Sargassum-based particleboards for sustainable construction: Performance of pelagic and benthic biomass combined with agro-industrial residues

Cada año, cantidades masivas de algas pardas llegan a las playas de todo el Caribe, México y Brasil. Esta alga, conocida como sargazo, es una parte natural del océano, pero el cambio climático y la contaminación han provocado que llegue en cantidades abrumadoras. A medida que los montones se pudren en la arena, liberan gases tóxicos que dañan los ecososistemas locales, interrumpen el turismo y amenazan la salud pública. Al mismo tiempo, las industrias mundial de los muebles y la construcción dependen en gran medida de la tala de árboles para fabricar paneles de madera para armarios, estanterías y paredes. Estos dos problemas —demasiado sargazo en descomposición y demasiados árboles siendo talados— parecen no tener relación, pero ambos involucran un excedente de material orgánico que necesita un nuevo propósito. Los científicos buscan cada vez más formas de convertir estos flujos de desechos en productos útiles, un concepto conocido como economía circular, donde los materiales se reutilizan en lugar de desecharse. El desafío radica en encontrar una manera de unir estos materiales húmedos, fibrosos y a menudo salinos en algo lo suficientemente fuerte como para ser utilizado en edificios o viviendas.

Un equipo de investigadores de Brasil y Canadá se propuso probar si este sargazo en descomposición podía transformarse en un material de construcción. Se centraron en la creación de tableros de partículas, que son láminas planas hechas comprimiendo pequeños trozos de madera o fibras vegetales junto con un pegamento. El equipo recolectó dos tipos diferentes de sargazo: uno que flota en el océano abierto y llega a la costa en enormes mantos, y otro que crece en el fondo marino cerca de la costa. Para ayudar a mantener unidos estos trozos de alga, los mezclaron con dos restos agrícolas comunes: el bagazo de caña de azúcar, la pulpa fibrosa que queda tras el triturado de la caña, y fibras de cáscara de coco. Utilizaron un pegamento especial hecho de aceite de ricino, un adhesivo de origen vegetal que es menos tóxico que los pegamentos derivados del petróleo que suelen utilizarse en las fábricas. El objetivo era ver si estas mezclas podían formar paneles sólidos que cumplieran con los estándares de seguridad y resistencia requeridos para muebles y paredes interiores.

Los investigadores crearon cuatro tipos diferentes de paneles para comparar cómo funcionaban los ingredientes entre sí. Algunos paneles utilizaron bagazo de caña de azúcar para las capas exteriores y sargazo para el centro, mientras que otros utilizaron fibras de coco en el exterior con sargazo en el interior. Comprimieron estas mezclas en tablas del tamaño de una tabla de cortar grande y las sometieron a pruebas rigurosas. Las pruebas midieron cuánto se hinchaban las tablas al mojarse, cuánta carga podían soportar antes de romperse y qué tan bien se adherían las capas entre sí. Los resultados mostraron una clara diferencia entre los dos socios agrícolas. Los paneles fabricados con bagazo de caña de azúcar funcionaron muy bien, cumpliendo con los estrictos requisitos para uso no estructural en ambientes secos, como divisiones de oficinas o muebles. Estos tableros eran fuertes, mantenían su forma y no absorbían demasiada agua.

En contraste, los paneles fabricados con fibras de cáscara de coco no funcionaron tan bien. Aunque cumplieron con los estándares mínimos de seguridad para la adhesión, absorbieron significativamente más agua y se hincharon más que las versiones de caña de azúcar. Cuando los investigadores observaron los tableros bajo un microscopio potente, vieron por qué. Las partículas de caña de azúcar se compactaban estrechamente, creando una estructura densa y sólida. Las fibras de coco, sin embargo, eran más largas y delgadas, dejando huecos y espacios vacíos en el interior del tablero que permitían que el agua se filtrara fácilmente. Esta diferencia en la forma en que las partículas encajaban resultó ser más importante que el tipo de sargazo utilizado. El hecho de que el sargazo proviniera del océano abierto o del fondo marino marcó poca diferencia en la resistencia final del tablero, siempre y cuando se mezclara con el socio agrícola adecuado.

El estudio también midió qué tan bien estos nuevos tableros podían evitar el paso del calor, una característica clave para el aislamiento. Los paneles fabricados con caña de azúcar y sargazo conducían el calor a una tasa similar a los productos de madera estándar utilizados en la construcción, lo que sugiere que podrían ayudar a mantener los edificios cálidos o frescos. Los investigadores concluyeron que, si bien el sargazo por sí solo es demasiado débil y absorbente de agua para ser utilizado como el bloque de construcción principal, funciona muy bien como material de relleno cuando se combina con bagazo de caña de azúcar y un pegamento de origen vegetal. Este enfoque ofrece una forma práctica de convertir un creciente problema ambiental en un recurso valioso. Al utilizar el sargazo que de otro modo se pudriría en la playa, las comunidades pueden reducir los gases tóxicos liberados durante la descomposición y, simultáneamente, crear una alternativa sostenible a los productos de madera, convirtiendo un problema costero en una solución para la industria de la construcción.