La versatilidad de la madera no deja de sorprender. Y esta vez, de la mano de la tecnología, se ha convertido en protagonista para la generación de “bioproductos” que podrían ser la piedra angular para una nueva revolución en la industria.
Si el siglo XIX estuvo marcado por la Revolución Industrial, nuestra época ha de ser conocida por la revolución sostenible, esa que promueven los llamados “bioproductos” como una alternativa frente a los productos de síntesis química con sus ya conocidas consecuencias medioambientales.
Los bioproductos son derivados de organismos vivos como vegetales, hongos, bacterias y otras materias biológicas cuyo carácter natural, renovable y propicio para la innovación, los convierte en una solución prometedora para el desarrollo sostenible.
En este contexto, la madera aparece como una ruta hacia su futuro, al ser un recurso versátil y equilibrado, el cual hoy es observado desde áreas productivas y económicas del orbe que buscan respuestas ecoamigables para sus procesos. En 2021, la FAO divulgó un informe que explora la sustitución de emisores de gases de efecto invernadero por otros a base de madera, valorando el papel de los recursos silvícolas en la bioeconomía mundial, ya que ofrecen una gama de acciones prácticas con que contribuyen a la mitigación del cambio climático.
“Para fortalecer el papel que pueden desempeñar los productos forestales en una bioeconomía circular, es necesario mejorar la fabricación (incluido el diseño ecológico), el uso, la reutilización, el reciclaje de productos forestales y la gestión de residuos de madera para reducir el impacto ambiental en el ciclo de vida del producto. Desarrollar la conciencia, abordar el conocimiento y las brechas de implementación en la cadena de valor de los productos forestales a nivel global, es crucial para garantizar la sostenibilidad de una bioeconomía circular basada en los bosques”, arrojó el estudio.
Celulosa, lignina y taninos
Este año el Programa de las Naciones Unidas para el Medioambiente (Pnuma) recalcó el rol sustentable de la madera en una de las industrias más contaminantes, como es la construcción. Lo hizo a través de un reporte que se centra en el cambio de materiales hacia estos de base biológica, lo que supondría un ahorro de cerca de 40% de las emisiones para el 2050. Sin duda un aporte, considerando que, “para lograr el objetivo de cero emisiones netas de carbono para 2050, las emisiones del sector de la construcción deberían reducirse en un 60%”, advirtió Naciones Unidas.
En eso, un bioproducto que ha sabido llamar la atención es la madera transparente, compuesta por celulosa y lignina, las que a partir del trabajo con distintas herramientas tecnológicas permiten un insumo moldeable y flexible que cada vez es más visto con buenos ojos por su desempeño. Ambos componentes le otorgan adherencia a sus tejidos y resistencia a la tracción, asomándose como una elección que puede cambiar el planeta.
Una investigación publicada en Science Direct indica que la madera transparente tiene el potencial de reducir las liberaciones de carbono hasta 10 millones de veces más ecológicos en comparación con polietileno: el plástico más producido del Siglo XX y XXI. Todo esto, luego de ser evaluado a partir de cinco técnicas de fabricación diferentes.
“Este material futurista es flexible, moldeable y transparente, al igual que los plásticos de petróleo tradicionales. Pero en lugar de derivarse de combustibles fósiles, que empeoran el cambio climático, la alternativa deriva principalmente de la madera, uno de los materiales naturales más producidos en la Tierra, por lo que es una opción más apropiada, en vez de materiales provenientes de combustibles fósiles”, dijo Prodyut Dhar, ingeniero de biomateriales en el Instituto Indio de Tecnología Varanasi y uno de sus autores.
La celulosa también ha permitido aportes de bioproductos como “refuerzo”, tal como ocurrió con un polvo obtenido por la empresa sueca Finecell que fortalece la realización de termoplásticos, cuyas microfibras pueden ser fácilmente compatibles con diferentes formulaciones, otorgando mayor ligereza y sin disminuir o dañar sus propiedades mecánicas.
“En pruebas anteriores, una muestra compuesta por un 30% de microfibra de celulosa y un 70 % de polipropileno (PP), podría funcionar tan bien como el PP puro, mientras que su peso es un 45% menor. Además, el compuesto es más sustentable que el PP puro, ya que contiene un 30% de fracciones sostenibles. Ahora se está trabajando para explotar todo el potencial de un nuevo refuerzo celulósico, que es 70% más ligero”, declararon sus creadores.
También se han descubierto aplicaciones más extravagantes para estos elementos, como Lignode, de la compañía sueco-finesa Stora Enso, que es una respuesta ante la extracción del carbono fósil con que se elaboran las baterías de iones de litio.
La extracción a través de la minería se realiza a menudo en condiciones menos que satisfactorias, con consecuencias sociales y ambientales. En cambio, la lignina se separa de la madera durante la generación de fibras de celulosa, la cual se refina en un polvo fino de carbono, que sirve como sustrato activo para el ánodo negativo de la batería de iones de litio.
“Los árboles están compuestos por un 20 a 30% de lignina, donde actúa como aglutinante y le da a la madera su rigidez y su resistencia a la putrefacción. Al ser una corriente secundaria en la producción de fibra de celulosa, es una de las fuentes renovables de carbono más grandes del mundo. La mayoría de las corrientes secundarias, como la lignina, se queman para obtener energía, por lo que al convertirlas en carbono duro nos aseguramos de que una mayor parte del árbol se aproveche”, comentaron sus realizadores.
Otro ejemplo de este fenómeno y las enormes capacidades que ofrecen los bioproductos quedaron ejemplificados en la publicación “Valorización de subproductos forestales: extracción a escala piloto de la mezcla de corteza de Pinus radiata y Eucalyptus globulus”, donde se explica procesos de biorrefinería aplicados a productos como las cortezas, los que permiten extraer constituyentes polifenólicos como los taninos. Estas son sustancias con muchas y muy interesantes aplicaciones, tales como curtido de cuero y elaboración de anticorrosivos, encontrándose naturalmente en las plantas y en todas sus partes, desde la madera hasta las ramas más pequeñas.
Desafíos y expectativas de la situación nacional
Los bioproductos basados en madera tienen un gran potencial, pero también enfrentan desafíos y dificultades que pueden afectar su masificación. Aquí hay algunos aspectos a considerar: competencia con artículos convencionales, progreso de tecnologías y procesos, regulaciones y estándares, así como los costos productivos, la infraestructura del mercado y la educación del consumidor.
El crecimiento del sector maderero deja a su paso una gran cantidad de subproductos que, por largo tiempo, fueron remitidos a la simple visión de desechos. Hoy, la situación medioambiental mundial exige un cambio en el paradigma de la producción, y las nuevas tecnologías dan una oportunidad de revalorizar éstos como materia prima para soluciones más respetuosas con el medio ambiente, lo que es aplicable a diversos sectores.
¿Qué potencial tiene nuestro país en ello? Actualmente, Chile cuenta con una enorme posibilidad de creación de materias primas y bienes de madera por su amplia masa arbórea. Así se conoce en el análisis de CENAMAD “Bioproductos no estructurales, una nueva oportunidad de valor”, donde los más de dos millones de hectáreas de bosque que registró el Instituto Forestal (INFOR) en 2022 abastecen a decenas de aserraderos, para su procesamiento en el amplio abanico de productos que oferta interna y externamente nuestro país.
“Sólo en 2021, INFOR estimó en 43.871.645 m3 ssc el total de consumo de madera en trozas en el país, cifra que se dividía en el abastecimiento de la industria primaria, el mercado interno y el internacional. Dentro de esta cifra, por ejemplo, se desprenden los 16.7 millones de m3 ssc que la industria del aserrío procesa como trozas, los 16.094 millones de m3 que se procesan para convertirse en pulpa, y los 5.6 millones que se convierten en astillas antes de llegar al mercado, entre otros”, recopiló el texto.
