Pais: Países bajos

Fecha: 18 de Septiembre del 2023

Los últimos materiales de construcción provienen de la granja por WUR, Países bajos

La industria de la construcción es responsable de enormes emisiones de CO2. El cambio a materiales de base biológica, como fibras aislantes hechas de hierba elefante, puede reducir sustancialmente su huella climática. Y hay más oportunidades para la construcción de base biológica en el horizonte. En Wageningen, por ejemplo, el cemento viejo se reutiliza con productos de desecho de la industria alimentaria.

Esta historia se publicó anteriormente en Wageningen World 1|2023. revista de la Universidad e Investigación de Wageningen

Texto René Didde

La hierba elefante es un cultivo fabuloso con muchas aplicaciones", afirma el horticultor Joost Sterke de Haaren, Brabante Septentrional. Lleva siete años cultivando esta espectacular hierba gigante, que crece hasta cuatro metros de altura. 'El miscanthus es adecuado para usarlo como combustible y como sustituto de la turba en la tierra para macetas, y lo espolvoreo triturado sobre mis macetas con plántulas. Impide la formación de malas hierbas y musgo, y lo hace mejor que las astillas de corteza de madera importadas.'

Sterke observa un aumento del interés por este cultivo de rápido crecimiento. 'Lo veo entre los horticultores que, como yo, buscan innovaciones sostenibles, así como entre los agricultores de tierras bajas. La hierba elefante se adapta bien a las condiciones húmedas.' Sterke espera que el interés en el cultivo siga aumentando porque la industria de la construcción se está dando cuenta. "Una empresa belga nos visitó recientemente para explorar el potencial de un subsuelo hecho de hierba elefante para su uso en la construcción de viviendas".

También en Wageningen la hierba elefante se considera una fuente prometedora de materiales de construcción. Wageningen Food & Biobased Research ha estado probando cultivos ricos en fibra y flujos de desechos durante 30 años. Por ejemplo, Richard Gosselink desarrolló un material compuesto duro como una roca para láminas con la forma de las láminas de hierro corrugado que se usaban en el pasado para techar los graneros. "Esto se fabrica a partir de cáscaras de coco, sin añadir pegamento sintético", explica Gosselink, "pero ahora también podemos producir este material a partir de astillas de madera y hierba elefante".

Aislar con pasto

Y esto es sólo el comienzo, opinan los expertos. Prevén un auge del interés por el cultivo de miscanthus una vez que las casas ya no estén aisladas con las conocidas esteras amarillas de lana de roca, sino con fibras hechas de hierba elefante. "Estoy deseando que llegue el día en que las casas crezcan en el campo", comentó a finales de marzo el Ministro de Vivienda y Ordenación del Territorio, Hugo de Jonge, en la revista holandesa del sector de la construcción Cobouw. En diciembre pasado, el gobierno dijo al parlamento en un memorando que tiene la intención de promover activamente los cultivos de fibras para la construcción de base biológica. Anticipándose a esto, tres ministerios y seis provincias holandesas están financiando el programa Building Balance, cuyo objetivo es acelerar la adopción de materiales de base biológica en el sector de la construcción. WUR también participa en este programa.

El iniciador y director del programa, Jan Willem van de Groep, se reúne periódicamente en la mesa de la cocina con los agricultores y visita a empresas de construcción. Se beneficiarán mucho unos de otros, sostiene Van de Groep, consultor independiente. 'Los nuevos cultivos ofrecen a los agricultores y ganaderos un modelo de negocio adicional. Y la industria de la construcción puede reducir su impacto negativo sobre el clima. Actualmente, la fabricación de lana de roca y de vidrio consume mucha energía y emite mucho CO2 y nitrógeno.'

La normativa agrícola europea favorece el cultivo de hierba elefante.

A partir de este manantial será obligatorio mantener una franja de protección de tres a cinco metros de ancho a lo largo de los cursos de agua, donde el estiércol y los pesticidas son tabú. Esto se aplica tanto a los campos cultivables como a los pastizales. Los cultivos extensivos que requieren pocos insumos y pesticidas son especialmente útiles para estas franjas de amortiguamiento, así como para los valles de arroyos y las tierras marginales. Cultivos como la espadaña y el pasto elefante prosperan en zonas pantanosas, lo que hace posible que las praderas de turba y las zonas de retención de agua sigan siendo productivas. Y luego hay otros cultivos de fibra, como el girasol y el cáñamo, que son resistentes a la sequía y adecuados para suelos arenosos secos, dice Van de Groep.

Otra ventaja de estos cultivos es que la cadena de producción suele ser corta, añade. 'El agricultor entrega la cosecha seca y triturada a los cobertizos de la región, donde la tamizan y espolvorean. Luego, las fibras sueltas se pueden procesar para aislamiento por soplado en tejados y componentes prefabricados de construcción. Si hay una cadena de producción bien gestionada y un sistema de compensación por la captura de carbono, un agricultor de miscanthus puede ganar 3.000 euros por hectárea. Estamos trabajando duro para poner en funcionamiento este tipo de cadenas”.

Almacenamiento de carbono

A los agricultores de dichas cadenas de producción también se les pagaría por el carbono almacenado en sus cultivos. 'El almacenamiento de CO2 es crucial para que los Países Bajos cumplan los objetivos de París. La industria de la construcción contribuye a ello con biofibras y madera, y la mayor parte de los créditos deberían ir al agricultor.' A corto plazo, el programa Building Balance se dirige a 13 regiones, cada una con 1.000 nuevas hectáreas de cultivo de fibras. La idea es llegar a 50.000 hectáreas en 2030. Se calcula que con 180.000 hectáreas de cultivos de fibra, la industria de la construcción podría sustituir completamente la fibra mineral por biofibra. "Esto representa alrededor del 10 por ciento de las tierras agrícolas holandesas, por lo que contribuiría a una reducción de CO2 de 5,5 megatones al año", afirma Van de Groep. Los Países Bajos necesitan reducir sus emisiones de CO2 en 110 megatones de CO2 de aquí a 2030 en comparación con 1990. De esa cantidad, 22 megatones requerirán medidas adicionales, según indicó un informe oficial a mediados de abril. El cultivo de fibra podría proporcionar una buena proporción de eso.

Cemento de segunda mano

Y hay muchas más oportunidades para la construcción de base biológica en el horizonte. Un invento espectacular del laboratorio de Wageningen Food & Biobased Research es la reactivación del cemento viejo. El cemento es el ingrediente principal del hormigón y representa el siete por ciento de las emisiones mundiales de CO2. Los investigadores de Wageningen han logrado hacer reutilizable el cemento viejo añadiéndole ciertos biopolímeros procedentes de productos de desecho de la industria alimentaria. De qué biopolímeros se trata, se niega a decir el investigador Richard Gosselink. «En cualquier caso, hemos demostrado que este bioaditivo puede permitir que el cemento viejo forme nuevos compuestos. Y luego el cemento vuelve a adherirse, por así decirlo, una vez reactivado.'

Este cemento de segunda mano tendría una aplicación importante en la valorización de productos de desecho de la industria de la construcción y de la alimentación, y al mismo tiempo reduciría las emisiones de CO2. Wageningen Food & Biobased Research colabora en esto con el AMS Institute, TNO y varias empresas. "Pero la tecnología de separación de residuos de construcción y demolición necesita algunos ajustes adicionales para que podamos separar el cemento de los ladrillos", afirma Gosselink. "Esperamos fabricar un adoquín como producto de demostración en 2024".

Gosselink también nos muestra un bloque de 'bioasfalto'. Trabaja desde hace 10 años en cómo sustituir el betún, producto fósil, que une las piedras y la arena del asfalto, por la lignina, la sustancia leñosa que da fuerza a las plantas. 'Hemos iniciado más de 30 proyectos piloto en los Países Bajos, desde un carril bici aquí en el campus de Wageningen hasta una carretera de circunvalación en Terneuzen. En todos estos lugares, la mitad del betún fósil ha sido sustituido por lignina», afirma Gosselink.

El betún sobra después de extraer del petróleo componentes más ligeros y comercialmente atractivos, como parafina, gasolina, diésel y fueloil. La lignina, por otra parte, es un recurso renovable. La madera y los residuos de poda están llenos de madera y se producen, por ejemplo, en la industria papelera. La hierba elefante es otra fuente potencial de lignina. Gosselink nos habla del interés que se muestra desde el exterior. Los países densamente boscosos de Escandinavia, Canadá y los países bálticos están particularmente interesados. "Espero que dentro de un año podamos montar un sitio de pruebas en el que todo el betún haya sido sustituido por componentes de origen biológico".

Esta investigación también acerca las cubiertas a base de lignina a una realidad. La tisú de madera natural también puede sustituir al componente adhesivo fenol formaldehído en tableros de aglomerado o en los paneles de revestimiento ampliamente utilizados y conocidos con la marca Trespa. "Estamos investigando la viabilidad de sustituir todo el pegamento convencional en estos productos por lignina y otros componentes de origen biológico", afirma Gosselink.

Base de datos ambiental nacional

Uno de los proyectos con los que WUR estimula el desarrollo del mercado de materiales de construcción de base biológica tiene como objetivo incluir estos materiales en la base de datos medioambiental nacional. 'Estamos colaborando en “fichas de productos” que aclaran a la industria de la construcción los beneficios medioambientales de 13 materiales de base biológica. Los arquitectos y promotores de proyectos pueden utilizar esta base de datos para calcular la puntuación medioambiental de su edificio", afirma Martien van den Oever, de Wageningen Food & Biobased Research. También se está trabajando en un método para visualizar el almacenamiento de carbono en materiales de construcción de base biológica. Esto ayudará a reducir la huella de carbono de los edificios, aumentando así el uso de materiales de construcción de origen biológico.

Placas de prensado

El colega de Gosselink, Arjen van Kampen, mete la mano en una gran caja de cartón y produce nuevos materiales de construcción de origen vegetal más interesantes, descubiertos y desarrollados en Wageningen. Como material aislante hecho de cáñamo y material impreso en 3D hecho de fibras de nudo japonés mezcladas con plástico de base biológica. Y los 'tableros sin aglutinante', tableros hechos de fibras largas prensadas en láminas utilizando sólo alta presión y temperaturas, sin añadir los aglutinantes tradicionalmente de origen fósil y no reciclables. 'Lo bueno es que nuestro grupo de investigación empezó a hacer esto alrededor del año 2000 para procesar residuos de coco en Filipinas, y ahora lo estamos haciendo aquí en los Países Bajos utilizando diversos flujos de residuos leñosos locales, como juncos, paja y residuos de poda. Es un buen sustituto del tablero MDF", afirma Van Kampen. "Lo bueno es que este tablero de fibras resiste bien la humedad".

Wageningen también está trabajando en una biorrefinería para obtener fibras, lignina y otros componentes de mejor calidad. "Esto a menudo requiere tecnología más sofisticada, pero intentamos mantener los procesos de biorrefinería simples para que puedan aplicarse a pequeña escala en fábricas que proporcionen valor económico añadido a nivel regional y que estén ubicadas cerca de las granjas", Van Kampen

explica.

Aprovechando el potencial

Los investigadores de Wageningen (alrededor de 150 en la actualidad) trabajan en materiales de origen biológico desde hace 30 años. En ese período ha aparecido mucha tecnología nueva. Entonces, ¿por qué la aplicación de las innovaciones sigue siendo limitada? ¿Qué se necesitaría para aprovechar el potencial que existe? "Comience con las aplicaciones más simples, como las fibras", dice Van de Groep. 'Ayudará que la agricultura y la construcción se vinculen rápidamente y que los políticos y el gobierno vean los beneficios.

Al fin y al cabo, son ellos quienes están a la cabeza cuando se trata de crear condiciones estimulantes mediante legislación y programas de incentivos.' Señala que los agricultores tendrían que poder suministrar materiales de construcción de origen biológico durante todo el año, no sólo en el momento de la cosecha.

Para los agricultores, el rendimiento es una cuestión importante. Necesitamos adoptar una visión más amplia de los nuevos modelos de ingresos para los cultivos de fibras, sostiene Van Kampen. 'Para los cultivos agrícolas, por supuesto, las ganancias se basan en los rendimientos por hectárea menos los costos por hectárea. Si es necesario reducir la proporción de alimentos por hectárea, tal vez con menos vacas o zonas libres de cultivos más amplias junto a las zanjas, entonces es necesario complementar el modelo de negocio del agricultor, con beneficios de las biofibras, por ejemplo. Y también deberían tenerse en cuenta los servicios ecosistémicos que proporcionan estos cultivos, como el impacto positivo en la calidad del suelo y el agua, la biodiversidad y el almacenamiento de CO2 en los materiales de construcción.'

Materiales basados ??en la naturaleza

Edwin Hamoen dirige desde hace tres años el programa de investigación de materiales basados ??en la naturaleza de Wageningen, en el que participan Gosselink y Van Kampen. Además de un suministro constante de la explotación, también son importantes todas las especificaciones técnicas que se aplican en el sector de la construcción, afirma Hamoen. "Los nuevos productos de construcción de base biológica deben ser de una calidad impecable, proporcionar un buen aislamiento y ser resistentes al fuego y a la humedad". Pero también plantea otra cuestión. 'Nosotros, como sociedad y, por tanto, también como investigadores de Wageningen, debemos adoptar una visión más integral de las cuestiones relacionadas con la transición energética, una economía más circular, el estiércol, el nitrógeno, el agua y la naturaleza. El impacto positivo del uso de materiales de origen biológico debería reflejarse más en el precio para garantizar una comparación justa con los materiales convencionales.'

El problema es que en la industria de la construcción, como en la agricultura, es difícil salirse de los caminos trillados y abrir nuevos caminos, cree Hamoen. 'Somos cautelosos con lo que no sabemos. Por ejemplo, algunos constructores piensan que el material aislante natural atrae ratones y otras alimañas. El mundo de la construcción no cambiará de rumbo hasta que todos los materiales hayan demostrado su eficacia dos veces. Por supuesto, con razón, porque la calidad y la seguridad deben ser lo primero. Pero crea una situación del huevo y la gallina, que terminará antes si el gobierno establece requisitos para las licitaciones que estipulen el uso de materiales de origen biológico.'

Empezar ahora

Onno Dwars, director de Desarrollo de la importante constructora Ballast Nedam, indica que no hay tiempo que perder si los trabajos de construcción y renovación a los que se enfrentan los Países Bajos se realizan con más materiales de origen biológico. "Supongamos que esta operación comienza en 2030. Luego los planes tendrán que estar listos en 2026, por lo que tendremos tres años para poner en funcionamiento la cadena biológica", explica Dwars. Eso significa que la mayor cantidad posible de cadenas de suministro de materiales de construcción deben convertirse en de base biológica, afirma. 'Incluidas fibras aislantes, lignina en betún para tejados y placas biológicas Trespa. Además de vigas de carga de madera laminada y más estructuras de madera para viviendas a nivel del suelo. No elijas algunas opciones, simplemente hazlo todo.'

Si el gobierno se fija el objetivo de que la construcción reduzca a cero sus emisiones de CO2 y nitrógeno para 2035, los financistas entrarían en acción, piensa Dwars. Ese sería un motor de cambio. 'Lo mismo ocurrió con la transición energética en la industria de la construcción. Esto fue impulsado por descuentos hipotecarios e hipotecas más generosas para viviendas energéticamente eficientes. Y los residentes ahora también tienen facturas de energía más bajas". El gobierno y los financieros podrían estimular la construcción biológica de manera similar, piensa Dwars.

"Sería estupendo para WUR", afirma, "si pudiera involucrar a más partes de la cadena agrícola en la construcción de base biológica y desarrollar más modelos de negocio nuevos". Además del sector de la construcción, la industria del embalaje y las marcas de ropa también se están preparando para utilizar materias primas de origen vegetal.'

Traducido del inglés.

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