Desarrollo y optimización de biocomposites a partir de residuos de mijo perla para placas de techo sostenibles
El sector de la construcción consume casi un tercio del consumo energético mundial. Esto lo convierte en un sector crítico de interés centrado en la eficiencia energética y el desarrollo sostenible. Una parte significativa de esta energía se utiliza para instalaciones de calefacción y refrigeración para mantener el confort interior en diferentes condiciones climáticas. Las emisiones combinadas del sector de la construcción contribuyen sustancialmente al cambio climático y la degradación ambiental. El consumo de energía se puede reducir incorporando aislamiento para minimizar la transferencia de calor, reduciendo así la necesidad de control climático artificial y promoviendo prácticas de construcción sostenibles. Un aislamiento eficaz ayuda a mantener una temperatura interior estable, reduciendo las cargas de los equipos de calefacción y refrigeración.
Las placas de yeso para techos se utilizan ampliamente en el sector de la construcción por varios beneficios, incluyendo la apariencia estética y el aislamiento térmico. Generalmente, estas placas tienen una conductividad térmica entre 0,121 y 0,205 W/mK, lo que las convierte en materiales eficaces para el confort en interiores. Si bien el yeso es una opción común para las placas de techo, tiene varias limitaciones. Se deriva de fuentes no renovables y no es biodegradable por naturaleza. La extracción y el procesamiento del yeso contribuyen a la degradación del paisaje y al consumo intensivo de energía. Además, las placas de yeso para techos tienen una resistencia al impacto relativamente baja. Estas placas plantean un desafío para la eliminación, ya que liberan sulfuro de hidrógeno peligroso en los vertederos, contaminando el reciclaje y los riesgos para la salud. Estas limitaciones subrayan la necesidad de alternativas sostenibles a las placas de yeso para techos.
Investigadores en India han desarrollado placas de techo a partir de residuos de cáscara de mijo perla, harina de trigo y papel reciclado, ofreciendo una alternativa ecológica al yeso convencional. Este enfoque transforma subproductos agrícolas que normalmente se queman o descartan, promoviendo la economía circular y reduciendo la huella ambiental del sector de la construcción.
Los biocomposites lograron una conductividad térmica mínima de 0,065 W·m⁻¹·K⁻¹ y una resistencia a la flexión máxima de 1,24 MPa, lo que asegura un buen aislamiento y durabilidad para aplicaciones no estructurales. Las propiedades se ajustaron mediante la proporción de residuos incorporados y el espesor de la placa, validando la robustez del diseño experimental mediante modelos estadísticos con R² superiores al 94 %.
En comparación con placas de yeso tradicionales, los biocomposites:
- Reducen significativamente la extracción de yeso y consumo energético asociado.
- Aprovechan residuos agrícolas, evitando emisiones por quema de biomasa.
- Favorecen la sostenibilidad en construcción, alineándose con objetivos de reducción de emisiones y gestión de residuos.
Los investigadores destacan la necesidad de evaluar aspectos adicionales, como resistencia al fuego, comportamiento acústico y reciclabilidad al final de vida, para garantizar la escalabilidad industrial. Este estudio demuestra que la innovación en materiales basados en residuos agrícolas puede ofrecer soluciones sostenibles, económicas y técnicas para la edificación, reforzando la gestión responsable de residuos y contribuyendo a la mitigación del cambio climático.
[Este contenido procede de Nature Lee el original aquí]
