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

Todos os anos, quantidades massivas de algas marinhas castanhas chegam às praias do Caribe, México e Brasil. Esta alga, conhecida como sargasso, é uma parte natural do oceano, mas as alterações climáticas e a poluição fizeram com que ela chegasse em quantidades esmagadoras. À medida que as pilhas apodrecem na areia, libertam gases tóxicos que prejudicam os ecossistemas locais, interrompem o turismo e ameaçam a saúde pública. Ao mesmo tempo, as indústrias global de mobiliário e construção dependem fortemente do abate de árvores para fabricar painéis de madeira para armários, prateleiras e paredes. Estes dois problemas — demasiado sargasso em decomposição e demasiadas árvores a serem cortadas — parecem não relacionados, mas ambos envolvem um excesso de material orgânico que precisa de um novo propósito. Os cientistas procuram cada vez mais formas de transformar estes fluxos de resíduos em produtos úteis, um conceito conhecido como economia circular, onde os materiais são reutilizados em vez de serem descartados. O desafio reside em encontrar uma forma de unir estes materiais húmidos, fibrosos e frequentemente salgados em algo suficientemente forte para ser usado em edifícios ou casas.

Uma equipa de investigadores do Brasil e do Canadá decidiu testar se este sargasso em decomposição poderia ser transformado num material de construção. Eles focaram-se na criação de painéis de partículas, que são folhas planas feitas pela compressão de pequenos pedaços de madeira ou fibras vegetais com uma cola. A equipa recolheu dois tipos diferentes de sargasso: um que flutua no oceano aberto e chega à costa em enormes tapetes, e outro que cresce no fundo do mar perto da costa. Para ajudar a manter estas peças de alga unidas, misturaram-nas com dois outros subprodutos agrícolas comuns: o bagaço de cana-de-açúcar, a polpa fibrosa que resta após o esmagamento da cana, e fibras de casca de coco. Utilizaram uma cola especial feita de óleo de rícino, um adesivo de origem vegetal que é menos tóxico do que as colas à base de petróleo normalmente usadas nas fábricas. O objetivo era ver se estas misturas poderiam formar painéis sólidos que cumprissem as normas de segurança e resistência exigidas para mobiliário e paredes interiores.

Os investigadores criaram quatro tipos diferentes de painéis para comparar como os ingredientes funcionavam em conjunto. Alguns painéis utilizaram o bagaço de cana-de-açúcar para as camadas exteriores e o sargasso para o centro, enquanto outros utilizaram fibras de coco no exterior com sargasso no interior. Eles prensaram estas misturas em tábuas do tamanho de uma tábua de cortar grande e testaram-nas rigorosamente. Os testes mediram o quanto as tábuas inchavam quando mergulhadas em água, quanto peso conseguiam suportar antes de partirem e quão bem as camadas se colavam umas às outras. Os resultados mostraram uma diferença clara entre os dois parceiros agrícolas. Os painéis feitos com bagaço de cana-de-açúcar tiveram um desempenho muito bom, cumprindo os requisitos rigorosos para uso não estrutural em ambientes secos, tais como divisórias de escritório ou mobiliário. Estas tábuas eram fortes, mantinham a sua forma e não absorviam demasiada água.

Em contraste, os painéis feitos com fibras de casca de coco não tiveram um desempenho tão bom. Embora tenham cumprido os padrões mínimos de segurança para a adesão, absorveram significativamente mais água e incharam mais do que as versões de cana-de-açúcar. Quando os investigadores observaram as tábuas sob um microscópio potente, viram o porquê. As partículas de cana-de-açúcar compactaram-se de forma densa, criando uma estrutura densa e sólida. As fibras de coco, no entanto, eram mais longas e finas, deixando lacunas e espaços vazios no interior da tábua que permitiam que a água penetrasse facilmente. Esta diferença na forma como as partículas se encaixavam provou ser mais importante do que o tipo de sargasso utilizado. Quer o sargasso viesse do oceano aberto ou do fundo do mar, pouco importava para a resistência final da tábua, desde que fosse misturado com o parceiro agrícola correto.

O estudo também mediu a capacidade destas novas tábuas em impedir a passagem de calor através delas, uma característica fundamental para o isolamento. Os painéis feitos com cana-de-açúcar e sargasso conduziam o calor a uma taxa semelhante aos produtos de madeira padrão usados na construção, sugerindo que poderiam ajudar a manter os edifícios quentes ou frescos. Os investigadores concluíram que, embora o sargasso sozinho seja demasiado fraco e absorvente à água para ser usado como o bloco de construção principal, funciona muito bem como material de enchimento quando combinado com o bagaço de cana-de-açúcar e uma cola de origem vegetal. Esta abordagem oferece uma forma prática de transformar um crescente problema ambiental num recurso valioso. Ao utilizar o sargasso que, de outra forma, apodreceria na praia, as comunidades podem reduzir os gases tóxicos libertados durante a decomposição e, simultaneamente, criar uma alternativa sustentável aos produtos de madeira, transformando um problema costeiro numa solução para a indústria da construção.