Transforman los residuos de serrín en paneles de construcción resistentes al fuego
El innovador material compuesto no se convierte en residuo tras la demolición, ya que se puede descomponer en componentes individuales triturándolo mecánicamente en una trituradora
Un equipo de investigadores de la Cátedra de Ciencia de Materiales de Madera de la ETH Zúrich y Empa ha desarrollado un proceso que permite convertir el serrín en un compuesto reciclable y ecológico utilizando el mineral estruvita; un fosfato de magnesio y amonio cristalino e incoloro. Esta transformación prolonga la vida útil del serrín dentro del ciclo de materiales.
Cada año, se producen millones de toneladas de serrín en todo el mundo. La mayor parte se quema para generar energía. Su quema libera el dióxido de carbono almacenado en la madera a la atmósfera, lo que contribuye al calentamiento global y al cambio climático. Con el proceso desarrollado por ETH Zúrich y Empa, se da una segunda vida al serrín que es más sostenible con el medioambiente.
Ronny Kürsteiner, quien desarrolló el proceso como parte de su tesis doctoral, explica: "El material es más resistente a la compresión perpendicular a la fibra que la madera de abeto original". Las propiedades mecánicas del nuevo material y su excelente resistencia al fuego lo hacen especialmente adecuado para acabados interiores.
Los paneles de serrín de estruvita se protegen prácticamente solos
La clave del material está en la estruvita, que no solo es incombustible, sino que también contribuye activamente a aumentar su resistencia al fuego. Al calentarse, el mineral se descompone, liberando vapor de agua y amoníaco. Este proceso absorbe el calor del entorno, produciendo un efecto de enfriamiento. Los gases incombustibles liberados también desplazan el aire, impidiendo que el fuego se propague y haciendo que el material se carbonice más rápidamente.
El equipo de la ETH colaboró con investigadores de la Universidad Politécnica de Turín, quienes probaron el material en un calorímetro de cono, una prueba estandarizada que simula el comportamiento de un material al exponerse a una fuente de calor externa. De este modo, mientras que el abeto sin tratar se incendia en unos 15 segundos, el compuesto de serrín de estruvita tarda más del triple.
Una vez encendido, se forma rápidamente una capa protectora de material inorgánico y carbono, que protege el material de una mayor propagación del fuego. "Los paneles de serrín de estruvita se protegen prácticamente solos", afirma Kürsteiner. Las estimaciones iniciales indican que el material podría alcanzar la misma clasificación de protección contra incendios que los tableros de partículas aglomeradas con cemento convencionales.
Los tableros de partículas aglomeradas con cemento convencionales que se utilizan actualmente de forma generalizada en revestimientos interiores para aplicaciones de protección contra incendios contienen entre un 60 y un 70 % de cemento en peso, lo que los hace pesados y genera una huella de carbono deficiente debido al alto consumo energético de su producción. Por su parte, el tablero de serrín de estruvita, en cambio, contiene solo un 40 % de aglutinante, lo que lo hace significativamente más ligero.
Otro de los puntos a favor del innovador material compuesto es que no se convierte en residuo tras la demolición, sino que una vez retirado, el tablero de serrín de estruvita se puede descomponer en sus componentes individuales triturándolo mecánicamente en una trituradora y calentándolo a poco más de 100 ºC. Los investigadores pretenden seguir optimizando y ampliando el proceso de producción.