques y reducir los desechos, la madera compuesta es liviana, duradera, económica y fácil de trabajar. En el futuro, la FPL espera diseñar materiales compuestos que ofrezcan una mayor durabilidad y capacidad de servicio.

Estructuras avanzadas

Las estructuras avanzadas son productos de madera comúnmente utilizados en viviendas residenciales, edificios comerciales e infraestructura de transporte. Por lo general, estos productos ofrecen resistencia, diseño de vanguardia, control de la humedad y una gama de revestimientos y acabados.

La madera se ha utilizado como material de construcción vital durante milenios gracias a su durabilidad y asequibilidad. Emocionantemente, las estructuras de madera avanzadas pueden incluso ayudar a enfrentar el cambio climático gracias a su capacidad para almacenar carbono y reciclarse. Como tal, la madera tiene una huella ambiental más baja que el acero y el hormigón. Dados los claros beneficios de la madera, la FPL continúa investigando formas de aumentar su eficiencia y sustentabilidad.

Biorrefinería forestal

Las áreas boscosas representan algunas de las fuentes más ricas del mundo de productos químicos y combustibles biológicos. Además, no requieren pesticidas ni fertilizantes como otras fuentes de subproductos biológicos como el maíz y el arroz. Como tal, la FPL se compromete a investigar cómo mejorar las tecnologías de biorrefinería para producir sustancias químicas y combustibles valiosos para el transporte.

Actualmente, los productos biológicos se obtienen hidrolizando la madera en azúcares. Estos azúcares luego se fermentan para crear etanol u otras sustancias fermentadas. La FPL está investigando nuevas formas de modificar el ADN de la levadura para aumentar el nivel de etanol producido durante este proceso.

En muchos sentidos, esta investigación no podría llegar en un mejor momento. A medida que la tierra boscosa se llena de árboles superpoblados y desechos arbolados, se nos presentan nuevas oportunidades para limpiar el bosque y satisfacer una necesidad cada vez mayor de combustibles alternativos. Sin embargo, la recolección de biomasa para la producción de productos químicos y combustibles es costosa y requiere mucho tiempo. Como tal, debemos encontrar formas más rentables de eliminar la biomasa de los bosques.

Únase a Nature's Packaging la próxima semana mientras revelamos los dos últimos tipos de innovación de productos forestales.

Productos Forestales: Ciencia y Sostenibilidad

Los preciados bosques de Estados Unidos están llenos de recursos que ayudan a la sociedad a prosperar. Además de ofrecer a los lugareños y turistas un lugar para caminar y relajarse, las áreas boscosas brindan acceso a bienes, incluidos materiales de construcción, papel, embalaje y madera para viviendas y edificios comerciales. En algunos casos, los productos forestales pueden incluso usarse en suplementos médicos y dietéticos, y como combustible para vehículos. En pocas palabras, los estilos de vida contemporáneos dependen totalmente de los bosques y sus muchos recursos.

Por supuesto, el uso eficiente de los recursos forestales requiere que prestemos mucha atención a los temas relacionados con la sostenibilidad y la conservación. El Laboratorio de Productos Forestales (FPL), con sede en Madison, Wisconsin, es una de varias instalaciones de investigación que promueven prácticas responsables en la industria forestal.

Junto con otras agencias gubernamentales y empresas públicas y privadas, la FPL explora cómo podemos continuar produciendo productos forestales esenciales mientras protegemos contra incendios forestales, especies invasoras y otros problemas relacionados con el cambio climático.

En este artículo, exploraremos qué tipos de productos está investigando actualmente la FPL y cómo son pioneros en un enfoque de ciencia primero para la silvicultura. Las áreas clave de investigación incluyen:

Compuestos avanzados

Los compuestos de madera son materiales fabricados con muchos materiales forestales diferentes, como fibras de árboles, copos de madera, desechos de madera y biofibras naturales como paja de maíz y plumas de aves. Los compuestos de madera pueden ayudar a reducir la producción de materiales de desecho y mejorar la eficiencia económica de los proyectos de reconstrucción forestal.

La FPL continúa encontrando nuevas formas de producir materiales compuestos, muchos de los cuales se utilizan en muebles para el hogar y proyectos de construcción importantes. Más específicamente, los compuestos avanzados se utilizan a menudo en los paneles interiores y las estructuras de soporte que se utilizan para erigir nuevos edificios. Además de ayudar a proteger los bosques y reducir los desechos, la madera compuesta es liviana, duradera, económica y fácil de trabajar. En el futuro, la FPL espera diseñar materiales compuestos que ofrezcan una mayor durabilidad y capacidad de servicio.

Estructuras avanzadas

Las estructuras avanzadas son productos de madera comúnmente utilizados en viviendas residenciales, edificios comerciales e infraestructura de transporte. Por lo general, estos productos ofrecen resistencia, diseño de vanguardia, control de la humedad y una gama de revestimientos y acabados.

La madera se ha utilizado como material de construcción vital durante milenios gracias a su durabilidad y asequibilidad. Emocionantemente, las estructuras de madera avanzada pueden incluso ayudar a enfrentar el cambio climático gracias a su naturaleza reciclable y su capacidad para almacenar carbono. Como tal, la madera tiene una huella ambiental más baja que el acero y el hormigón. Dados los claros beneficios de la madera, la FPL continúa investigando formas de aumentar su eficiencia y sostenibilidad.

Biorrefinería Forestal

Las áreas boscosas representan algunas de las fuentes más ricas del mundo de productos químicos y combustibles biológicos. Además, no requieren pesticidas ni fertilizantes como otras fuentes de subproductos biológicos como el maíz y el arroz. Como tal, la FPL se compromete a investigar cómo mejorar las tecnologías de biorrefinería para producir sustancias químicas y combustibles valiosos para el transporte.

Actualmente, los productos biológicos se obtienen hidrolizando la madera en azúcares. Estos azúcares luego se fermentan para crear etanol u otras sustancias fermentadas. La FPL está investigando nuevas formas de modificar el ADN de la levadura para aumentar el nivel de etanol producido durante este proceso.

En muchos sentidos, esta investigación no podría llegar en un mejor momento. A medida que la tierra boscosa se llena de árboles superpoblados y desechos arbolados, se nos presentan nuevas oportunidades para limpiar el bosque y satisfacer una necesidad cada vez mayor de combustibles alternativos. Sin embargo, la recolección de biomasa para la producción de productos químicos y combustibles es costosa y requiere mucho tiempo. Como tal, debemos encontrar formas más rentables de eliminar la biomasa de los bosques.

Nanotecnología

La nanotecnología representa un campo de vanguardia dentro de las esferas multidisciplinares de la ciencia y la tecnología. En términos generales, se refiere al análisis y la ingeniería de la materia a escala molecular y atómica. Para poner la práctica en perspectiva, un nanómetro equivale a una milmillonésima parte de un metro.

Entonces, ¿cómo se relaciona la nanotecnología con la silvicultura y los productos madereros? Bueno, los científicos actualmente están investigando y desarrollando materiales y sistemas relacionados con la madera que comprenden diferentes propiedades químicas, físicas y biológicas que los materiales que se encuentran a mayor escala. Los investigadores de FPL, por ejemplo, están realizando estudios a escala nanométrica para explorar componentes de la madera poco explorados.

Nuestra creciente capacidad para explorar y manipular materiales a pequeña escala es emocionante para los investigadores en los sectores de ingeniería y tecnología. Los nanomateriales podrían agregarse a todo, desde cemento hasta productos de tela, para aumentar su durabilidad y sostenibilidad. En algunos casos, incluso podrían usarse para producir materiales resistentes al calor. Más específicamente, la nanocelulosa tiene un potencial prometedor como sustituto económico de los materiales no renovables en prácticamente todos los sectores de fabricación.

Biomasa leñosa

Una tendencia alarmante en los últimos años, EE. UU. ha experimentado un número creciente de incendios forestales intensos en los últimos años. Parte de la razón de este aumento se relaciona con el hecho de que los bosques de EE. UU. contienen niveles significativos de materiales arbolados subutilizados y de pequeño diámetro. Estos bosques superpoblados aumentan el riesgo de que se desarrollen incendios. Además, son propensos a las infestaciones y enfermedades.

¿Cuál es la solución a este peligroso problema? Tradicionalmente, los bosques se han clareado para reducir el riesgo de incendios y mantener los bosques saludables. Sin embargo, este proceso es relativamente costoso y podría exceder el valor de los productos forestales recolectados durante la remoción.

Como tal, la FPL ha estado investigando las mejores formas de utilizar los subproductos del raleo, ayudando a las comunidades locales amenazadas por incendios forestales a aprovechar al máximo la biomasa leñosa. Actualmente, la FPL está analizando el uso potencial de madera de diámetro pequeño en estructuras grandes como cobertizos, puentes, senderos, refugios para picnic y otros edificios que pueden beneficiarse de una apariencia rústica.

Productos Forestales = Cambio Positivo

Hay muchas formas innovadoras para que las comunidades y las empresas utilicen la madera y los subproductos forestales. En el futuro, es probable que la industria cambie hacia procesos aún más sostenibles, con el objetivo de ayudar a las empresas y comunidades a ser más conscientes ecológicamente y tener un efecto más positivo sobre el cambio climático.

 

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