Se trata de dos proyectos de investigación, uno en Temuco liderado por la Ufro y otro en Gorbea por la empresa forestal Folimag. Elaborados con celulosa en base a papel reciclado, paja de trigo y residuos forestales tienen alto desempeño térmico, bajo impacto ambiental y ponen en valor desechos agrícolas y madereros, en sintonía con la economía circular.
Contribuir a la construcción sustentable de viviendas, mediante el uso de materiales naturales, de origen local, eficientes y de baja huella de carbono, son objetivos que definen a dos proyectos desarrollados en La Araucanía. Con similitudes, pero en diferentes etapas de desarrollo, ambos pueden contribuir a la eficiencia energética de las viviendas para climatización, en una zona del país con clima frío y altos niveles de contaminación atmosférica, debido al uso excesivo de leña para calefacción en viviendas con una deficiente aislación.
Láminas de madera y paja
“Desarrollo de materiales aislantes sustentables en base a desechos forestales y agrícolas”
Es una iniciativa de la empresa Folimag, con el apoyo técnico del Instituto Forestal (Infor), el Instituto Fraunhofer de Investigación en Madera de Alemania y la empresa germana Inserco, con financiamiento de Corfo a través de su plataforma de apoyo a la innovación Eureka.
En su planta ubicada en Gorbea, Folimag desarrolla productos de maderas nativas y exóticas, cuyos socios además son productores agrícolas. De ambas actividades quedan remanentes que eran considerados desechos, como láminas de madera, paja de trigo y de avena. Pero un cambio de mirada a estos residuos, bajo el prisma de la economía circular, los puso en valor como materia prima para desarrollar aislantes sustentables para la construcción de viviendas.
“Su principal valor agregado es ir a la vanguardia de la economía circular. Además, promueve la edificación a través de materiales más sostenibles y energéticamente eficientes, dado que actualmente la mayor parte de las viviendas cuentan con un alto consumo energético para calefacción. Por otro lado, permite reincorporar residuos al ciclo productivo de manera de aumentar su valor, disminuyendo de manera importante estas pérdidas de la industria”, sostiene Carolina González, directora de Innovación Sostenible de Corfo.
En su primera etapa, el proyecto determinó la disponibilidad de residuos agroforestales, tanto en Folimag como en La Araucanía y Los Ríos, regiones de referencia para esta investigación. La empresa dispone de unas 7.000 toneladas anuales de materia prima agroforestal para el desarrollo de tableros aislantes, mientras en las dos regiones se generan cerca de 1.200.000 toneladas de paja de avena y de trigo. En tanto, según datos del Infor, La Araucanía tiene un potencial de hasta 101.000 toneladas de residuos forestales de post cosecha de plantaciones de pino radiata y eucalipto, mientras en Los Ríos dispone de valores entre los 4.900 y 7.700 toneladas de desechos forestales.
“Por lo tanto, hay una disponibilidad importante de materia prima, tanto a nivel de la empresa como de las regiones estudiadas”, señala Alejandra Schueftan, directora del proyecto e investigadora del Infor.
“La utilización de desechos forestales y agrícolas en la producción de aislantes térmicos para la construcción es de gran importancia para nuestro sector y para el medio ambiente por varias razones: son muy abundantes en la zona sur, aumentan el valor de los bosques, se disminuye el aporte de CO2 al evitar su quema, disminución de la contaminación atmosférica en las ciudades al requerir menos energía para calefacción y son un aporte a la economía circular, entre otras”, sostiene Marcelo Bonnefoy, gerente Corma Araucanía, Los Ríos y Los Lagos.
“Nuestra principal motivación fue darles uso y valor a los desechos de nuestros procesos productivos, para convertirlos en tableros aislantes para viviendas, de distintos espesores y densidades, que son sustentables y competitivos con los materiales aislantes convencionales”, comenta Francisco Fuchslocher, gerente general de Folimag.
“Es un material que tiene un gran potencial de aportar a la sustentabilidad de los proyectos, porque además de reducir el consumo de energía (para climatizar viviendas) tiene un proceso de producción de bajo impacto ambiental, especialmente en comparación con otros materiales aislantes”, añade Alejandra Schueftan.
La iniciativa comenzó en 2018 y a la fecha, tanto la materia prima como los prototipos de tableros aislantes han superado con éxito las pruebas técnicas en laboratorios del Instituto Fraunhofer en Alemania, para comprobar su buen desempeño térmico, acústico y de resistencia al fuego.
“A escala piloto, los resultados muestran que la materia prima se puede utilizar para fabricar y desarrollar materiales aislantes y elementos de construcción. Estos resultados son consistentes con otros estudios internacionales sobre el desarrollo de materiales basados en residuos de procesos agrícolas y forestales”, dice la investigadora.
El próximo desafío para este proyecto es desarrollar la construcción de una casa prototipo con aislante natural en sus muros, para demostrar en una obra las condiciones de aislación ya probadas en laboratorio. Para inicios del próximo año deberían tener edificada la vivienda prototipo.
Vivienda Origen: del laboratorio al mercado
Un segundo proyecto en la misma línea lo impulsa el Laboratorio de Eficiencia Energética del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles de la Universidad de la Frontera. El “Desarrollo de un material aislante compuesto, en base a fibras naturales residuales y celulosa reciclada para aislación térmica en edificaciones mediante técnica de insuflado”, s una investigación que en su primera etapa contó con financiamiento de Innova UFRO y de Corfo. En la iniciativa colaborativa también participaron el MINVU, Constructora Santa Magdalena, la empresa Iglú, la ONG Sembra y la empresa Ingeniería Sustentable.
El trabajo logró desarrollar, validar y certificar un material aislante térmico para viviendas, fabricado en base a celulosa de papel de diario y residuos de paja de trigo, el cual tiene alta capacidad aislante y es apto para ser aplicado mediante la técnica de insuflado (inyección a presión) en muros de tabiquería.
“Este material tiene una capacidad de aislación térmica similar a la lana de vidrio o el poliestireno expandido. Pero al ser un aislante natural en base a residuos tiene bajo impacto ambiental en su desarrollo y, además, es biodegradable, atributos que no tienen los aislantes convencionales”, explica el Dr. Juan Pablo Cárdenas-R, académico de la UFRO que lidera el proyecto.
Alineada con la economía circular, la iniciativa logró dar un salto cualitativo, que fue pasar de ser un prototipo de investigación en laboratorio a materializarse como nuevo producto aislante de origen natural en la construcción de las 53 casas que conforman “Vivienda Origen”, un proyecto habitacional con subsidio rural DS 10 del Minvu, en el sector Boyeco, a 20 kilómetros de Temuco.
El proyecto habitacional fue ejecutado por Constructora Santa Magdalena, que confió en esta innovación local para incorporarla como solución de aislación en la fachada principal y posterior de las viviendas, que tienen un modelo base de 59 m2 y otro de 71 m2. Otro elemento destacado en Vivienda Origen es la quincha, un ancestral método constructivo utilizado en el sur que complementa la aislación con un revestimiento de arcilla en el interior y exterior de los muros.
“Incursionar en el uso de nuevos materiales y explorar técnicas de construcción ancestrales en el desarrollo de proyectos es parte de nuestro ADN como constructora”, afirma Gian Capurro, gerente general de Constructora Santa Magdalena.
En tanto, Nicolás Undurraga, socio de Iglú, empresa especializada en aislación en base a celulosa proyectada, destaca las propiedades de este material, uno de las materias primas utilizadas en el nuevo aislante desarrollado por la Ufro. “La celulosa tiene una huella de carbono negativa. Aporta no solo a la aislación e inercia térmica de las viviendas, además este material aplicado con la técnica del insuflado logra alta densidad, por lo que se transforma en un potente aislante acústico. Así también, está certificado como un retardante del fuego, además repele roedores, termitas y su vida útil supera los 70 años”.
Por último, el académico y el socio de Iglú ven proyecciones al nuevo material aislante, que logró incorporarse en la construcción de viviendas con subsidio rural del Minvu en La Araucanía.
“Los aislantes en base a fibras naturales lentamente van recuperando el terreno perdido frente a los aislantes no renovables de uso masivo”, dice Nicolás Undurraga. “El proyecto de 53 casas en Boyeco se puede replicar, tiene pertinencia cultural, aislación térmica de origen natural que es competitiva y con un bajo impacto ambiental. Es sustentabilidad aplicada a la arquitectura”, concluye Juan Pablo Cárdenas-R.
