Ventanas a los wearables: innovación en productos de madera

Si bien la humanidad ha utilizado los productos de madera durante milenios, los investigadores están encontrando recientemente formas nuevas y emocionantes en las que el material se puede utilizar para promover la sostenibilidad. El sector de productos forestales da la bienvenida a estas nuevas e interesantes oportunidades para los productos de madera, en particular por sus residuos leñosos como aserrín, corteza y astillas. Los residuos leñosos se generan a partir de las copas y ramas de la cosecha de árboles, el aclareo de los bosques, los troncos de baja ley, las actividades de aserradero y el astillado de madera reciclada, incluido el material de paletas al final de su vida útil.

Los residuos leñosos se utilizan para diversos fines, incluidos mantillo, enmiendas del suelo, material de superficie de juegos, combustible para calderas, pellets, así como fibra para pulpa y paneles estructurales como OSB. La demanda en muchos segmentos del mercado es saludable. En algunos casos, de hecho, ¡está en auge! COVID-19 ayudó a proporcionar un "Turbo”Para los productos residuales de madera asociados con los consumidores, comomantillo de paisajismo y pellets de calefacción para el hogar, ya que la gente ha estado pasando más tiempo en casa e invirtiendo en proyectos de mejoras para el hogar.

Otros segmentos del mercado pueden ser más volubles. Uno de los desafíos clave que enfrentan los productores de productos de madera es que la fibra de madera no es económicamente viable para transportar grandes distancias debido a su bajo valor. Una regla general es que las astillas de madera y el aserrín no son rentables para enviar más de 100 millas.

Por esta razón, los mercados de fibra de madera tienden a estar muy localizados, dependiendo de la demanda local de productos de fibra. Si los productores de madera en un área dependen de un gran consumidor local de residuos, como una planta de pulpa y papel, y se pierde la fuente local, las empresas pueden luchar para encontrar una salida.

Un desafío particular ha sido el cierre de plantas de pulpa y papel. En el caso del mercado de papel prensa, estamos siendo testigos de una disminución en la demanda a medida que las personas adoptan cada vez más los medios digitales. En 2019, la demanda mundial depapel de periódico hundido 13% del año anterior. En 2020, eldemanda de papel prensa en Europa cayó por la friolera de 20.5%.

Dada la importancia de esa disminución, será importante para el sector forestal identificar nuevos mercados para sus residuos leñosos. Un área de investigación e inversión activa son los bioproductos, una categoría de productos de rápido crecimiento que incluye bioquímicos, biomateriales y bioenergía.

Aislamiento de madera para edificios

El aislamiento doméstico de fibra de madera es un mercado de $700 millones en Europa, respaldado por 15 plantas de producción y que ofrece productos de aislamiento con una huella de carbono mucho menor que las alternativas. Si bien la línea de productos tiene un historial probado en Europa que se remonta a más de 15 años, no se ha producido en los EE. UU. Esa situación está a punto de cambiar, con un nueva planta de aislamiento de fibra de madera programado para comenzar la producción en 2022.

Los equipos para la nueva planta de producción de Maine llegaron desde Alemania. La instalación, que admitirá hasta 130 empleados cuando esté en plena producción, utiliza una planta de celulosa y papel con contraventanas. Utilizará residuos leñosos como materia prima, proporcionando un mercado valioso para ese material.

La planta producirá tres productos, incluidos tableros aislantes, guata y fibra de madera de relleno suelto. Según el fabricante, la huella de carbono del tablero con aislamiento de madera es cuatro veces mejor que la de los tableros de espuma plástica y siete veces mejor que la del tablero de lana mineral, sus principales competidores. Para la guata, la huella de carbono es cinco veces mejor que la fibra de vidrio y siete veces mejor que la lana mineral. Otras características beneficiosas a destacar son que los productos no atrapan la humedad y pueden reciclarse sin equipo especializado. También son no tóxicos y biodegradables.

Ropa de fibra de madera

Una empresa con sede en Finlandia ha estado desarrollando alternativas más sostenibles a los materiales de fibra, como el algodón y el rayón, que dependen del uso de productos químicos en el procesamiento, lo que a su vez puede provocar contaminación del agua y problemas de salud de los empleados.

El proceso de producción de la empresa convierte el material de madera, incluida la biomasa, en un material llamado celulosa microfibrilada, que a su vez puede convertirse en ropa ecológica. El único subproducto de la producción es el agua evaporada y su proceso consume una cantidad mucho menor de la que se necesitaría para la producción de algodón. La compañía entró recientemente en una empresa conjunta 50-50 para construir una $61 millones de plantas para producir tejidos de ropa a partir de pulpa de madera, cuya inauguración está prevista para 2022.

Madera Transparente

El vidrio se usa comúnmente para ventanas, pero los expertos señalan que tiene un costo económico y ambiental significativo. La regulación de las temperaturas de los edificios representa 14% del consumo de energía primaria en los EE. UU., Y una cuarta parte de esta energía se pierde a través de ventanas de vidrio ineficientes en climas fríos.

Las ventanas de madera transparente, por otro lado, cuentan con una conductividad térmica cinco veces menor que la del vidrio y una dureza tres veces mayor que la del vidrio. Los primeros intentos de hacer madera transparente implicaban eliminar la lignina mediante el uso de productos químicos tóxicos y altas temperaturas, pero era un producto caro y el producto resultante era quebradizo.

Sin embargo, los investigadores han desarrollado un nuevo método económico y eficaz para producir madera transparente. Una fina chapa de madera cortada con rotatorio se puede tratar con una solución de peróxido de hidrógeno, y después de una hora al sol o bajo una lámpara ultravioleta, el peróxido decolora el color pero deja la lignina intacta y la madera se vuelve transparente. Si bien esta tecnología aún no se ha comercializado, los investigadores creen que tiene un gran potencial como nuevo material de construcción.

La investigación continúa en el desarrollo de innovaciones basadas en celulosa que proporcionan una huella de carbono más baja que los productos existentes, sin comprometer el rendimiento. Algunos de estos productos ofrecen el potencial para utilizar mejor los residuos leñosos al tiempo que subraya la importancia de nuestro recurso forestal.