Conoce la tecnología ecológica de imprenta de casas de cáñamo


Estados Unidos se enfrenta a una escasez nacional de suministro de viviendas. Según algunas estimaciones, el país necesita más de 3,5 millones de casas más para satisfacer la creciente demanda, en un momento en que los costos de materiales, envío y construcción son más altos que nunca. Al mismo tiempo, el cambio climático está invadiendo desde todos los lados y sin medios para reducir la huella ambiental masiva que crea la construcción, EE. UU. está atrapado entre la espada y la pared.

Afortunadamente, un nuevo proyecto de investigadores de la Universidad Texas A&M está apuntando a esos problemas. El uso de una tecnología ecológica única y elegante creen que podría ayudar a reducir simultáneamente el costo de la construcción, frenar las emisiones de la construcción y construir viviendas que ahorren energía.

Y lo van a hacer todo usando cáñamo.

“El cáñamo es un [material] muy atractivo”, dice Petros Sideris, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Zachry de Texas A&M. “Es una gran oportunidad para reducir, o al menos cambiar, las predicciones de nuestra huella ambiental”.

Sideris dirige un equipo de investigadores de Texas A&M que estudia el potencial de las casas de impresión 3D hechas de hormigón de cáñamo (o hormigón de cáñamo). Si bien el proyecto aún no ha comenzado oficialmente, los investigadores ven mucho potencial en esta idea; utilizando edificios de cáñamo impreso para combatir algunos de los problemas más graves que enfrenta nuestra sociedad. Y el gobierno de los EE. UU. evidentemente también ve mucho potencial en ello. Este proyecto específico recibió recientemente una subvención de $3,8 millones del programa Aprovechamiento de emisiones en estructuras que toman insumos de la atmósfera (HESTIA) del Departamento de Energía de EE. UU.

Si eso parece una abreviatura artificial, es porque lo es. Hestia era la diosa griega del «hogar» o «junto al fuego», y el programa HESTIA del Departamento de Energía tiene como objetivo desarrollar «materiales de construcción y diseños de edificios completos a partir de una amplia gama de materias primas potenciales que son carbono negativo neto en un ciclo de vida». mediante el uso de CO2 atmosférico en el proceso de producción”.

En el caso de Sidris en A&M, la materia prima que utilizan son tallos de cáñamo industrial, que crecen fuera del suelo y pueden absorber hasta 15 toneladas de CO2 por hectárea (que es un sumidero de carbono más eficiente que la agrosilvicultura). El hormigón, por otro lado, se fabrica quemando piedra caliza, arcilla y otros materiales en un horno y produce aproximadamente 0,9 libras de CO2 por cada libra fabricada. Para poner ese diferencial en perspectiva: 30 mil millones de toneladas de concreto se usan anualmente en todo el mundo. Si esa matemática se mantiene, eso es 54 billones de libras de CO2 emitidas para la producción mundial de concreto cada año.

Hempcrete se hace usando cáñamo en polvo, cáñamo hurds (tallos pulverizados), cal, arena y agua y mezclándolo en una suspensión. El proyecto de investigación de Sideris combinará eso con la tecnología de impresión 3D que imprimirá las paredes de la estructura una capa horizontal a la vez, explica Sideris.

“Lo más emocionante de la impresión 3D como proceso es que es bastante amigable con el medio ambiente porque, cuando observas la construcción tradicional, significa una gran cantidad de desechos”, dice Sideris. El concreto viene en cajas grandes, en paletas, y mucho se desperdicia con los métodos tradicionales de vertido de concreto. En comparación, una impresora 3D es extremadamente exacta.

«Es muy limpio», dice. “Usted coloca concreto solo en los lugares donde lo necesita”.

Además de eso, las pruebas preliminares han demostrado que el cáñamo es muy resistente al fuego, resistente al agua, impermeable al moho y al daño por insectos, tiene propiedades acústicas de amortiguación de sonido significativas y tiene propiedades de aislamiento térmico extremadamente buenas. Eso significa que en verano las estructuras de cáñamo se mantendrán frescas y en invierno mantendrán el calor, ahorrando energía en el aire acondicionado y la calefacción (y ahorrando dinero a los propietarios).

Tiene inconvenientes, admite Sideris. Hempcrete no es tan fuerte como el concreto regular, por lo que requerirá materiales adicionales como acero o madera para la estructura interna para aumentar la integridad estructural. También es significativamente más caro. Según Colleen Keahey Lanier, directora ejecutiva de Hemp Industries Association, a los precios actuales podría sumar hasta $100,000 al costo de construir una casa, dependiendo de su tamaño.

“En general, cualquiera que sea el precio estándar para la construcción por pie cuadrado, agregue un mínimo de $ 60 a eso”, dijo Lanier a Realtor.com. “Entonces, donde puede costar un promedio de $ 120 por pie cuadrado en una construcción tradicional, una estructura de cáñamo puede costar $ 180 por pie cuadrado o más”.

Por ahora, sin embargo, Sideris tiene la esperanza de que el costo se reduzca con el tiempo.

“En este punto, el material es caro”, dice. “Pero es caro porque no hay una industria que lo use todavía”.

Al igual que con cualquier tecnología o material nuevo, el costo es alto al principio y disminuye a medida que las personas lo adoptan en una escala lo suficientemente amplia. Y debido a que el cáñamo impreso en 3D se encuentra en la intersección de la sostenibilidad y la resiliencia, Sideris cree que vale la pena emocionarse.

“Este es un paso en la dirección correcta de construir de manera resistente y sostenible al mismo tiempo”, dice. “Creo que tiene un gran potencial. Por eso estamos todos muy emocionados”.

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