19.04.2021 - Universität Augsburg

Adhesivos a partir de residuos de madera, biocombustible a partir de paja

Finaliza el proyecto de investigación de la UE sobre el potencial de los residuos agroforestales como materia prima ecológica

En el futuro, los residuos de la agricultura y la silvicultura podrían servir de base para materiales de construcción, espumas aislantes o combustibles respetuosos con el medio ambiente. Durante los últimos cuatro años y medio, un proyecto de la UE en el que participa la Universidad de Augsburgo ha explorado el potencial de tales productos. Los resultados también muestran hasta qué punto es necesaria una visión holística a la hora de utilizarlos para evitar efectos secundarios indeseables.

La madera, la corteza, la paja y otros residuos naturales son adecuados como base para nuevos tipos de materiales. En la industria de la construcción, por ejemplo, podrían utilizarse en el futuro espumas aislantes, adhesivos o aditivos para el hormigón "verdes", mientras que los biocombustibles son uno de los diversos componentes para la transformación en movilidad verde. El proyecto europeo REHAP ha examinado en los últimos años el potencial económico y ecológico de estos productos. Han participado 16 socios de 7 países de la UE, entre ellos investigadores de la Universidad de Augsburgo.

"Entre otras cosas, hemos investigado en qué lugares de la UE se producen esos residuos y en qué cantidades, y cuáles serían las consecuencias de su uso", explica Lars Wietschel. El ingeniero industrial está haciendo su doctorado en la Universidad de Augsburgo, en el Departamento de Gestión de la Cadena de Producción y Suministro, bajo la dirección del Prof. Dr. Axel Tuma. Entre otras cosas, trabaja en la evaluación del ciclo de vida de los productos fabricados con materias primas renovables. "La sustitución de materiales convencionales por alternativas ecológicas tiene consecuencias en diferentes ámbitos ecológicos; también hablamos de categorías de impacto y daños", dice. "Si se intenta conseguir un resultado óptimo en una de estas categorías -por ejemplo, emitir el menor número posible de gases de efecto invernadero- se corre el riesgo de adquirir efectos secundarios indeseables en otras áreas".

Un ejemplo son los biocombustibles procedentes de cultivos energéticos como la colza: Su cultivo masivo ha reducido la quema de combustibles perjudiciales para el clima. Sin embargo, al mismo tiempo, su cultivo requirió tierras cultivables que dejaron de estar disponibles para la producción agrícola. En consecuencia, aumentaron las importaciones agrícolas de países como Brasil, con consecuencias negativas para la selva tropical de la región amazónica. "Los materiales residuales como la paja o los residuos de madera no compiten con la producción de alimentos", explica Wietschel. "Por eso se consideran materias primas respetuosas con el medio ambiente para los biocombustibles de segunda generación. Sin embargo, su uso también tiene desventajas".

Hay una buena razón por la que el agricultor deja los rastrojos tras la cosecha de maíz y los ara más tarde: La medida ayuda a mantener el equilibrio de nutrientes y humus en el suelo. Si se utilizaran todos los residuos vegetales para los biocombustibles, la calidad del suelo disminuiría; además, los agricultores tendrían que abonar más. "Esta es una de las muchas interacciones que hay que tener en cuenta", explica la Dra. Andrea Thorenz, que dirige el Laboratorio de Recursos de la Universidad de Augsburgo. "Buscamos puntos dulces donde podamos comprar las mayores ventajas posibles en un área con las menores desventajas posibles en otra".

Para ello, los investigadores utilizan programas informáticos con los que pueden trazar las interrelaciones de forma algorítmica. De este modo, es posible visualizar cómo la optimización de un parámetro -por ejemplo, las emisiones de dióxido de carbono- afecta a otro parámetro -por ejemplo, el uso de la tierra o la calidad del suelo-. Así se pueden identificar los puntos dulces. "Sin embargo, el software no puede sopesar las categorías de daños entre sí", subraya Thorenz. "Establecer prioridades a partir de la información, si es necesario, sigue siendo tarea de los responsables políticos".

Y es que, por lo general, no existe una bala de plata objetiva. Pero los científicos están convencidos de que trabajar con las categorías de daños y hacer visible su influencia mutua permite tomar decisiones más informadas. No les preocupa tanto el problema específico de los biocombustibles. "Nuestro enfoque apunta más allá", subraya el Prof. Dr. Axel Tuma. "Puede entenderse como una especie de proyecto sobre cómo hacer más transparentes los procesos de toma de decisiones que requieren sopesar diferentes objetivos".

Los científicos de Augsburgo también examinaron las condiciones del marco económico en el que los materiales sostenibles pueden competir con sus homólogos convencionales. Por el momento, no pueden competir con los productos de origen fósil en términos de precio. Pero esto podría cambiar mediante la desgravación fiscal de las alternativas respetuosas con el medio ambiente o un impuesto sobre el CO2. El progreso tecnológico también debería contribuir a que los nuevos materiales sean significativamente más baratos en el futuro.

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