TECNOLOGÍA. Materiales de construcción a base de cáñamo: un sustituto bajo en carbono de la madera y el hormigón

Materiales de construcción a base de cáñamo: un sustituto bajo en carbono de la madera y el hormigón

 

23 mayo 2024.- El cáñamo podría convertirse en una  herramienta clave  en la lucha contra el cambio climático. Al igual que la madera, el cáñamo es un material biogénico: lo producen las plantas en crecimiento. Cuando se utilizan para fabricar materiales de construcción duraderos, proporcionan una forma eficaz y de baja tecnología de  reducir las emisiones de carbono  porque las plantas absorben dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera a medida que crecen. Luego, esto se almacena en forma sólida durante el futuro previsible dentro de edificios y ciudades.

Madera…

Se ha  estimado  que sustituir el hormigón por  madera contralaminada  en todas las construcciones de pisos de edificios nuevos a nivel mundial durante los próximos 30 años reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero entre 20 y 80 millones de toneladas .

…contra el cáñamo

Sin embargo, el cáñamo crece mucho más rápido que los árboles , creciendo hasta cuatro metros en cuatro meses, lo que le otorga una mayor capacidad para absorber CO₂ por hectárea de tierra cultivada en comparación con cualquier bosque o cultivo comercial.El cáñamo industrial puede  absorber el doble  de CO₂ en comparación con los árboles , y se estima que aproximadamente una hectárea de cáñamo secuestra entre ocho y 22 toneladas de CO₂ en un año.

La fibra de cáñamo cruda se puede procesar en  paneles y esteras  para aislamiento térmico o acústico y convertirse en  cal de cáñamo . Mezclando fibras crudas con mortero y moldeándolas en bloques, la cal de cáñamo se puede utilizar como sustituto de los bloques de hormigón en muros de carga.

FUENTE : Reino Unido Hempcrete

El CO2 secuestrado se libera al final de su vida

Estoy de acuerdo con  el argumento de que Los materiales de construcción biogénicos como el cáñamo sólo retrasan lo inevitable al absorber temporalmente los gases de efecto invernadero atmosféricos en lugar de reducir permanentemente las emisiones. Cualquier CO₂ secuestrado o almacenado eventualmente será liberado nuevamente a la atmósfera cuando estos materiales de construcción y otros productos lleguen al final de su vida útil, idealmente, después de haber sido reutilizados o reciclados muchas veces.

Pero hay beneficios reales en retrasar el  aumento de  las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero mientras se aplican otras soluciones de mitigación en todo el mundo.

Mucho menor “carbono incorporado”

También, el “ carbono incorporado ” o CO₂e emitido durante las etapas de extracción, transporte y fabricación es  menor  para los materiales de construcción a base de cáñamo que para los materiales a base de combustibles fósiles.

Mi investigación sobre aislamiento térmico  estima  que un panel de poliisocianurato de 1 m² (un polímero sintético común utilizado para aislar techos y paredes) contiene aproximadamente 3,8 kg de CO₂e, es decir, aproximadamente un 45 % más que un panel aislante de cáñamo que transfiere  calor a la misma velocidad .

Salud del suelo

El cultivo de cáñamo también tiene beneficios directos para la tierra. Los cultivos de cáñamo pueden mejorar la salud del suelo al  mejorar la actividad  de los microorganismos del suelo, como los hongos y las bacterias fijadoras de nitrógeno. Las raíces profundas del cáñamo ayudan a airear el suelo a medida que crecen y se mueven hacia el suelo, previenen la erosión del suelo al unirlo, reducen la compactación del suelo y mejoran la estructura y fertilidad general del suelo.

El cáñamo puede  absorber algunos químicos tóxicos  y contaminantes del suelo mediante un proceso llamado fitorremediación. Puede ayudar a limpiar el suelo contaminado absorbiendo algunos  metales pesados  ​​y otras  sustancias nocivas , desintoxicando así el suelo. Cualquier cosecha contaminada resultante no es adecuada como producto alimenticio, pero es ideal para su uso como material de construcción.

El cáñamo normalmente requiere menos agua que otros cultivos. Su sistema de raíces profundas es eficaz para absorber agua del suelo, por lo que los cultivos de cáñamo no requieren mucho riego. Un  estudio reciente  encontró que la huella hídrica del algodón es aproximadamente tres veces mayor que la del cáñamo industrial. Por tanto, el cáñamo puede ser una opción sostenible, especialmente en regiones propensas a la sequía o la escasez de agua.

El cáñamo es naturalmente resistente a muchas plagas y enfermedades, por lo que aumentar la producción de este cultivo podría reducir la cantidad de  pesticidas químicos  rociados sobre tierras de cultivo y vías fluviales potencialmente contaminantes.

Renacimiento del cáñamo

Las semillas de cáñamo son una fuente de proteínas, mientras que los tallos y las hojas se han utilizado para fabricar cuerdas, ropa y cestas desde que comenzó el cultivo del cáñamo hace unos  10.000 años. Pero a pesar de sus muchas ventajas, el cáñamo pasó de moda.

La producción de cáñamo se expandió durante el período colonial moderno debido a un aumento en la demanda de embarcaciones que estaban hechas principalmente de madera y cáñamo. A finales del siglo XVIII, el consumo de cáñamo empezó a disminuir en el Reino Unido. El sector textil cada vez más mecanizado creó una enorme demanda internacional de cápsulas de algodón (el fruto maduro de la planta del algodón). Como resultado, las plantaciones coloniales en la India y las ex colonias en los recién formados Estados Unidos cambiaron su cultivo del cáñamo al algodón, más rentable.

La introducción de polímeros sintéticos de origen petroquímico, más duraderos y versátiles, en el siglo XX fue otro golpe para el cáñamo.  Las campañas de propaganda  contra el cáñamo finalmente culminaron en fuertes  restricciones legales  a su cultivo .

En 2017, comenzó un renacimiento del cáñamo cuando el gobierno de EE.UU.  eliminó  el cáñamo de la  ley de sustancias controladas. En particular, el cultivo todavía está clasificado formalmente como una sustancia controlada en el Reino Unido , lo que requiere una  licencia  del Ministerio del Interior para cultivar cáñamo, y hay  campañas en curso  que intentan desafiar el status quo.

Instalación de aislamiento de techo de cáñamo en una casa de nueva construcción / FUENTE : Reino Unido Hempcrete

Los procesos de fabricación modernos ahora permiten que el cáñamo en bruto compita con los polímeros a base de petróleo en  muchas aplicaciones prácticas , incluidos materiales de construcción resistentes y duraderos. A diferencia de los polímeros sintéticos que pueden liberar sustancias químicas tóxicas como  los ftalatos  cuando se descomponen en el medio ambiente, los materiales de origen biogénico se biodegradan fácilmente sin dañar el medio ambiente .

Entonces, después de cultivarlo durante miles de años, el cáñamo está regresando a nuestros  platos,  ropa  y especialmente a nuestros edificios, marcando el comienzo de una revolución sostenible en la práctica de la construcción.

Quedan algunos obstáculos. Suponiendo que haya suficiente tierra disponible para satisfacer la demanda del mercado de cultivos competidores, el costo superior al promedio de los productos de construcción a base de cáñamo probablemente disminuirá a medida que aumente la producción. Las tecnologías de construcción basadas en el cáñamo se encuentran en una etapa muy madura y quizás las barreras legislativas sean el principal obstáculo para un renovado renacimiento del cáñamo.

Fuente: Bernardino D'Amicoprofesor asociado de la Facultad de Computación, Ingeniería y Medio Ambiente Construido de la Universidad Napier de Edimburgo.

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