De las ventanas a los dispositivos wearables: innovación en productos de madera

Aunque la humanidad lleva milenios utilizando productos de madera, los investigadores están descubriendo recientemente nuevas y prometedoras formas de aprovechar este material para fomentar la sostenibilidad. El sector de los productos forestales acoge con satisfacción estas nuevas y prometedoras oportunidades para los productos de madera, en particular para sus residuos leñosos, como el serrín, la corteza y las astillas. Los residuos leñosos se generan a partir de las copas y ramas de los árboles talados, los clareos de los bosques, los troncos de baja calidad, las actividades de los aserraderos y la trituración de madera reciclada, incluido el material de palés al final de su vida útil.

Los residuos leñosos se utilizan para diversos fines, entre ellos como mantillo, enmiendas del suelo, material para superficies de parques infantiles, combustible para calderas, pellets, así como fibra para la fabricación de pasta de papel y paneles estructurales como el OSB. La demanda en muchos segmentos del mercado es sólida. De hecho, en algunos casos, ¡está en auge! La COVID-19 ha contribuido a dar un«impulso extra»a los productos de residuos de madera destinados a los consumidores, comoel mantillo para jardinería y los pellets para calefacción doméstica, ya que la gente ha pasado más tiempo en casa y ha invertido en proyectos de mejora del hogar.

Otros segmentos del mercado pueden ser más volátiles. Uno de los principales retos a los que se enfrentan los fabricantes de productos de madera es que no resulta económicamente viable transportar la fibra de madera a largas distancias debido a su escaso valor. Por regla general, se considera que no es rentable transportar virutas de madera y serrín a más de 160 kilómetros.

Por este motivo, los mercados de la fibra de madera suelen estar muy localizados, ya que dependen de la demanda local de productos de fibra. Si los productores de madera de una zona dependen de un gran consumidor local de residuos, como una planta de pasta y papel, y se pierde esa fuente local, las empresas pueden verse en la necesidad de buscar urgentemente una salida para sus productos.

Un reto concreto ha sido el cierre de fábricas de pasta y papel. En el caso del mercado del papel de periódico, estamos asistiendo a un descenso de la demanda a medida que la gente recurre cada vez más a los medios digitales. En 2019, la demanda mundialde papel de periódico se desplomó un 13 % con respecto al año anterior. En 2020,la demanda de papel de periódico en Europa se redujo nada menos que un 20,5 %.

Dada la magnitud de ese descenso, será importante que el sector forestal identifique nuevos mercados para sus residuos leñosos. Un ámbito en el que se está investigando e invirtiendo activamente es el de los bioproductos, una categoría de productos en rápido crecimiento que incluye productos bioquímicos, biomateriales y bioenergía.

Aislamiento de madera para edificios

El aislamiento doméstico de fibra de madera constituye un mercado de 700 millones de dólares en Europa, respaldado por 15 plantas de producción y que ofrece productos aislantes con una huella de carbono mucho menor que la de otras alternativas. Aunque la línea de productos cuenta con una trayectoria probada en Europa que se remonta a más de 15 años, hasta ahora no se había fabricado en Estados Unidos. Esa situación está a punto de cambiar, ya que está previsto que una nueva planta de aislamiento de fibra de madera comience a producir en 2022.

Ha llegado desde Alemania el equipamiento para la nueva planta de producción de Maine. La instalación, que dará empleo a hasta 130 trabajadores cuando alcance su pleno rendimiento, se ubica en una antigua fábrica de pasta y papel que había cerrado. Utilizará residuos leñosos como materia prima, lo que proporcionará un valioso mercado para ese material.

La planta fabricará tres productos: paneles aislantes, paneles en rollo y fibra de madera a granel. Según el fabricante, la huella de carbono de los paneles aislantes de madera es cuatro veces menor que la de los paneles de espuma plástica y siete veces menor que la de los paneles de lana mineral, sus principales competidores. En el caso de los paneles, la huella de carbono es cinco veces menor que la de la fibra de vidrio y siete veces menor que la de la lana mineral. Otras características beneficiosas dignas de mención son que los productos no retienen la humedad y pueden reciclarse sin necesidad de equipos especializados. Además, 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 textiles como el algodón y el rayón, cuyo procesamiento requiere el uso de productos químicos, lo que a su vez puede provocar contaminación del agua y problemas de salud para los trabajadores.

El proceso de producción de la empresa transforma la madera, incluida la biomasa, en un material denominado «celulosa microfibrilada», que a su vez puede utilizarse para fabricar 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 empresa ha constituido recientemente una empresa conjunta al 50 % para construir una planta de 61 millones de dólares destinada a la producción de tejidos para ropa a partir de pulpa de madera, cuya inauguración está prevista para 2022.

Madera transparente

El vidrio se utiliza habitualmente en ventanas, pero los expertos señalan que su uso conlleva un importante coste económico y medioambiental. La regulación de la temperatura en los edificios representa el 14 % del consumo de energía primaria en Estados Unidos, y una cuarta parte de esta energía se pierde a través de ventanas de vidrio ineficientes cuando hace frío.

Por otro lado, las ventanas de madera transparente presentan una conductividad térmica más de cinco veces inferior a la del vidrio y una resistencia tres veces mayor que esta. Los primeros intentos de fabricar madera transparente consistían en eliminar la lignina mediante el uso de productos químicos tóxicos y altas temperaturas, pero resultaba un proceso costoso y el producto final era frágil.

Sin embargo, los investigadores han desarrollado un nuevo método económico y eficaz para producir madera transparente. Una fina capa de madera cortada al torneado puede tratarse con una solución de peróxido de hidrógeno y, tras una hora al sol o bajo una lámpara de rayos UV, el peróxido decolora la madera, dejando intacta la lignina y haciendo que la madera se vuelva transparente. Aunque esta tecnología aún no se ha comercializado, los investigadores consideran que tiene un gran potencial como nuevo material de construcción.

Se sigue investigando en el desarrollo de innovaciones basadas en la celulosa que ofrezcan una menor huella de carbono que los productos actuales, sin comprometer el rendimiento. Algunos de estos productos ofrecen la posibilidad de aprovechar mejor los residuos leñosos, al tiempo que ponen de relieve la importancia de nuestros recursos forestales.