Este análisis de la academia lo dividimos en tres partes, comenzando con la columna de la ingeniero forestal y diplomada en Bioenergía Magda Orell Arenas.
La madera, como material biodegradable, representa un potencial natural en materia de construcción sustentable. Lo anterior se fundamenta, en sus características tanto a nivel macro como microscópico, que le otorgan propiedades no sólo de confortabilidad, aislamiento acústico y térmico, sino un material versátil que, en base a sus propiedades estructurales, ocupa un nicho en la construcción de estructuras y viviendas en base a una economía circular.
Las propiedades estructurales macro y microscópicas, representan un potencial en la captura de carbono, que hacen de Chile un país “sumidero” que almacena en el tejido leñoso, específicamente a nivel celular de sus paredes. Lo anterior es la base de la sustentabilidad del recurso, puesto que la mayoría de las maderas para construcción, son especies de rápido crecimiento, con un potencial aún mayor para capturar carbono y almacenarlo en su anatomía celular.
La madera crece generando tejido de diferentes densidades dentro del mismo leño. Ésta diferencia de densidad se atribuye a la acumulación de celulosa (carbono) en las paredes celulares, otorgando diferentes propiedades y tipos de madera y, por consiguiente, diferentes usos en la construcción.
La madera aporta a una construcción sustentable desde muchos puntos de vista, sea desde realizar una adecuada silvicultura, enfocándose en actividades culturales precisas para el objetivo de producción planteado; que utilice técnicas como rotaciones óptimas para garantizar el uso sostenible del recurso, sumado al conocimiento científico de que éstas actividades, van ligadas estrechamente a la calidad final de la madera, entonces sí se puede modificar biométricamente el largo, ancho y espesor de paredes celulares, y de éste modo obtener un producto en menor tiempo, pero con las características macro y microscópicas de una material de excelencia para la construcción.
Mediante el estudio histológico de las especies y la comprensión que la sustentabilidad parte del conocimiento micro del tejido que lo conforma, sumado a buenas prácticas silvícolas, es posible obtener un material noble y sustentable para futuras generaciones.
Demanda y suministro de la madera en construcción
Por su parte, la Dra. Consuelo Fritz, ingeniera de la madera y académica del Departamento de Desarrollo en Productos Forestales, de la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza de la Universidad de Chile, comparte su visión de cómo la madera aporta a la construcción sustentable.
El siglo XX se caracterizó por el desarrollo de productos y combustibles basados en el uso de carbón, petróleo y gas, generando un enorme progreso en la humanidad. Sin embargo, no nos cabe duda de que todo esto ha ocasionado enormes consecuencias medioambientales, geopolíticas y económicas. Ante este escenario es que se hace imprescindible buscar alternativas que nos lleven a un desarrollo lejos de los recursos de origen fósil, reemplazandolos por materias primas renovables. Es justamente la madera el material que nos ayudará en la transición hacia una bioeconomía.
Recientemente, se ha publicado un estudio que aborda las interrogantes con respecto a la demanda y suministro de madera en la construcción (Pramreiter et al., 2023). En este estudio se señala que la demanda de madera en rollo alcanzaría los 6,1 × 109 m³ anuales para el año 2050, demanda que supera con creces la actual producción mundial anual de madera en rollo de aproximadamente 3,9 × 109 m³. Ahora, este material no solo se usa en la construcción, también existe una demanda creciente en las áreas de desarrollo de fibras textiles naturales, envases sostenibles, así como en la generación de energía térmica y eléctrica.
Ante este escenario, la solución viene dada por el uso eficiente de este recurso renovable a través de la innovación y perfeccionamiento de productos de ingeniería de la madera (EWP por sus siglas en inglés), así como también a través del aprovechamiento de los flujos secundarios de los productos (lignina, celulosa, astillas, etc.). Aquí el desarrollo tecnológico, la creación de valor y la circularidad son clave para maximizar el uso de la madera por unidad de producto final. En este sentido, el desarrollo de nuevos bioproductos desde estos flujos secundarios agregará no solo valor, sino también aportará a la sostenibilidad del sector al hacer más con menos. El desarrollo de bioproductos y biomateriales desde el sector maderero se obtiene desde las denominadas “plataformas químicas”, originadas a partir de los 3 principales biopolímeros que encontramos en los materiales lignocelulósicos: lignina, celulosa y hemicelulosa. Por otra parte, las nuevas tecnologías, tales como la nanotecnología, permiten añadir valor a los recursos forestales al introducir nuevos conceptos de materiales e insumos que permitan progresar en áreas como bioadhesivos e impresión 3D para EWPs.
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Ventajas de la madera y absorción de CO2
Y finalizamos este análisis con la columna de opinión del Dr. René Carmona, quien es académico de la misma facultad y analiza las ventajas de esta materialidad en lo que a absorción de dióxido de carbono se refiere.
La madera para la construcción que se obtiene principalmente del fuste de los árboles, está compuesta mayoritariamente de células denominadas fibras, semejantes a largas agujas huecas, cuya pared está compuesta de grandes moléculas poliméricas: celulosa , lignina y hemicelulosas, las que de acuerdo a su estructura (disposición y tamaño) determinan las características físicas y de resistencia mecánica de este material. Estos polímeros son formados durante el crecimiento en diámetro y altura de los árboles mediante el proceso de fotosíntesis.
Y de ahí surge una de las tres grandes ventajas sobre otros materiales usados en la construcción relacionadas con la química de la madera. Una de ellas es la renovabilidad, es decir, al cosechar los árboles, estos volverán a crecer y formar nuevamente madera.
La segunda, es como sumidero de carbono, ya que mediante la fotosíntesis, se captura CO2 de la atmósfera el que es incorporado en los polímeros de la pared de la fibras que constituyen la madera, por ejemplo, de 1 m3 de madera de pino se obtienen 420 kilos de madera seca en promedio, el carbono presente en la madera es del orden de 50% de la masa seca, unos 210 kg., equivalentes a decir que ése volumen de madera secuestró de la atmósfera 770 kilos de dióxido de carbono, contribuyendo a la reducción de éste gas de efecto invernadero (GEI) responsable del cambio climático el que quedará fijado en la madera durante todo el tiempo que preste servicio como parte de las viviendas, edificios y los muebles que estos contienen.
La tercera, es el bajo consumo de energía en su formación (casi solo energía solar) y procesamiento.
Otras ventajas no menos importantes de este material son: aislación térmica en estado seco, aislación acústica, resistencia al fuego en piezas de sección elevada, facilidad para trabajarla y sobre todo la calidez y bienestar que proporcionan en las viviendas, entre otras.
Las desventajas o problemas asociados a la higroscopicidad (afinidad por el agua), susceptible al ataque de hongos e insectos, se solucionan con un diseño constructivo adecuado, uso de medidas preventivas disponibles y eficaces y un programa de mantención. Leer más
