Autor: BLAINE BROWNELL
El hormigón, el acero y la madera componen el triunvirato de los materiales de construcción estructural en la actualidad. La mayoría de los edificios contienen los tres de alguna manera y emplean uno como medio de encuadre predominante. Los arquitectos e ingenieros prefieren estos materiales con tanta regularidad que el mercado parece impenetrable a las alternativas. Y, sin embargo, una cuarta opción puede entrar en escena y convertirse en la próxima tecnología disruptiva en la estructura de edificios, después de la madera en masa.
El cáñamo está ganando popularidad como producto de construcción. Esta forma no psicoactiva de la planta de cannabis se ha utilizado durante años para fabricar cuerdas, aislantes, bioplásticos y otros materiales industriales debido a su fuerza y rápido crecimiento. Hasta hace poco, el cáñamo se ha mantenido como un producto periférico, el más conocido de los cuales es Hempcrete, en la industria de la construcción. Sin embargo, se está convirtiendo en una opción cada vez más viable para elementos de construcción más comunes debido a desarrollos relacionados con sus similitudes y diferencias con la madera.
Como ahora se aprecia ampliamente, las capacidades de secuestro de carbono de la madera y su resultante huella de carbono favorable en comparación con el hormigón y el acero han contribuido a que aumente su uso en la construcción de edificios. Sin embargo, el resurgimiento del interés en la madera de ingeniería ha generado una renovada preocupación por la sobreexplotación y la deforestación.
Una vez que se modificó la Ley Agrícola de EE. UU. En 2018 para legalizar el cáñamo agrícola, los empresarios y fabricantes de productos comenzaron a tomar nota. Como la madera, el cáñamo almacena carbono. Sin embargo, el rápido crecimiento del cáñamo lo convierte en una materia prima de captura de carbono superior. El cáñamo se puede cultivar en 90 a 120 días , 100 veces más rápido que los robles. La planta también secuestra cuatro veces más carbono que un bosque de tamaño similar. El cáñamo absorbe más de 20 toneladas métricas [PDF] de carbono por hectárea, y su capacidad para ser cosechado dos veces al año de manera efectiva duplica esta cantidad. Según GoodEarth Resources , una consultora australiana de energía ecológica, “Se ha demostrado científicamente que el cáñamo industrial absorbe más CO 2 por hectárea que cualquier bosque o cultivo comercial y, por lo tanto, es el sumidero de carbono ideal «.
Muchos productos de construcción de cáñamo utilizan las fibras de la planta de formas algo predecibles, como para tejer textiles o reforzar materiales cementosos. Sin embargo, los fabricantes ahora están creando alternativas de madera de «ingeniería inversa» en forma de tableros y bloques de cáñamo prensados. En Murray, Ky., Fibonacci fabrica madera, pisos, gabinetes, marcos y muebles con plantas de cáñamo cosechadas dentro de un radio de 100 millas para su producto, HempWood. La empresa somete las fibras vegetales a altas temperaturas antes de comprimirlas en moldes con un adhesivo a base de soja o pegamento para madera. El objetivo de Fibonacci era recrear la estabilidad, la dureza y la densidad del roble en un material viable similar a la madera. HempWood se puede cortar, lijar y terminar como el roble y es casi el doble de fuerte, según su fabricante. «La idea es tomar algo que es débil y crece rápido, y transformarlo en un reemplazo de algo que es fuerte y crece lento», dijo el fundador de HempWood, Greg Wilson, en una entrevista de HempBuildMag .
Plantd, una startup con sede en Durham, NCtiene aspiraciones similares. Los cofundadores Josh Dorfman y Huade Tan lanzaron la empresa después de buscar alternativas de biomasa adecuadas a los árboles. Reconocieron que la resistencia significativa del cáñamo y el rendimiento del carbono lo convierten en una materia prima óptima para aplicaciones de edificios residenciales. Con fondos de una subvención Idea Seed de Carolina del Norte, el fabricante está creando un prototipo de OSB a base de cáñamo. Al crear sus propios procesos de fabricación, que son más ágiles, así como más móviles y económicamente accesibles, que la maquinaria del aserradero, Dorfman y Tan afirman que el material sustituto también será menos costoso. Según Dorfman, la construcción de una nueva planta de OSB puede costar $ 400 millones, mientras que una nueva instalación de Plantd cuesta $ 1 millón. “Nuestro enfoque elimina la necesidad de una prensa de ocho pisos de altura y 4 millones de libras en la que confía toda la industria, ”Dice Dorfman. “En cambio, construimos microfactorías que se distribuyen cerca o en los mercados donde se están construyendo la mayoría de las casas”. A diferencia de los árboles, el cáñamo es un cultivo viable en gran parte de los EE. UU., Lo que permite una localización de la agricultura y la fabricación que la industria de la madera sintética no puede lograr. Además, el cáñamo se puede secar en el mismo campo en el que se cosecha y no requiere el proceso de secado industrial de madera verde que consume mucha energía.
Dorfman y Tan están considerando XPrize for Carbon Removal de Elon Musk de $ 100 millones , una competencia de cuatro años que aspira a eliminar 1 gigatonelada de CO2 atmosférico anualmente. En la primera etapa, el concurso requiere una demostración de secuestro de 1,000 toneladas de CO2 por año hasta 2025, lo que Dorfman afirma que se puede lograr con un poco menos de 100 casas de OSB de cáñamo. “Nuestros objetivos son alcanzar escalas de captura de CO2 en gigatoneladas, lo que requiere producir materiales a la escala de las industrias de la madera, el acero y el hormigón”, dice.
Irónicamente, las ventajas de la madera moderna proporcionan una ventaja a su nuevo competidor. La nueva popularidad de la madera se debe a su huella de carbono beneficiosa, el crecimiento renovable y los avances en el procesamiento, pero el cáñamo puntúa aún mejor en estas áreas. Además, la capacidad de los agricultores para participar en una economía distribuida emergente es una ventaja.
Dicho esto, los productos de construcción de cáñamo pueden permanecer confinados a tramos más cortos y aplicaciones interiores en el corto plazo. La madera de HempWood, por ejemplo, está actualmente limitada a 6 pies de largo y se usa en interiores. El procesamiento es similar al de la madera de chapa laminada, que fue diseñada para hacer uso de especies de árboles más pequeñas y variadas y también es en gran medida inadecuado para aplicaciones exteriores.
Sin embargo, con el tiempo, el cáñamo comenzará a competir con el hormigón, el acero y la madera, especialmente en el ámbito de la construcción residencial. Esta transformación solo se ha visto acelerada por la reciente escasez de madera aserrada, lo que ha provocado una escalada de precios.. Después de lanzar sus paneles estructurales, Plantd tiene como objetivo introducir elementos de armazón estructural, comenzando con madera de filamento laminado para aplicaciones de entramado de vigas. La compañía también fabricará viguetas en I de cáñamo hechas de componentes OSB y LSL. “Para el mercado de la vivienda, nuestro objetivo es ofrecer eventualmente a los constructores el paquete completo de estructuras”, dice Dorfman. “Estamos trabajando para introducir todos estos productos en el mercado lo más rápido posible. Nuestra tecnología de fabricación nos permite producir todos estos productos a partir de múltiples líneas de producción dentro de la misma fábrica, una primicia en la industria «.
Los productos de construcción a base de cáñamo exhiben importantes ventajas estructurales, económicas y de carbono potenciales y podrían representar una tecnología disruptiva en la construcción. Aún quedan muchos desafíos y esa transformación llevará tiempo. En teoría, si se construyen suficientes estructuras nuevas con cáñamo en lugar de hormigón, acero o madera, la industria de la construcción podría cambiar drásticamente hacia el carbono neto cero. «En ese momento», dice Dorfman, «la industria de la construcción podría potencialmente capturar incluso más carbono del que emite».
Traducción de publicación original de Architect Magazine
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