La industria de la construcción es una actividad económica relevante que abarca la fabricación, transporte y montaje de elementos constructivos. Es un sector que genera muchos empleos y tiene una enorme repercusión social. Sin embargo, su crecimiento provoca problemas ambientales muy importantes.
De acuerdo con un estudio realizado por la Agencia Europea del Medio Ambiente (EMA) sobre el comportamiento de los materiales en su ciclo de vida el cemento, el hormigón y el ladrillo forman parte del grupo que más emisiones genera. Por lo tanto, es necesario encontrar alternativas dirigidas a reducir este brutal impacto.
Así, es relevante hablar de materiales biocompatibles o amigables con el entorno rural o urbano, que además no reaccionan negativamente con el medio ambiente y tienen impactos mínimos en el planeta.
En las universidades e institutos tecnológicos encontramos a diversos investigadores dispuestos a generar insumos de calidad, sustentables y económicos para la industria de la construcción con base en el conocimiento científico y técnico.
Por ejemplo, la estudiante de Maestría en Ingeniería Civil, María Fernanda Curiel Albarrán, ha logrado el aprovechamiento de los residuos orgánicos provenientes de las mezcaleras de Morelos, específicamente la fibra del agave, para elaborar un material resistente para interiores. Resulta que la fibra del agave es más flexible que un plafón, lo que la hace ideal para el recubrimiento de espacios interiores.
Con una licenciatura en Ingeniería Civil, Curiel traía en mente inventar un material para construcción cuya factura no implicará una reacción negativa con el medio ambiente y tuviera impactos mínimos en el planeta.
Contactada por Vértigo, cuenta que ahora con conocimientos profundos de ingeniería ambiental se dio cuenta del enorme potencial del bagazo que genera la industria tequilera y que hasta el momento no tiene un segundo uso. Dice: “Imagínate, por cada litro de tequila que se produce en México se generan doce litros de desechos orgánicos en forma de vinazas, hojas agave y bagazo”.
Luego de algunos meses de investigación la joven politécnica encontró que la combinación de bagazo de agave tratado alcalinamente (50%) y gluten de trigo (50%) dio como resultado un material de construcción 100% biodegradable para integrarlo al medio ambiente sin dañarlo. Además, es un material comercializable con el que se pueden sustituir los paneles de fibra mineral.
Otra gran ventaja de este material es que el gluten es una proteína que se retira de ciertos alimentos y es un residuo económico aprovechable en la fabricación de las placas o láminas para recubrir superficies, al igual que las fibras de agave.
Proceso
¿Qué pasos dio María Fernanda para concretar su proyecto? Fue en el laboratorio de Resistencia de Materiales de la ESIA donde logró la concentración óptima de fibra y gluten para obtener un material con características favorables respecto de un panel de fibra mineral para plafones.
El siguiente paso del proceso fue la selección y lavado de las fibras pasadas por un tratamiento alcalino. Una vez obtenidas, las láminas de agave y gluten fueron sujetas a pruebas de tensión, resistencia de tensión, absorción, humedad y densidad de los sólidos, entre otras.
Comparado con los paneles que se elaboran con base en fibra natural son muchos los atributos descubiertos como esencia de este singular material que no es inflamable, absorbe menor cantidad de agua y posee características superiores en resistencia, ruptura y flexión.
De hecho, una vez examinado su desgaste, los rectángulos manufacturados soportan 120 ciclos sin cambios, lo cual significa que es resistente. Otra ventaja adicional es que al humedecerlo se puede modificar su forma, sin perder propiedades, en comparación con otros materiales que una vez construidos no se pueden cambiar.
Curiel Albarrán juzga que ha podido concretar un material de construcción muy útil, práctico y degradable a partir de materias orgánicas de desecho, que marca una diferencia con plafones confeccionados también con fibras, pero mezcladas con concreto, poliestireno o tereftalato de polietileno, soluciones que no son ecológicas.
Convencida de que su propuesta es amigable con la naturaleza, piensa que sus placas de fibra de agave sirven para espacios interiores, aunque el objetivo a largo plazo es practicar más pruebas, sobre todo de humedad y calor, para analizar su uso en exteriores como patios, terrazas y balcones.
La estudiante de maestría no trabajó sola. Con ella participaron Nancy Apolonio, experta en las máquinas de pruebas, quien reveló que la prueba de tensión determinó que la fibra de agave es flexible, en comparación a un plafón, un atributo central para incorporarlo como material de construcción.
Otro colaborador muy importante fue Erick Pacheco Acosta, estudiante de sexto semestre de Ingeniería, quien participó en el tratamiento y limpieza de las fibras y en la alcalinización de estas, que consiste en emplear hidróxido de sodio para retirar otros compuestos como lignina y celulosa, con el propósito de ayudar a que la unión entre la fibra y el gluten sea fuerte.
Con este proyecto de nuevo material para la construcción sustentable la joven politécnica concluyó la maestría en Ingeniería Civil. Igualmente confía en “no cruzarse de brazos”, ya que planea perfeccionar las placas de fibra de agave y explorar áreas de oportunidad como la búsqueda de un revestimiento, de una resina o un barniz que no sea tóxico y también sea ecológico. Ha pensado en utilizar y evaluar la baba de nopal, que es muy útil para recubrir los paneles de fibra de agave.
Hacia el futuro, con la doctora en Física, Liliana Guadalupe Toscano Flores, la recién egresada de una maestría en el IPN busca la creación de un modelo matemático que establezca el tamaño de las fibras, su espesura, el tipo de tratamiento con las características físicas apropiadas y los parámetros idóneos del tipo de material necesario. Sin duda esto redundaría en modelar de forma matemática los materiales para hacer más rápido y preciso el entendimiento de su comportamiento mecánico y su funcionamiento.
Lo alcanzado por Curiel es meritorio porque sus barras de fibra de agave son 100% sustentables. Incluso, este innovador material de construcción puede figurar al lado del bambú, el adobe, la piedra natural, el vidrio, la madera, los tabiques de PET y opciones como el hempcrete, hecho de fibra de cáñamo y cal hidráulica, que permite producir formas con la misma fortaleza del concreto.
Hablamos de materiales de edificación originados de una fuente natural o reciclable, valorizables, de bajas emisiones y de baja energía incorporada.
Sin duda, una opción para lograr una construcción amigable con el medio ambiente y efectiva en reducir su impacto ambiental.
RECUADROS
Construcción verde
Al menos en la Ciudad de México (CDMX) existen incentivos fiscales para fomentar la construcción de casas sustentables y ecológicas, como los siguientes:
Reducción del impuesto predial en la construcción verde; se otorga una reducción del 25% a inmuebles de uso habitacional de la CDMX que cuenten con una tercera parte de la superficie del predio destinada a áreas verdes (personas físicas) y 10% de beneficio fiscal a inmuebles de uso habitacional donde exista una azotea verde.
Reducción en derechos por suministro de agua; es una reducción de hasta 20% en inmuebles de uso habitacional o casas sustentables y ecológicas, que acrediten un ahorro de 20% en agua y/o energía empleando paneles fotovoltaicos, calentadores solares y sistemas de captación de agua pluvial.