El consorcio europeo del proyecto de investigación CELLUWOOD en el que está integrado el Instituto Tecnológico del Mueble, Madera, Embalaje y Afines, AIDIMA, ha aplicado con éxito un adhesivo sin derivados del petróleo para madera laminada encolada de uso en grandes estructuras y construcciones que incrementa la resistencia del laminado en un 30 por ciento, alcanzando un límite de rotura por presión de 3.400 kilogramos, según los resultado preliminares del citado proyecto.
La industria química no ha desarrollado hasta la fecha adhesivos sin dependencia del petróleo capaces de mejorar la resistencia mecánica de grandes estructuras de madera laminada destinadas a la construcción, como son las vigas y columnas que soportan cargas estructurales, afirma el responsable del Área de Construcción en Madera y coordinador del proyecto en AIDIMA, Miguel Ángel Abián.
Bio-adhesivos
Asistimos al primero de una incipiente generación de bio-adhesivos, o bio-resinas, para su aplicación en la madera laminada que vendrá a sustituir a medio plazo a las tradicionales colas aplicadas a estos usos, como la Melamina-Urea-Formaldehído (MUF), asegura el investigador, quien destaca que la sustitución de los productos derivados del petróleo por bio-resinas ya es un hecho en multinacionales como Jonh Deere, que fabrica cuerpos de tractores con bio-resinas, al igual que Boeing y Airbus para estructuras de las aeronaves, o Basf, o Dow Chemical con grandes inversiones en el desarrollo de bio-resinas y bioplásticos. «Es un mercado de futuro», apostilla Abián.
Las bio-resinas (*) desarrolladas en el proyecto CELLUWOOD (Laminated Strong Eco-Material for Building Construction made of Cellulose-Strengthened Wood) se basan en lignina, taninos y líquido de la cáscara del fruto del anacardo (CNSL en inglés). Inicialmente, la investigación ha seleccionado una bioresina basada en lignina para laminar vigas de madera. La lignina es un biopolímero que se extrae de la madera y de ciertas plantas, del que se utiliza entre el 1 y el 2 por ciento para productos derivados, y el resto de los 30 millones de toneladas anuales estimadas que genera la industria papelera se quema para obtener energía.
La bioresina de lignina aplicada a la madera laminada ha logrado resultados prometedores en cuanto a resistencia, explica el también responsable del Dpto. de Tecnología y Biotecnología de la Madera del Centro Tecnológico; si bien señala: «en investigación no se acierta a la primera, y se requieren desarrollos complejos con pruebas, ensayos y sus rectificaciones». «En estos momentos -precisa-, hemos realizado en la empresa Tecnifusta las pruebas de rotura hasta que la presión quiebra la estructura laminada, y además estamos utilizando la resina para reparar y fortalecer los defectos de la madera, como son grietas y nudos».
Prototipos reales
Los ensayos con los prototipos a escala real se realizarán en España a partir del próximo mes de octubre en cumplimiento de toda la normativa que exige el Código Técnico de la Edificación, y se complementarán con análisis del ciclo de vida, resistencia a condiciones climáticas adversas y al ataque biológico, entre otras pruebas que determinen la calidad del producto final. En la actualidad se están realizando distintas formulaciones para mejorar el binomio color-resistencia de la bioresina, aunque al ser madera estructural no afecta el color de sus líneas de encolado, «ya que normalmente va oculta o revestida», explica el investigador, quien resalta en este sentido que ya se está elaborando un plan de explotación de estos «magníficos» resultados.
Se prevé que estos resultados generen un nuevo y mayor mercado para la madera en construcción mediante el desarrollo de Eco-vigas y Eco-columnas fabricadas con los nuevos materiales que mejorarán las tecnologías de producción actuales de madera estructural, y estimulará las economías rurales en toda la Unión Europea, promoviendo una óptima gestión forestal además de una significativa reducción de la huella de carbono en el sector de la construcción.
Implicación internacional
El proyecto europeo CELLUWOOD está formado por un consorcio internacional al que pertenece el Instituto Tecnológico del Mueble, Madera, Embalaje y Afines, AIDIMA; la Universidad de Brunel (Reino Unido); Chimar Hellas (Grecia), Contemporary Building Design (Eslovenia); Tecnifusta (España); InnovaWood (Bélgica); y la empresa británica InWood Developments, coordinadora de la iniciativa.
Este proyecto se enmarca en el programa Eco-innovation First Application and Market Replication Projects, promovido por la Comisión Europea para la eliminación y reducción de los impactos ambientales y el uso óptimo de los recursos, mediante soluciones «eco-innovadoras» en procesos, técnicas, servicios, productos o tecnologías, con el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y a disminuir el uso de petróleo y sus derivados.
La primera anualidad (de los tres años previstos de proyecto) ha sido cofinanciada por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) y los fondos europeos FEDER, y se ha solicitado al IVACE la cofinanciación de la segunda anualidad.
(*) Las bio-resinas son polímeros (plásticos) hechos de materiales orgánicos de origen biológico (maíz, azúcar, recursos forestales, residuos agrícolas, etc.) y que por tanto tienen una producción sostenible. Las bio-resinas no proceden del petróleo y son neutrales en cuanto al carbono (es decir, extraen tanto CO2 de la atmósfera como el que añaden). Muchísimos objetos, desde embalajes a teléfonos, pueden fabricarse con bio-resinas.